既有大跨度屋盖结构加固改造的几个思考

摘要

既有大跨度屋盖结构进行检测、评估的必要性我国早期的大跨度建筑包括体育场馆、展览馆、影剧院等公共建筑,这些大跨度建筑从使用至今已部分超过或即将达到50年设计使用年限,这些体育场馆跨度为60m-80m左右,结构体系有采用网架、立体桁架等结构,屋面大都采用木望板+保温层+油毡防水,跨度小一些的有采用田字加肋混凝土板+保温层+油毡防水.这些早期的大跨度体育馆等公共建筑,存在如屋面自重相对较重、木望板耐久性与防火性能差、上部钢结构杆件局部锈蚀等安全隐患;按当时设计标准,其安全度相对稍低;计算采用满应力设计,追求降低用钢量,抵御偶遇荷载的能力相对较弱;使用过程中随着灯光、音响等设备技术的进步,吊挂荷载大大增加;这些既有建筑使用已达到或将达到了50年设计使用年限,应考虑进行结构检测与安全性评定.对于大跨度屋盖的网架结构与立体桁架结构，现行规范的安全储备要求稍高于原规范。对于检测与安全性评估，应对大跨度结构进行几何尺寸、杆件截面尺寸与挠度等的实测，包括屋面与吊顶荷载，并按原规范与现行规范进行安全性评定。提出了进行安全性评定的原则，按安全性评估结果，决定是否对结构进行加固改造。提出了网架结构与立体桁架结构的结构加固改造建议，包括减轻屋面荷载间接加固法、立体桁架新增张弦加固法、网架结构托支加固法、网架局部杆件稳定性不满足的加固法、网架局部杆件应力过高的局部加固法、下部支承结构的加固等，对既有大跨度屋盖结构的加固有一定的参考价值。建议以后在《空间网格结构技术规程》JGJ 7-2010修订时，新增一节“既有空间网格结构的检测、安全性评估与加固”，以加强规程对既有大跨度建筑加固改造的技术指导作用。