某使用中的钢结构厂房抽柱设计施工方案

中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ ９ １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — １ ６ ７ ５ 《 ２ ０ １ ６ ） ２ １ — ０ １ ６ ０ — ０ １
１ 工 程概况
本工程厂房主体 为单 层钢 结构厂房 ， 单脊双坡 ， 双 层彩 钢板屋面， 跨 度 ３ ６ ｍ， 共 四跨 ， 开间６ ｍ， Ｃ ～ Ｄ轴之 间设有一 台、 Ｂ ～ Ｃ轴之 间有两 台 １ ０ ｔ

原 吊车梁牛腿切 除， 将计算后 的加强牛腿重新焊接上 。 为保证 焊接质 量，
减 小焊 接应力 ，钢柱 加固时钢板 与钢柱焊 接采用两位 焊工 同时对称焊
接。
柱 后如何保 证结构 的安全及稳定 、 如何施工等 问题 。
为尽量保持 原有结构不变 ， 减少拆改工程 量， 拟在 ６ ７ ～ ７ Ｏ轴 钢柱上 部两 侧设置两榀托架 ，托架两端支撑在 ６ ７ 、 ７ Ｏ轴钢 柱新增设的牛腿上 ， 两榀托架夹住并托住 ６ ８ 、 ６ ９轴钢柱 ， 安装就位后再将 ６ ８ 、 ６ ９轴托架 以下 的钢 柱截 掉。托 架采用钢桁架 结构， 跨度为 １ ８ ｍ， 高度 ２ ． ７ ｍ。 采用托架结构 的方案具有 以下优势 ： （ １ ） 在钢柱 两侧 各设置 １榀托架 ， 可先加 固钢柱及 加工托架 ， 然后 吊 装 托架； 最后截 掉待抽 钢柱 ， 施 工方便 ；
（ ２ ） 安装托架 。托架在加工制作 时， 需预起 拱， 跨 中起拱高度 ２ ５ ｍｍ。 托架在 安装 时下弦与 ６ ７ 、 ７ ０轴钢柱 牛腿先行 焊接 ，与 ６ ８ 、 ６ ９轴暂 时不 焊， 上弦 与所有钢 柱均不焊接 ； 两榀托 架之间采用角钢缀条拉结 ， 使 之构 成 空间桁架 ， 增强稳定性 。 （ ３ ） 在 Ｃ轴一侧 ６ ６ ～ ７ １ 轴范 围内增设屋面支撑系统。 （ ４ ） 将６ ８ 、 ６ ９轴 的钢柱 底部混凝 土凿 除， 露 出柱 底板及柱 底锚栓上 部， 将 上部锚栓螺帽卸掉 ， 在６ ８ 、 ６ ９轴钢柱底 部均架设千斤顶 ， 用千斤顶
（ ２ ） 施工 时先 架设托架 ， 再顶升原 结构 ， 顶 升到位后再焊接原结 构与 托架之 间的受力 牛腿 ， 能保证原结构 的整体不变形 。 （ ３ ） 托架现 场焊接时 ， 焊缝质量等 级除弦杆对接焊缝为二级外 ， 其余 均 为三级 。构件 要彻底 除锈 ， 油漆 为两底两面
轴 钢柱下柱 （ 截面 为 Ｈ ５ Ｏ ０ ｘ ３ ５ ０ ｘ ８ ｘ １ ６ ） 不满足要求 ， 需加 固， 钢 梁截面满
参考 文献
１ 】 钢结构设计手册编辑 委员会． 《 钢结构设计手册》 ［ Ｍ 】 ． 北 京： 中 国建筑 工 足 要求， 无需加固。钢柱加 固方法 为在 ６ ７ 、 ７ Ｏ轴钢 柱下柱的翼缘两侧各 【 ２ ０ ０ ４ ． 增 设一块一 １ ２ ｘ ４ ０ ０的钢板 ， 此钢板与 柱翼缘穿孔塞焊 。加 固后 结构应 力 业 出版 社 ，
