【聚焦】又一體育館坍塌！關于大跨度鋼結構建筑的維護保養及加固維修
發布時間：2024-11-21 瀏覽次數：961
?2024年11月18日，吉林白城滑冰館發生屋頂坍塌事故，事故原因初步判斷為屋頂鋼結構變形所致。
2023年11月7日，黑龍江佳木斯樺南縣悅城體育館發生部分坍塌，事故造成3人死亡。
2023年7月23日，黑龍江省齊齊哈爾市龍沙區的齊齊哈爾市第三十四中學校體育館屋頂發生坍塌事故，造成11人死亡、7人受傷，直接經濟損失1254.1萬元。
近兩年，東北接連發生三起體育館屋頂坍塌事故，關于大跨度鋼結構建筑的安全問題引發社會廣泛關注。
01
大跨度鋼結構建筑定義及優缺點分析
Q：什么是大跨度鋼結構建筑?
A: 大跨度鋼結構建筑一般指跨度較大、采用鋼結構作為主要承重體系的建筑，廣泛應用于各類需要大空間、無立柱支撐的公共建筑中?。大跨度建筑通常跨度在30m以上，特別是60m及以上的結構被視為大跨度結構。這類建筑能夠跨越較寬的空間而無需設置過多的中間支撐，主要用于體育館、展覽館、劇院、大會堂、火車站、高鐵站、航空港等公共建筑，以及裝配車間、倉庫等工業建筑。
?大跨度鋼結構建筑具有跨度大、空間利用率高、造型美觀、抗震性能好等特點。大跨度鋼結構建筑是現代建筑技術的重要成果，展現了鋼結構在大型公共建筑中的獨特優勢。
大跨度鋼結構建筑在設計過程中強調均衡性、經濟性、可持續性和功能性，施工過程對材料、技術及施工工藝有嚴格要求。雖然其具有許多顯而易見的優勢，但也存在一些缺點，主要體現在幾個方面：
1?.材料價格昂貴?：鋼材本身價格較高，導致建筑整體造價上升。
2?.材料易腐蝕?：鋼材在潮濕和腐蝕性環境中容易生銹，需要定期維護。
?3.材料重量大?：對建筑基礎要求高，增加了施工難度。
?4.設計復雜度高?：某些結構形式復雜，需要細致的計算和優化設計。
5?.設計考慮因素多?：設計過程中需考慮抗風、抗震等多種因素，增加了設計難度。
6.施工?難度大?：由于結構特殊性，施工難度相對較大。
?7.施工易受環境影響?：施工現場的環境、天氣等會影響工程進展。
8?.防火性差?：鋼材在高溫下強度會顯著下降，容易發生火災?。
綜上所述，大跨度鋼結構建筑在材料、設計、施工以及防火性方面都存在一些缺點。
02
大跨度鋼結構建筑的維修保養
鋼結構在使用過程中，受環境、荷載等多種因素影響，容易出現腐蝕、變形、松動等問題，從而影響其安全性和使用壽命。因此，業主方或使用方需對鋼結構建筑進行定期維護保養和安全評估，及時發現并處理大跨度鋼結構建筑存在的問題，確保其安全使用并延長使用壽命。
根據《既有建筑維護與改造通用規范》的規定：
1.既有建筑的檢查應對建筑、結構以及設施設備分別進行。
2.在日常使用維護過程中，應對既有建筑的使用環境以及損傷和運行情況等進行定期的日常檢查，檢查周期每年不應少于1次。
3.部分檢查內容可能會超出建筑產權所有人或受托管理人的能力范圍，無法對檢查的結果進行判斷，這種情況可委托專業機構進行評定。
因此，大跨度鋼結構建筑的定期維護保養，主要包括：
?1.定期防銹防腐處理?：定期檢查并重新涂覆防腐涂料，提高鋼結構抗腐蝕能力，根據涂料使用年限和腐蝕程度確定重涂周期。
?2.定期防火處理?：涂刷防火涂料，提高鋼結構耐火極限，保證整體安全性?。
?3.定期變形監測?：定期對結構進行變形測量，評估結構穩定性。根據監測結果，對出現問題的部位進行加固處理，如增設支撐、更換受損構件等。
4.定期安全檢測：包括構件完整性、連接節點、支撐系統等，確保結構穩定?。
5.其他病害處理：例如支座、焊縫、螺栓連接等，對螺栓、鉚釘等緊固件進行定期檢查，確保其緊固有效，防止因松動導致結構失效。
03
大跨度鋼結構建筑的加固方法
對大跨度鋼結構建筑進行加固是確保結構安全和延長使用壽命的重要措施，通常可采用以下幾種加固方法：
?1.增加截面尺寸?：通過增加構件的截面尺寸，如鋼材或復合材料，提高其承載能力與穩定性。
?2.改變結構計算圖形?：增加斜撐、剛性系桿等，形成更穩定的空間結構，提升整體剛度與穩定性?。
?3.增強連接強度?：加強焊接、使用高強度螺栓連接等，提升連接部位的承載力?。
?4.內力調節?：增設中間支撐或拋撐降低梁跨度，或改變梁、柱節點連接方式，優化結構內力分布。
?5.預應力加固?：利用高強度索加強結構薄弱環節，提高整體承載能力、剛度和穩定性。
此外，還有增設支點加固法、外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法等多種方法可供選擇。在實際應用中，應根據結構特點和加固需求選擇合適的方法。
04
結 語
因為鋼結構建筑不是一勞永逸的，所以從大跨度鋼結構建筑的擁有者或使用者角度，應該制定定期維護保養計劃，建立鋼結構維護檔案，記錄每次維護的時間、內容、結果等信息，便于追溯和分析，同時，合理安排維護預算，以確保定期維護保養工作正常進行。只有落實并做好大跨度鋼結構建筑物的定期維護保養、定期檢測、維修等工作，及時排查、消除建筑物安全隱患，才能徹底防范和杜絕安全責任事故的發生！
