工业厂房抽柱改造设计论文
某使用中的钢结构厂房抽柱设计施工方案
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
探讨抽柱门式刚架厂房设计
探讨抽柱门式刚架厂房设计摘要:由于工艺布置或物流输送的要求,抽柱门式刚架在工程中得到越来越多的应用。
所以当前门式刚架工业厂房的设计中,经常会遇到大开间抽柱的厂房,此类厂房通常采用纵向刚架(或托梁)来支撑屋面。
本文建立了抽柱门式刚架的计算模型,对托梁刚度和水平荷载的分配进行了研究,得出了抽柱情况下对梁柱截面和水平荷载分配的影响,最后结合我国现行规范对抽柱式门式刚架的设计注意事项进行了说明。
关键词:门式刚架;抽柱;设计;托梁随着CECS102:2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》的颁布实施,标志着我国门式刚架设计理论及方法已经成熟,门式刚架这种新型钢结构已成为我国现代工业厂房发展最快的一种结构体系。
但工业厂房因为工艺布置或物流输送要求,需要开阔的操作空间而抽去了部分立柱,因此形成了抽柱门式刚架。
所以,本文对抽柱门式刚架的设计方法进行探讨,希望能给相关工程设计人员提供一定的参考。
本文案例讨论的是门式刚架厂房抽中间钢柱。
图1 为抽柱门式刚架示意。
立面示意图图1钢架平面示意图图2抽柱会导致抽柱榀刚架跨度过大,通常设置纵向实腹托梁,并且与屋面支撑系统相连接。
对于抽柱所形成的局部柱网增大,本文认为其不适用于抽柱排架计算方法。
排架的计算假定为梁柱铰接,其不存在柱、梁的弯矩分配问题,并且排架受力时柱端水平位移相等。
而刚架为梁柱刚接,不仅存在梁、柱的弯矩分配而且受力形式完全不一样。
标准榀门式刚架中柱不仅承担该榀刚架传递的荷载而且还承担托梁传递的荷载。
另一方面,因为抽柱会导致抽柱榀刚架的平面内刚度比标准榀刚架的平面内刚度弱,为避免二者刚度相差过于悬殊,导致水平荷载的不均匀分配,通常托梁与标准榀的刚架柱在平面内为铰接。
图2为标准榀钢架、抽柱榀钢架平面布置图。
1.1 托梁刚度的确定抽柱榀中间支座为托梁,托梁具有竖向刚度K1和水平刚度K2,在计算中应首先确定K1和K2。
托梁的竖向刚度K1和水平刚度K2可通过在托梁抽柱位置施加单位水平力计算竖向位移Δ1和水平位移Δ2,按照下列公式计算得到:K1 = 1 /Δ1 (1)K2 = 1 /Δ2 (2)其中,水平刚度K2可以按照托梁两端铰接计算得到,鉴于梁的水平刚度通常都会很小,在结构计算中的刚度贡献也比较小,可以假设该刚度为零。
厂房柱子利用方案(一)
厂房柱子利用方案(一)厂房柱子利用方案1. 背景介绍•许多厂房内有大量的柱子,但往往这些柱子没有得到有效的利用。
•为了充分利用厂房空间,并提高工作效率,我们需要制定一套厂房柱子利用方案。
2. 目标•提高厂房利用率•提升工作效率和环境美观度3. 方案内容3.1 创新设计•设计并安装可移动式柱子外壳,将柱子表面变成可书写、可贴画的板材,充分利用柱子空间。
•制作巧妙的柱子存储架,将工具、文件等物品放置在柱子旁边,方便使用并节省空间。
3.2 功能改造•安装柱子挂钩,用于悬挂各类小工具和设备,提高工作效率。
•在柱子上安装插座,方便提供电源,以充电等功能。
3.3 空间利用•利用固定柱子做分区,建造小型办公室、会议室等,合理利用空间资源。
•在柱子底部设置橱窗展示区,展示企业产品,有效提升品牌形象。
3.4 美化环境•在柱子外表面进行绿化,利用垂直空间增加植物种植,增加室内空气质量和美化环境。
•使用特殊装饰材料,给柱子涂刷艺术图案或贴上装饰贴纸,提升厂房整体美观度。
4. 实施计划1.阶段一:–获得厂房柱子利用方案的相关许可。
–成立工作小组,负责制定具体实施计划。
2.阶段二:–对厂房柱子的数量和结构进行调研和测量。
–确定柱子利用方案的具体设计和材料需求。
3.阶段三:–进行柱子利用方案的改造工程。
–根据设计方案,对柱子进行外壳安装、功能改造和环境美化等工作。
4.阶段四:–完成柱子利用方案的实施。
–进行相关的验收工作和用户满意度调查。
5. 结论•通过对厂房柱子进行创新利用,可以提高厂房的利用率,增加工作效率和环境美观度。
•实施本方案需要进行一系列调研、设计和改造工程,但最终结果将会带来长期的效益和满意度。
注意:本方案仅供参考,实施时需根据具体情况进行调整和改进。
厂房柱子利用方案(续)6. 实施风险及解决方案6.1 设计风险•风险:设计不合理,不能充分利用柱子空间。
•解决方案:在设计前进行充分调研和数据收集,确保设计方案符合实际需求,并进行模拟测试。
某单层工业厂房抽柱改造设计与施工
clm e f cm n ,t r t se i ei ,teclm rc m v dtecnt co rcdr r n e et I hsbe o nri o e e t h pe r sdj s d s u nr e se ot n g h ou nbaer oea o s utn poeuear gm n t a en e n h r i a .