理。
抽柱后 ， 此 处 吊车梁跨度 改为 １ ８ ｍ， 根据 吊车资料 重新计 算吊车梁 截 面并提取 吊车荷载 ， 柱 上 吊车梁 牛腿 截面经计算 亦需加大 ， 故需将原 牛腿切除， 将新牛腿重新焊接； 第二步： 钢 架计算 代入最 新的吊车荷载进行钢架计算 ， 整体计算结果显示 ， 原有 ６ ７ 、 ７ Ｏ
设 计 与 规 划
建材发展导 向 ２ ０ １ ６ 年 １ １ 月
某使用中的钢结构厂房抽柱设计施工方案
刘克 新 姚 志 刚 向 维 阳
（ 山东杭萧钢构有限公司 山东 青 岛 ２ ６ ６ ３ ０ ０ ） 摘 要： 本文以某公司一使用 中的钢 结构厂房 的改造加 固工程为例 ， 阐述 了该工程特点及关键技术。改造加 固部分主要是钢柱抽 除、 加 固、 增设托架等 ， 本文详细分析了改造加固的设计及施工方法 ， 同时重点讲述 了托架 的设计及施工要点 。 关键词 ： 抽柱； 加固； 托架； 千斤 顶
（ ４ ） 保持 了原有 结构 的整体性 ， 对原结构破坏小 ； （ ５ ） 托架 自重小 、 刚度 大， 容易满足计算 ， 外形美观
３ 结构计算
结构计算采用钢 结构 计算程序 Ｐ ＫＰ Ｍ建模 并计算 ， 计算步骤如下 ：
第一步： 吊 车梁 计 算
６ 结 语
（ １ ） 结构 改造 设计应 尽量不破 坏 原有结构 ， 确 保施工 简单 ， 造价 合
Ａ５级 桥 式 吊 车 。
力 。在 ６ ７ 、 ７ ０轴钢柱 两侧的托架上弦缀条角钢与柱 不焊 接， 并留有足够
间隙。
５ 施 工 步骤及 注 意事项
（ １ ） 根据计算结 果， 先加 固 ６ ７ 、 ７ ０轴基础及钢柱 。钢柱 加固前， 需将
２ 结构 整 改
该厂房在 ２ ０ ０ ４年建成并投入使用 ，今年建 设单位 根据经营生产 的 需要， 要求将 ｃ轴上 ６ ８ 、 ６ ９轴钢柱抽掉 。 因此我们 需要考虑如何抽柱 、 抽
（ ３ ） 安装完 托架 后， 托架 下弦净高仍有 １ １ ． １ ２ ０ ｍ， 满足 生产 工艺 的空
间要求；
通过 以上 步骤， 厂房抽柱加 固方案完 成。以上施工步骤 中施工 重点 在钢柱 上架设千斤顶顶升原结 构。优 点在于在顶升的过程 中， 实现 了托 架 挠度与 原有结构 同步变 形， 保证 了原有结构 的整 体性 、 协调性 、 一致 性， 是整个工程 的重点步骤 。
将钢柱顶起 ２ ５ ａ ｒ ｍ ，然后将顶起后 的钢柱 与托架上下弦在对应 的位 置处
待焊接完成后 ， 缓慢卸载千斤项， 边卸载边观察 ， 待卸载完成后， 如 （ ２ ） 钢柱 两侧设置托架 ， 保证 了钢柱 两侧 的受力平衡 ， 避免托架产 生 焊接 。 下挠情况符合预计 ， 则将钢柱下端 多余部分切掉 。 过大扭矩：
２ ］ 《 钢结构设计规范》（ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ １ ７ — ２ ０ ０ ３ ） ［ ￥ １ ． 比均小于 Ｏ ． ７ ， 构件 长细 比、 挠度 、 位移等均满足规范要求 。 钢架 计算完成 ［