鋼結(jié)構(gòu)建筑在超高層領(lǐng)域應(yīng)用十分廣泛，因剛度大，自重輕等優(yōu)點(diǎn)被人們廣泛接受使用。增加鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)穩(wěn)定性，檢測識別安全隱患，結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行加固補(bǔ)強(qiáng)是工程中需要準(zhǔn)確掌握的技術(shù)要點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)選型

01、梁柱設(shè)置

（1）常用的Ⅰ字形截面梁經(jīng)濟(jì)跨度為6～12m，設(shè)計(jì)時(shí)須考慮建筑上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。

（2）次梁有利于荷載均勻分布和明確傳力途徑次，間距一般取1.5～2.5m，在震動(dòng)設(shè)備集中或荷載較大處應(yīng)適量減小。

（3）鋼次梁一般與主梁鉸接，可減小梁的跨中彎矩和撓度，但須考慮對焊接工作量的影響。

（4）考慮經(jīng)濟(jì)合理因素可選用箱形鋼框架柱截面，無強(qiáng)弱軸之分結(jié)構(gòu)較為合理，但拼裝焊接量工藝有難度。

（5）框架柱可選用連接難度較小的軋制寬翼緣H型鋼，但須考慮層高較高時(shí)是否可滿足弱軸長細(xì)比的要求，如不滿足可選用十字形截面鋼柱。

02、樓板設(shè)置

（1）選用組合樓板時(shí)，在使用階段由壓型鋼板等效為混凝土樓板的受拉鋼筋，須控制鋼板鍍鋅量與板厚，考慮防火因素帶來的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)要求。

（2）選用非組合樓板時(shí)可按普通鋼筋混凝土樓板計(jì)算，壓型鋼板會承擔(dān)較多荷載，施工前應(yīng)做好防銹處理；此種方式可節(jié)省防火方面的開支。

（3）樓板設(shè)置時(shí)須在鋼梁頂設(shè)置穿透鋼板的圓柱頭栓釘，并根據(jù)樓板跨度確定栓釘直徑及柱頂間距，且高壓型鋼板頂面須不小于3cm，高出頂面混凝土保護(hù)層不小于1.5cm。

節(jié)點(diǎn)優(yōu)化

03、梁柱節(jié)點(diǎn)

（1）梁柱節(jié)點(diǎn)通常采用剛性連接，確保梁上下翼緣與柱翼緣焊接牢固，腹板與柱翼緣剪力板連接，對于有抗震設(shè)防要求的建筑，應(yīng)與梁翼緣設(shè)置與其等厚的水平加勁肋，并與柱全熔透焊接。

（2）在每個(gè)梁翼緣對應(yīng)位置設(shè)置柱的水平加勁肋可加強(qiáng)梁柱節(jié)點(diǎn)的剛度與穩(wěn)定性，對于截面高度較小的梁腹板可加大局部高度，但須注意腋部翼緣坡度。

04、拼裝節(jié)點(diǎn)

（1）對于高度較高的柱與跨度較大的梁，常選用多段現(xiàn)場拼接的措施加長，須注意柱接頭不在框架節(jié)點(diǎn)塑性區(qū)內(nèi)，并須滿足極限承載力要求。

（2）Ⅰ字形截面柱接頭翼緣可采用全熔透坡口焊接，腹板采用高強(qiáng)度螺栓連接。

（3）柱外懸臂梁段與中間梁段連接時(shí)在翼緣采用全熔透焊接，腹板采用高強(qiáng)度螺栓連接；翼緣、腹板采用全熔透焊接。

通過以上優(yōu)化設(shè)計(jì)，可增加鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與合理性，同時(shí)不能忽視對于鋼結(jié)構(gòu)的檢測鑒定，嚴(yán)格把關(guān)承載力，并結(jié)合實(shí)際情況選擇補(bǔ)強(qiáng)措施。

05、檢測鑒定

（1）鋼結(jié)構(gòu)檢測包括外觀質(zhì)量檢測；構(gòu)件尺寸及平整度檢測；焊縫及螺栓連接檢測；鋼材銹蝕檢測；涂層厚度檢測。

（2）測定鋼材屈服強(qiáng)度時(shí)，對于有明顯流幅的鋼材應(yīng)取屈服點(diǎn)應(yīng)力；對于無明顯流幅的鋼材應(yīng)取條件屈服強(qiáng)度。

（3）檢測鋼材化學(xué)成分，控制碳含量，確保強(qiáng)度、塑性、可焊性、耐銹蝕性平衡；控制錳含量，確保強(qiáng)度與脆性平衡；控制硅含量，控制強(qiáng)度與塑性、可焊性、耐銹力的平衡；控制磷含量，確保強(qiáng)度和耐銹力等平衡。

（4）測量涂層厚度時(shí)注意包括防火涂層厚度與防腐涂層厚度，多次測量確定薄層位置進(jìn)行補(bǔ)涂。

（5）測量鋼網(wǎng)架撓度，跨度不大于24m者測量下弦中央部位；跨度大于24m者測量下弦中央及下弦跨度四等分點(diǎn)。

加固補(bǔ)強(qiáng)

06、柱身加固

（1）使用鋼板或型鋼補(bǔ)強(qiáng)通過焊接或高強(qiáng)螺栓增強(qiáng)原柱結(jié)構(gòu)；還可增設(shè)支撐減小柱自由長度，提高承載能力；須注意鋼結(jié)構(gòu)存在嚴(yán)重缺陷和損傷時(shí)須驗(yàn)算結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性再進(jìn)行加固。

（2）在鋼柱四周外包鋼筋混凝土加固，注意清理表面增加粘結(jié)效果，并確保外包結(jié)構(gòu)與原鋼柱形成整體，以免未起到補(bǔ)強(qiáng)效果，反而增加荷載。

07、柱腳加固

（1）增設(shè)柱腳加勁肋，減小底板計(jì)算彎矩，可在柱腳型鋼間澆筑混凝土，使柱腳底板成為剛性塊體；施工前注意清理表面以增加粘結(jié)力。

（2）增設(shè)柱腳附加錨栓，基礎(chǔ)較寬大時(shí)可鉆出孔洞，插入附加錨栓，灌環(huán)氧砂漿或硫磺砂漿，包裹整個(gè)柱腳并將新配鋼筋插入基礎(chǔ)內(nèi)與原鋼筋焊接。