排等 。实践证 明加 固方案合理 、 经济 , 可为同类工程提供 参考 。
[ 关键 词] 抽柱 ; 应力托换 梁 ; 固; 筋 预 加 植
Ab t c :C l mn—r mo e er f e in a d c n t cin o n s r t ou a e v r t i d s n o sr t f a o e—so y fco y wa n rd c d i h sp p r h c n l d n e d ot g u o n tr a tr s ito u e n t i a e ,w ih icu i g t e h
p o e y p c ie t a e s h me ito u e n t i p p ri a o a l d e o o c l n d C e e p r n e f rs lr e gn e i g r v d b r t t c e n r d c i s a e sr s n b e a c n mia ,a a b x i c o i a n ie r . a c h t h d h e n n e e i m n
梁及加 固柱的荷 载效应值 。为避免梁受力变形挠度过大导致 屋架受力变化 , 托换梁采用预应力梁 , 其正常使用状态下 的跨
的竖 向荷 载通 过该 转换 结构传递给相邻的排架柱。
某厂房抽柱研究——120m大梁的设计与施工研究
图1 巨型 粱
2 结构 方 案确 定
根据荷载情 况 、 经济性 、 不 停产 ( 或 者少停产 ) 施工 的难 易程度 、 施 工 的可靠性 、 工艺 要求 、 可行 性等 因素 的作用 下 , 设计经多方案 比选 , 最 后结 构设 计方 案确 定为 : 在 所抽 柱的
该工程是在不停 产 的条件 下进 行施 工 的 , 因此 , 荷 载选 用要考虑两个状态 : 一 是正 常使 用状 态下 的荷 载取值 ; 二是 施 工状态下 的荷载取值 。 正常使用状 态下 的荷 载 取值 , 按《 建 筑 结构 荷 载规 范 》 G B 5 0 0 0 9—2 0 0 1 ( 2 0 0 6年 版 ) 取值 , 施 工状 态 下 的荷 载取 值 要 考虑到施工 过程 中的受 力状 态 。在 构件加 工 、 制作 、 安 装
般取柱 距为 1 2 m。 随着 产 品 的升 级 , 轧制 品原厂房柱
1 0 0 m。为 了满 足产 品生产要 求 , 经工艺 研究 决定后 提 出了
一
个过 跨方案 : 在一 列 轴线要 抽 掉 九根柱 , 使柱 距 达 到 1 2 0
m。由于新产 品畅销 , 甲方要求尽量不停产 或少 停产 , 或尽可
能缩 小停 产范 围。这样就 提 出了一个长 1 2 0 m 大 梁 在 不 影
响生产 的条件下的设计及施工 问题 , 本文 就此 问题 的解决过 程 和一 些想 法与 同行商榷 。
( a ) 侧立面 图
1 工 程概 况
瓣薄 誉 p 挚 l 瓣 雄沓
某 厂 房 抽 柱 研 究
— —
1 2 O m 大 梁 的 设 计 与 施 工 研 究
浅谈有吊车抽柱轻钢厂房的设计
科学与财富
浅谈有 吊车抽 柱轻钢厂房 的设计
许建军
( 江 苏东方建筑设计有 限公司苏 中分公 司) 摘 要: 轻钢结构是指主要承重结构为单跨或多跨实腹 门式钢架 、 具有轻型屋盖和轻 型外墙 、 无桥式 吊车或起重量 不大于2 0 T 的A1 . A 5 工作级别桥式 吊车或3 T 悬挂式起 重机 的单层房 屋钢 结构。 因生产工艺要求, 大型厂房常要求抽除部分钢架柱 以满足设备通行或大 空间要求 , 从而形成抽柱钢架 。 本文 结
…
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~
,
2 . 抽 柱系统的设计
l 1 轴处钢柱抽除后, 主要需解决因抽柱产生的 四个问题: 1 ) 1 l 轴钢架在 中间D 、 G 轴支座处均为铰接, 其屋面的荷载均由屋 面托梁传递至两侧 的1 O 、 1 2 轴钢架上 , 因而1 1 轴, 1 0 及1 2 轴均不同于原有钢架 , 需重新计算设计 , 并需 设置托梁 ; 2 )抽柱处屋面需设置屋面水平支撑 以保证屋面钢架 的整体性及 传递水平荷载能力: 3 ) 因抽柱形成大跨度柱 网处, 需设置1 4 米跨度 吊车梁 ; 4 ) 因荷 载情况变化 , 1 0 及1 2 轴基础需单独 设计 。 2 . 1 钢架 的设计 -
合设计实例, 阐述有 吊车抽柱轻钢厂房的结构分析方法 。 关键 词 : 轻钢结构 抽柱钢架 结构分析
1 . 工 程 概 况
屋面恒载及 活载 的取值分 别为0 . 3 K N / m * 及0 . 4 K N / , 所 抽除柱的受荷载面 积A = 2 4 x 8 = 1 9 2 I I l | , 则1 O 及1 2 轴柱顶需增设 的集中恒载F 1 及活载F 2 分别为:
某车间厂房抽柱扩跨改造设计
嚣
嚣 篆
与 检
某玻璃厂老切装车间厂房是一栋多种结构形式的多层工 业厂房 ,结构 类型多且 复杂 。给 结构改造带 来一定的 困难 , 由 于建 设 年 代长 ,年 久 失 修 , 18 年 由 中 国建 研 院 对 该 厂 进 92
艺改为先进的浮法玻璃生产工艺 。现有的厂房结构 已不适 应
窦墓 善
工艺对使用 空间有要 求 ,而此 方案新增结构 高度 占用了工艺 过程监测要 求的使用 空间 ,故 第一种方案无法实施 ,而选择 第二种平行弦桁架式钢托架方案。
该 方案是在四层楼面下 沿框 架纵 向粱下皮 ( 8 ) () I a 2 3
~
()轴设 置平行弦桁架式钢托架 。此方案能满足工艺要求 7
[ 收稿 日期 ]2 0 — 5 0 080—7
4 6
的使用空 间,可在平 台上分段 制作 、分段 拼装 ,与原柱焊接
维普资讯
◎ 论
施工方便 ,且可保证在不停产情况下施工。 32 平行弦桁架式钢 托架设计 . 老切装车 间厂房南柱扩跨 改造原则 :在满 足结构强度前 f 原则基础上进行抽柱扩跨方案设计 。
()组合钢梁式夹柱方案 ; 1
凝土建议使用 强度 10号 ( 1 ) 、四层 为型钢结合 柱 , 5 C3。 用槽钢 ( 2a 2 f5 )拼 接成 。三层横 向框 架屋架 ,其杆 件用角 钢拼接而成 ,且与 ( )~ ()轴钢柱焊接 。 A E
()平行弦桁架式钢托架方案。 2 第一种方案是在四层楼面上穿过横 向框架梁下皮 ( 0) Ia 5 ()~ ()轴设置组 合钢梁 ,在支顶卸荷情况下梁分片在空 3 7
行 了安全鉴定 ,并对原结构进行了加 固处理 。
鉴 于上述原 因 ,重点勘察了三 、四层与改造有关的结构 质量现状 。该厂房三 、四层为钢结构 ,通过对三 、四层现场 检查认 为 :该部 结构 受力明确 ,结构焊接质 量符合钢结构施 工验收规 范要求,梁柱无焊接变形。并对原结构现状进行了
多层工业厂房的结构设计要点论文(大全五篇)
多层工业厂房的结构设计要点论文(大全五篇)第一篇:多层工业厂房的结构设计要点论文摘要:现代工业行业中,多层工业厂房比较常见,工业厂房的设计,要注重实用性和安全性,优化多层工业厂房的整体结构。
随着工业行业的发展,多层工业厂房面临着很大的设计压力,结合工业运营的实际情况,规范设计多层工业厂房,目的是满足工业的需求。
本文主要探讨多层工业厂房结构设计中的要点。
关键词:多层;工业厂房;结构设计多层工业厂房的应用,拓宽了工业厂房的使用范围,增加了厂房的功能设计。
单层工业厂房向多层工业厂房的发展,表明了我国工业行业的发展。
多层工业厂房的结构设计中,全方面的规划好相关的要点,以此来维护多层工业厂房的稳固性和耐用性,一来确保多层工业厂房能够满足工业的需求,二来维护多层工业厂房结构的质量和性能,规避潜在的设计风险。
1多层工业厂房结构设计的特征分析多层工业厂房结构的设计特征,如:(1)结构布局不规则,柱网也不规整,厂房结构的内部空间大,同时涉及到抽柱设计,形成了此类型的结构特征;(2)多为竖向结构,层数很多,多层工业厂房的高度,范围在4~8m范围内,体现了高度上的特征;(3)荷载类型多,厂房结构中荷载有:自重、悬挂荷载、水平荷载等,增加了荷载计算的负担,促使荷载多样,成为多层工业厂房结构设计的明显特征。
2多层工业厂房结构设计的分类分类有:(1)纯框架结构。
纯框架结构在多层工业厂房结构设计中,不涉及柱间支撑,横纵方向上,全部配置框架结构,确保厂房结构具备优质的空间功能。
纯框架结构体系中,配置箱形的柱子,还要增加钢材料的用量;(2)框架与支撑结构。
框架与支撑结构,是指在多层工业厂房结构中,横向设计刚接框架,纵向设计柱+支撑体系,柱间的支撑,抵抗了结构中的水平荷载,降低了多层工业厂房结构的经济成本;(3)钢架与支撑结构。
多层工业厂房中的钢架与支撑结构设计,减少了主结构的纵向弯矩,其对楼面刚度有很大的要求,以免柱间发生矛盾问题,不能影响到柱间支撑。
厂房柱子利用方案(一)
厂房柱子利用方案(一)厂房柱子利用方案资料一、背景介绍•厂房柱子是工业建筑中常见的结构元素之一,起承重和支撑作用。
•传统上,厂房柱子的利用率相对较低,仅仅起到支撑作用。
•本方案针对厂房柱子的利用进行深入研究和规划,以提高空间利用率和功能性。
二、方案目标•提高厂房柱子的利用率,使之成为空间功能的一部分。
•优化厂房柱子的设计,满足多样化的需求和使用场景。
•提升厂房柱子的美观性,打造舒适、宜人的工作环境。
三、方案内容1. 创意设计•建立创意设计团队,从不同角度出发,思考如何利用厂房柱子。
•运用现代设计理念,提出多样化的设计方案,兼顾实用性和美观性。
