工业厂房改造中的托梁拔柱加固设计

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1、工业厂房改造中的托梁拔柱加固设计罗志祥，徐双武(1．湖南省涟钢设计咨询有限公司，湖南娄底417009；2．I~lJII大学建筑与环境学院，I~lJII成都610065)【摘要】对湖南省娄底市涟源钢铁集团公司某轧钢厂主礼跨厂房改造设计过程中托梁拔柱的设计内容及各关键部分设计的方案确定、计算方法、构造措施和施工要拉等方面进行了较为系统的分析讨论。阐述了地基基础、排架柱、托梁桁架和吊车梁的设计加固处理方法。【关键词】工业厂房；改造设计；托梁拔柱；基础加固；排架柱；托梁桁架；吊车梁【中图分类号】TU273．2【文

2、献标识码】B在工业建筑中，老厂房因功能的改变需要增大使用空拔柱后的传力路径：屋面荷载一钢屋架一托梁桁架一排间，一般通过托梁拔柱来实现。竖向支承结构的拔除必将改架柱一基础、地基变原有结构的受力体系。为了满足结构在拔柱后的安全使3设计方案用，必须重新对结构的受力体系进行分析，对结构的相关构件进行加固处理。3．1基础加固设计(1)对⑧轴线⑦、⑩两基础进行验算。原基础为独立杯1工程简介形基础，经验算地基强度不能满足《建筑地基基础设计规范》湖南省娄底市涟源钢铁集GB50007—2002(以下简称《规范》)第5，2．

3、1条的要求。需团公司某轧钢厂主轧跨厂房，对地基或基础进行加固处理。始建于20世纪90年代初，为(2)地基或基础的加固处理。地基或基础的加固处理可24m跨钢筋混凝土排架结构，．以从下列两方面进行考虑，其一，对地基进行补强处理，提高6m柱距，屋盖为钢屋架、大型地基的承载能力。其二，可以加大基础底板尺寸来满足地基屋面板，四周上部为雨遮，下部强度的要求。经过反复比较，最终采取了第二种方案，主要基敞开无围护墙。厂房内设A6于以下考虑：首先，对原有厂房的地质勘察报告进行了仔细分级电动双梁桥式吊车两台，起析，该基础地质

4、情况良好，基础下有较厚的硬塑粘土层，地基重量均为9=150kN。由于技承载力特征值在200kPa以上，修正后的地基承载力特征图1厂房平面图(局部)术改造的要求，需在与该厂房值．在220kPa以上，采取加大基础底板尺寸的方法可行，同垂直的方向再建一个24m跨厂房。因工艺布置要求，需要将时施工较方便，质量容易得到保证，其次，投资也较省。主轧跨⑧轴线之⑧、⑨柱列两柱拔掉(图1中阴影部分)，使柱经过仔细计算，基距由6m变成18m。该轧钢车间为钢铁企业主要生产单位，础底板短边每边加宽整个施工不能影响车间的正常生产，

5、只有15天的检修时间来300mm，长边每边加宽用于托梁拔柱，所以在进行加固设计的同时还要兼顾考虑施500toni。为使基础加大工周期的要求。部分与原基础连成一体并协同工作。具体做法2结构的受力分析见图2。排架柱是排架结构中最主要的受力构件。⑧轴线⑧、⑨3．2排架柱的加固设两柱拔掉(保留其上柱)后，结构的传力途径发生变化，屋面计荷载通过上柱传递给设在⑦、⑩两柱间的双片托梁桁架，由经验算，⑧轴线桁架传递给⑦、⑩两柱，然后再传给基础和地基。吊车荷载l一焊接底板钢筋；2一新浇砼部分；⑦、⑩两排架柱除牛通过更换后的

6、吊车梁传给⑦、⑩两柱，再传给基础和地基。3一柱加固钢筋；4一柱加固箍筋腿基本能满足要求可所以整个设计的内容包括⑦、⑩两柱地基及基础的加固设图2基础加固图不需要进行加固外，计，⑦、⑩两柱的加固设计，吊车梁的设计以及承受屋面荷载上、下柱均必须进行加固处理。的托梁桁架的设计等。3．2．1下柱的加固设计拔柱前的传力路径：屋面荷载一钢屋架一排架柱一基础、地基[收向日期]2006—06"2286四川建筑第26卷4期2006．8r．，排架下柱原设计为400mm×800mm工字形截面，主载，并将屋面荷载可靠筋为44)22

7、，对称配筋。经过计算，⑩轴线⑧、⑨两柱拔掉地传递给待拔柱两边的后，⑦、⑩两柱承载力不能满足要求，决定采用加大截面柱子。所以托梁桁架的法来进行加固处理。设计原则是：其一托梁(1)排架柱截面尺寸的确定。考虑到二次浇筑的不利桁架要能可靠地传递荷影响，新加混凝土厚度过薄，模板与原结构间的空隙过小，载；其二托梁桁架要有图5托粱桁架立面图振捣困难。所以柱截面尺寸的确定比计算所需尺寸适当放足够的承载能力并不至大，最终把新浇混凝土层的最小厚度定为75mm。混凝土于挠度过大造成屋盖下比原排架柱提高一个等级，并要求混凝土粗骨

8、料的最大粒垂变形。本设计采取了径不大于20mm，同时在浇筑混凝土时掺入适量减水剂，保留原有上柱的双托梁lf；掰；。，r．以增大混凝土的流动性，保证混凝土质量。方法，即在上柱内、外一L．，I2(2)排架柱配筋的设置。排架柱为大偏心受压柱，由两侧成对各设置一榀桁}『；--■●—司—．·E于加大了截面尺寸，原柱子中纵向钢筋的截面有效高度相架，将两榀桁架上、下l／对减小，其作用下降较多，由PKPM电算结果也可以反映弦用连杆连成空间桁这