•注重用户需求,结合各个部门的具体工作特点,提供个性化的设计解决方案。
2. 功能开发•结合厂房柱子的特点,开发多种功能模块,如书架、储物柜、工作台等。
•引入智能科技,实现柱子内部的智能储物、电源接口等功能。
•考虑人体工学和人机交互原理,打造符合人体工程学的柱子利用产品。
3. 施工与安装•设立专业施工团队,保证工程施工的质量和效率。
•按照设计方案进行安装,注意安全问题。
•配备专业工具和材料,以确保施工过程顺利进行。
4. 美化与装饰•根据使用场景和风格,进行柱子的美化和装饰,提升空间的整体美感。
•使用环保材料,注重健康和可持续性发展。
•结合照明设计,烘托氛围,提升空间的舒适度。
四、方案优势•提高空间利用率,充分利用厂房柱子的功能性。
•个性化设计,满足不同用户的需求和审美追求。
•利用智能科技,提升办公或生产效率。
•有效降低装修成本,提高装修的效果和质量。
•提升工作环境的美观度和舒适度,提高员工的工作满意度。
五、方案实施•以厂房所有者的意见为主导,制定具体实施方案。
•组织专业团队进行施工和装饰工作。
•定期跟进方案实施效果,并进行调整和改进。
•持续关注用户反馈和需求变化,不断改进方案。
注:本方案仅为提供参考,请根据具体情况进行调整和实施。
六、方案预期效果•增加厂房的可用空间,提高厂房的生产能力和效率。
论文范文:大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究
论文范文:大吨位吊车抽柱式门式刚架的设计研究第1章绪论1.1引言轻型钢结构,尤其是轻型门式刚架结构,经过了近半个世纪的发展,成为我国目前最受欢迎的轻钢建筑形式。
从国内外使用情况来看,轻型钢结构主要应用在工业建筑。
轻型钢结构可以用于轻工业厂房,也可以用于类似于钢构件加工、机械装配与修理等属于传统重工业的厂房;它以其外形美观,施工速度快,安装方便,灵活布置大开间、大跨度或大柱距的建筑平面等特点应用到社会的各个领域,并且非承重墙可以灵活布置,比一般结构更符合使用要求,在中国建筑行业占有重要地位。
但这种体系应用到重型厂房中,尤其是遇到需要大空间抽柱的情况,现行规范、规程并没有明确规定。
如何保证门式刚架结构厂房设计的安全、合理、经济是在设计中需要考虑的问题。
对该结构体系进行深入、系统、细致地研究,准确建立结构的计算模型,以保证计算结果精确度。
1.2门式刚架单层厂房的特点轻型门式刚架结构是现阶段轻型钢结构应用最多的结构类型,门式刚架的结构体系通常由基础、主刚架、墙梁、檩条、屋面板、墙面板、抗风柱、屋面支撑、柱间支撑等组成。
轻型门式刚架房屋体系中屋面一般采用预制大型屋面板或压型钢板,檩条与墙梁一般用冷弯薄壁型钢,外墙围护可采用砌体外墙或底部为砌体墙体上部为轻质外墙。
门式刚架单层厂房特点如下:第一,门式刚架自重轻,建筑体系简捷、美观。
截面尺寸小,可有效地利用建筑空间。
第二,柱网布置比较灵活。
门式刚架结构的维护体系采用金属压型板,所以柱网布置不受模数限制,柱距大小主要根据使用要求和用钢量最省的原则来确定。
第三,采用轻型屋面,不仅可以减小梁柱截面尺寸,基础也相应减小。
第四,门式刚架内力分布较为均匀,有利于充分发挥材料的承载力。
刚架可采用变截面,截面与弯矩成正比;变截面时可根据需要改变腹板的高度、厚度及翼缘的宽度,做到才尽其用。
第五,刚架的腹板可按有效宽度设计,即允许部分腹板失稳,并可利用其屈曲后强度。
第六,竖向荷载通常是设计的控制荷载,但当风荷载较大或房屋较高时,风荷载的作用不应忽视。
厂房改造中的“托梁抽柱”技术
两 道角焊 缝焊 接 以及 托架 上下 弦杆 的 内侧 杆与柱 加 固板 单
面 坡 口焊 。
始到结 束 , 必须 安排专 人对 2 6轴 、8 7 2 0轴屋架 、 托架 、 撑 、 支 以及屋 面进 行监测 , 随 时将 各屋 架 、 架、 并 托 支撑 、 面板 在 屋 卸荷中 的变 化数据 反馈到卸荷指 挥人 员处 , 以便 判断 是否要 停止卸荷 , 并采 取处理措施 。 5 )卸荷 完成 后 ,将 测量 水准 点 引至 2 6轴 、8 7 2 0轴 上 柱 , 2 8轴保 留的上柱设 置观测点 , 在 7 观察 实测一年 , 前三 个 月每 月观察二次 ,无异常大 的变化 ,之后 每月观测 一次 , 作 好观测 记录 , 技术 部 门分 析并存 档 , 报 发现 异 常情况 立 即组 织检查 并进 行处 理。
柱采用粘钢补强。
2 技 术 分 析
2 1根 据以前 ‘ . 托梁抽柱 ” 的施工经验 , 一般采取如下步骤 加固与抽柱相邻的两个柱子 。在抽柱及其相邻柱子牛腿 上设置千斤项千斤项将屋架托起 , 使屋架 与柱子 失去联 。 凿掉
3 主要 施 工 方 法
3 1 基 础 及 柱 加 固施 工 .
跨 为钢 屋架 , 副跨为预应力钢筋混凝土屋架, 屋面均 为大型屋
面 板 (50 mx 0 0 10 m 60 mm) 。 3 加 固 与 2 8轴 相 邻 的 2 6及 2 0轴 柱 及 基 础 , 子 )需 7 7 8 柱 截 面 由原 来 的 50 i x 50 0m n 10 mm 增 大 至 7 0 0 mmx 0 mm。 上 80
【 要】 摘 分析 并介 绍 了厂 房 改造 工程 中的托 粱抽 柱技 术 及 结构 加 固的施 工技 术 . 【 词 】 粱抽 柱 ; 固; 荷 ; 降观 测 关键 托 加 卸 沉 【 中图分 类 号】T 763 U4 . 【 献 标识 码 】 文 A 【 文章 编 - 10-4 7 20 ) 20 7 ̄2  ̄]0 796 (0 5 1-0 6
工业建筑抽柱改造设计及施工技术论文
浅谈工业建筑抽柱改造设计及施工技术【摘要】文章围绕着工业建筑抽柱改造设计及施工技术问题,首先介绍了工业建筑托梁抽柱改造设计应遵循的原则及施工程序、注意事项等,其次结合一工程实例就改造设计、施工技术及质量控制等问题进行了分析。
【关键词】工业建筑;抽柱改造;设计;施工技术中图分类号:tu74文献标识码: a 文章编号:引言改造的工业建筑是既有建筑,具有稳定的承载结构体系。
改造将破坏既有传力结构体系,通过新增结构构件再造承载结构体系。
改造建筑现场空间有限,并受到工艺、设备的限制,再造结构体系的几何尺寸、形状必须适应环境建造,导致再造后的承载结构体系不能完全满足新设计结构标准,是非标准结构体系,包括结构形状、尺寸与支座形式的非标准。
改造建筑实施过程的形状随时间变化,最终改造产品是确定性结构体系,可以按现行设计规范设计。
过程产品是时变性结构体系,必须按实施过程和时间,满足《建筑结构可靠度设计统一标准》(gb 50068-2001)的规定,进行承载能力极限状态设计和必要时的正常使用状态验算,其设计验算结构按时间冻结法,将施工过程时变结构简化为最危险的几个状态的典型结构。
1工业建筑托梁抽柱改造设计应遵循的原则托梁抽柱在厂房土建改造中技术较复杂、设计施工困难,对改造安全、质量、造价、工期影响较大,需遵循以下原则:(1)在满足有关规范标准和工艺要求的前提下,因地制宜、合理有效地尽可能利用现有土建结构,新老结构共同作用、协调受力。
(2)充分考虑厂房改建的实际施工条件和工期,在结构选型和布置时,尽量考虑有利于缩短施工周期和便于加工及实施的结构方案。
(3)对于必须利用的原有结构,设计中充分考虑实际状况、受力变化情况等方面,进行必要的结构检查、鉴定和安全度复核,以采取合适的措施,有效保证结构的安全适用可靠性。
强度和刚度不够时需进行加固处理。
(4)改造的最终目的要做到技术可靠、安全适用、经济合理、施工简便和确保质量。
2托梁抽柱改造的施工程序及注意事项(1)加固工程专业性较强,所以托架制作、吊运和安装由专业的安装施工队伍进行,并制定了稳妥的施工方案,按国家《混凝土结构加固技术规范》(cecs25:90)和《钢结构加固技术规范》(cecs77:96)实施。
工业厂房抽柱改造设计论文
浅谈工业厂房抽柱改造设计摘要:介绍了某两跨不等高工业厂房抽柱改造的设计内容,包括抽柱后的结构形式选择、组合托架的设计以及施工工序安排等。
该方案最大程度地减少了施工工作量,使得改造在不破坏屋顶维护结构的情况下在短时间内得以实施。
实践证明加固方案合理、经济,可为同类设计参考。
关键词:抽住托架、工业厂房、改造设计abstract: this paper introduces two across a range of industrial workshop smoke column high in the reconstruction of design content, including a column of the structure form after selection and combination of design and construction process bracket arrangement. the scheme to minimize the construction work, making reform without the destruction of roof structure maintenance in a short time to implement. practice proves reinforcing scheme, reasonable, economical and reference for the similar designs.key words: a live brackets, industrial workshop, the transformation design中图分类号:s611v 文献标识码:a 文章编号:引言当前,抽柱改造在工业厂房的改造中已被普遍应用。
因为大多数工业企业在考虑进一步扩大企业规模时,需要对建筑用房进行改造,在改造过程中,一般都会想到通过抽除某些楼层的柱或墙来扩大使用空间。
关于抽柱带吊车钢结构厂房的设计与计算
关于抽柱带吊车钢结构厂房的设计与计算摘要:随着我国国民经济水平的提高,科学技术的不断进步,抽柱带吊车钢结构厂房在实践中的应用也越来越多,但是在设计和计算中也存在一些问题,下面就先对一般轻钢抽柱厂房的结构进行分析,包括厂房的整体支撑体系,钢结构中的节点设计情况,以及隅撑连接的设计方法等,同时还对钢架的位移控制方法进行了有效的分析。
关键词:抽柱;吊车钢结构厂房;设计与计算一般抽钢结构厂房的钢架跨度为9到36米的范围,但是为了使用的要求,得到更大的空间设计,通过抽柱会导致刚架跨度变大,因此在中间就必须进行合理的设置,下面就结合某工业厂房为分析对象,对其所涉及到的设计工艺和计算方法进行阐述,以此来提高我国在这方面的整体水平。
1工程概况工程为高架平台帮线工程,钢管混凝土柱,为插入式柱脚,无盖为屋架支撑体系,有实腹式钢吊车梁,主轧跨吊车是20t吊车一台,吊车总重32t,小车重量为9.1t,其最大轮压力约为21t。
主轧跨c轴的4.6线位置抽出两根柱子。
布置如图1所示。
钢架计算模型是钢结构厂房设计中需要首先确定的问题。
一般来讲,门式刚架需要在9-36mm的跨度范围比较适宜,但抽柱将导致出现过大的抽柱榀钢架跨度,在现代轻型屋面系统单重,一般需要设置纵向实腹托梁来解决这一问题。
实腹托梁的纵向设置,并与屋面支撑系统相互连接,可令钢架跨度达到30-50m之距。
抽柱门式刚架示意如图2所示。
抽柱将形成局部柱网增大,不适用在抽柱排架的计算方法当中。
排架计算需要假设梁柱铰接,排架受力时端柱具有相等的水平位移。
作为梁柱刚接部分的钢架,存在于梁与柱的弯矩分配,并且存在完全不同的受力形式。
钢柱在标准榀门式钢架当中不仅承担托梁产地的荷载,同时也承载着榀钢架传递荷载。
而在另外方面,标准榀的受力柱—托梁柱因抽柱原因,可能会使抽柱榀钢架比标准榀钢架的平面内刚度更弱,为了避免造成标准榀钢架与抽柱榀钢架之间的差距悬殊情况,导致水平荷载无法均匀分配,需要假设托梁钢架柱与标准榀钢架平面内进行铰接。
有吊车抽柱轻钢厂房的设计
浅谈有吊车抽柱轻钢厂房的设计摘要:轻钢结构是指主要承重结构为单跨或多跨实腹门式钢架、具有轻型屋盖和轻型外墙、无桥式吊车或起重量不大于20t的a1-a5工作级别桥式吊车或3t悬挂式起重机的单层房屋钢结构。
因生产工艺要求,大型厂房常要求抽除部分钢架柱以满足设备通行或大空间要求,从而形成抽柱钢架。
本文结合设计实例,阐述有吊车抽柱轻钢厂房的结构分析方法。
关键词:轻钢结构抽柱钢架结构分析1.工程概况江苏巨超重工有限公司2#厂房长度234m,跨度为24x3=72m,柱距7米,每跨内考虑两台10t桥式起重机。
建筑面积1.68万m2。
牛腿标高标高为8.1m,檐口标高12.0m,采用门式刚架结构,主刚架采用热轧h型钢,q345b级,屋面坡度采用1/10,维护墙及屋面均采用轻质彩钢板。
该工程在11轴处抽除两根中跨钢柱,设置由大跨度吊车梁、屋面托梁、屋面支撑组成的抽柱系统,附结构局部平面布置图,详见图一。
计算软件采用pkpm钢结构软件。
该工程至今已竣工投产两年。
2.抽柱系统的设计11轴处钢柱抽除后,主要需解决因抽柱产生的四个问题:1)11轴钢架在中间d、g轴支座处均为铰接,其屋面的荷载均由屋面托梁传递至两侧的10、12轴钢架上,因而11轴,10及12轴均不同于原有钢架,需重新计算设计,并需设置托梁;2)抽柱处屋面需设置屋面水平支撑以保证屋面钢架的整体性及传递水平荷载能力;3)因抽柱形成大跨度柱网处,需设置14米跨度吊车梁;4)因荷载情况变化,10及12轴基础需单独设计。
2.1 钢架的设计对于抽柱的11轴钢架,其钢梁承受的屋面恒载及活载情况均与正常钢架相同,其上下两端柱柱顶、柱底均为刚接,中间抽柱处设置铰支座,此模型应比较接近实际情况。
经过计算分析,11轴钢架梁均与正常跨相同,在采用相同的参数控制前提下,a、k轴两钢柱翼缘厚度由12mm增至14mm即可满足要求;对于抽柱跨相邻的10及12轴钢架,其钢梁承受的屋面恒载及活载情况也与正常钢架相同,因托梁与柱顶铰接,故只需在10及12轴钢架的钢柱顶增设一对集中力,分别对应由托梁传递的11轴屋面的恒载及活载。
某办公楼抽柱改造方案研究
福 建 建 筑Fujian Architecture & Construction 2021年第05期总第275期No 05 • 2021VoI - 275某办公楼抽柱改造方案研究张开莹(福建省建筑设计研究院有限公司福建福州350001)摘要:介绍某办公楼抽除顶层三个框架柱的结构改造方案。
从结构受力状态、构件加固范围、施工便利性等方面,对比了增大混凝土梁截面、增设混凝土空腹桁架和增设钢桁架这三种方案,选择了最适合现场条件的利用建筑构架层高度设置跨层钢桁架的方案,不影响建筑室内空间,对原结构构件的加固范围最小,并可实现先加固改造后拆除柱,施工安全可靠。
关键词:加固改造抽柱钢桁架中图分类号:TU3 文献标识码:A 文章编号:1004 -6135(2021)05 -0067 -04Study on the transformation scheme of colcmn removing ic an of fic e buildingZHANG Kaiying(Fujian Provincial Institute of Architectural Design and Research Co. , Ltd. , Fuzhou 350001 &Abstract : This paper introduces tUe structural transformation scheme of an oOice building with three cclumns removed from tUe top fooc.From tUe aspects of structural stress state ,reinforcement scope of structural members and construction convenience ,tUe paper compares the three schemes of increasing concrete beam section ,adding concrete vierendeel truss and adding steel truss ,and selects the scheme of set-rongceo s oooesreeoreuss , whoch osmosrsuoraboe oesorecondoroons , doesnoraecrrheondooespaceoYrhebuoodong , and hasrhesma o esr eeon oecemenreange oerheoeogonaosreucrueaocomponenrs , and rheconsreucroon ossaeand eeooaboe.KeyworUt : Strengthening structure ; Column removing ; Steel trusso 引言随着人们对建筑使用需求的不断提升,对既有建 筑的改造工程也越来越多。
某单层钢结构厂房边跨抽柱设计的探讨
一
组。 基本风压( 高度 1 0 m, 基准期 5 0 a ) 0 . 3 5 Ⅱ l 羽, 地面粗糙 方案一 :在刚架顶设 置 H型钢托梁 G T L . 1 , G T L - 1 与刚 架柱铰接连接 , 如图 1 所示。抽柱处仍设置刚架梁 , 此榀 刚架 分 为双 坡 两跨 ( 2 4 mx 2 ) 和 四坡 六跨 ( 2 4 mx 6 ) 两 部分 , 柱 距
【 K e y wo r d s ] s i n g l e s t o r y p l a n t w i t h s t e e l s t r u c t u r e ; t h e s i d e s p a n p u m p n i g c o l u m n ; T . s h a p e d s t e e l j o i s t s ; s t e e l j o i s t ; w a l l s t u d ; w a l l
1 引 言
近年来 , 因为物流 、 工艺布 置或 大空 间布 局以及跨越 地下
度 1 7 . O 0 0 m, 吊车 梁顶部标 高 1 3 . 3 6 0 m, 柱脚设 计采 用插入式 柱脚 ,墙面采用 Q3 4 5双层彩钢板保温墙面 ,屋面采用 Q3 4 5 单层彩钢板保温屋面。 因使用需要一条 1 5 m宽的物流通道 , 厂
【 摘 要】 通过对某工程边跨抽柱设计方案的比较分析, 提出笔者认为比较合理的设计方案, 以期为类似工程的结构设计提供参
考。
【 Ab s t r a c t ] T h r o u g h t h e c o m p a r a t i v e a n a l y s i s o f a n e n g i n e e r i n g s i d e s p n a c o l u m n p u m p i n g s c h e m e , t h e a u ho t r h t i n k s t h a t d e s i g n s c h e m e m o r e
浅谈多跨抽柱工业厂房设计
浅谈多跨抽柱工业厂房设计【摘要】通过对某联合厂房工程设计,详细介绍了多跨抽柱门式刚架厂房结构分析过程、支撑体系选取原则、荷载设计以及相关节点连接构造措施等,可供工程设计人员参考。
【关键词】门式刚架;抽柱结构;结构计算;节点连接一、工程概况该项目位于大连市,为年产20万辆乘用车项目冲焊联合厂房,包括冲压车间、冲压件库、焊装车间。
其中冲压车间建筑面积约21276m2,冲压件库建筑面积约17568m2,焊装车间建筑面积约75486m2。
冲压件库与焊装车间总长度373m,宽度254m(18m*6=108m,18m*6+27m+10m=145m)。
纵向边柱柱距6m,中柱柱列由于工艺需要抽柱,中柱柱距18m。
图1为冲焊联合厂房E区平面布置图。
图1 冲焊联合厂房E区平面布置图二、结构方案选择本次设计的重点在于冲压件库与焊装车间联合厂房设计部分(BCDE区块),考虑到厂房的纵向长度及横向宽度均已超过规范对温度区段长度的要求,在设计时考虑采用中间设置双柱温度伸缩缝处理,整个厂房分为4个区块(BCDE区块)。
(1)刚架结构体系:根据厂房内工艺布置要求,纵向边柱柱距6m,,屋面梁间距6m。
中柱柱列由于工艺需要抽去2根钢柱,中柱柱距变成为18m。
设计时考虑采用18m托梁,托梁中间承担2榀屋梁。
由于工艺要求中柱列不允许设置柱间支撑,整个厂房横向为多跨门式刚架,纵向结构结合托梁设计为纵向刚架,与屋面支撑系统一同组成纵向受力体系。
(2)支撑系统:在屋面支撑布置设计时,考虑到本厂房存在大量抽柱对屋面刚度消弱,在抽柱刚架处设置多道纵向水平支撑,以保证抽柱刚架与非抽柱刚架协同工作。
本工程地点风荷载较大,屋面采用轻钢屋面,整个屋面在两个方向都布置支撑系统,增强屋面刚度。
纵向和横向的支撑组成封闭的支撑体系,大大加强了结构在水平面内的抗扭转刚度,使得该大尺度建筑在不均匀风荷载作用下有很好的抗扭转变形能力。
厂房外围A轴、Y轴边柱列设置围护墙面,边柱柱距6m,此边柱结合建筑门窗洞口位置设置柱间支撑系统。
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浅谈工业厂房抽柱改造设计
摘要:介绍了某两跨不等高工业厂房抽柱改造的设计内容,包括抽柱后的结构形式选择、组合托架的设计以及施工工序安排等。
该方案最大程度地减少了施工工作量,使得改造在不破坏屋顶维护结构的情况下在短时间内得以实施。
实践证明加固方案合理、经济,可为同类设计参考。
关键词:抽住托架、工业厂房、改造设计
abstract: this paper introduces two across a range of industrial workshop smoke column high in the reconstruction of design content, including a column of the structure form after selection and combination of design and construction process bracket arrangement. the scheme to minimize the construction work, making reform without the destruction of roof structure maintenance in a short time to implement. practice proves reinforcing scheme, reasonable, economical and reference for the similar designs.
key words: a live brackets, industrial workshop, the transformation design
中图分类号:s611v 文献标识码:a 文章编号:
引言
当前,抽柱改造在工业厂房的改造中已被普遍应用。
因为大多
数工业企业在考虑进一步扩大企业规模时,需要对建筑用房进行改造,在改造过程中,一般都会想到通过抽除某些楼层的柱或墙来扩大使用空间。
以上做法可以最大程度地减少了施工工作量,使得改造在不破坏屋顶维护结构的情况下在短时间内得以实施。
一、工业厂房抽柱改造概述
被改造的工业厂房一般都是既有厂房,它具有稳定的承载结构体系。
由于改造将破坏即有传力结构体系,通过新增结构构件再造承载结构体系,并且改造建筑现场空间有限,受到工艺,设备的限制,再造结构体系的几何尺寸,形状必须适应环境建造。
由于再造后的承载结构体系有可能出现不能完全满足新设计结构标准,其属于非标准结构体系,包括结构形状、尺寸与再改造建筑实施过程的形状随时间变化,最终改造产品是确定性结构体系。
具体改造过程中,可以按现行设计规范设计过程产品是时变性结构体系,必须按实施过程和时间,满足相关规定,进行承载能力极限状态设计,以及必要时进行正常使用时的状态验算。
二、实例分析
某工业厂房为两跨不等高厂房,因生产工艺革新,需要将中列立柱的12 m混凝土托架拓展为18m跨。
由于实际生产任务的需要,需要生产过程的连续性,改造要求少停产、不停产实施。
显然,设计施工方案的原位施工性能至关重要,必须在满足企业生产工艺的前提下,综合考虑对原结构和生产的影响以及施工方
便性,选择安全经济的结构设计与施工方案。
由于受现场条件限制,改造期间的工业建筑结构是随现场环境条件而逐渐变化、逐渐完善的时变结构,因此,厂房结构改造涉及改造最终产品的结构设计和施工过程设计。
基于工业建筑改造环境条件,在调查研究现有结构状况基础上,本文分析研究了其设计施工技术,提出了原位制作18 m托架,然后抽柱的设计施工方案。
下图1为该工业厂房的局部示意图。
图1 工业厂房的局部示意图(单位mm)
1、托架结构形式选择分析
现有12m通道处,支撑屋架的为12m钢筋混凝土托架,设计利用原12 m托架改造为18 m钢筋混凝土与钢结构组合托架,如图2所示。
图2 改造后钢筋混凝土与钢组合托架
2、钢筋混凝土与钢组合托架设计
设计利用原12 m钢筋混凝土托架,通过外包钢的方式形成钢筋混凝土与钢组合18 m托架。
18m托架理论计算模型为铰接杆系模型。
由于该改造结构为型钢与原钢筋混凝土结构组合,支座制作现场实施,由此带来模型的不确定性,为控制由于模型不确定性带来的巨大风险,其设计采用最不利准则:设计模型=max{模型1,模型2,……模型n}。
三、工艺设计分析
1、工艺要求分析
施工按照从下到上的顺序,依次进行基础加固。
柱间支撑移位、柱扩截面加固、托换粱施工、柱切除等工序施工。
托换梁施工是本工程的难点。
由于托换梁是后加的,需待托换梁施工并能够完全承载时方可切除。
施工托换梁时,梁纵筋、吊筋及预应力束均须穿过带抽立柱。
由于穿孔钢筋较多,如一次性钻孔将对带抽立柱处截面造成较大的削弱。
所以,在施工时采用分批跳跃穿孔植筋的方法,即按设计钢筋位置在柱侧面定位后,按每批3—4根进行穿孔植筋。
钻孔时应跳孔进行,并立即穿过钢筋,钢筋穿孔后用植筋胶灌实,待植筋胶养护期满后再进行下一批植筋。
托换梁纵筋穿过带抽立柱,两端钻孔植筋干相邻的加固柱中。
如果三根柱上相应的钢筋孔位不在一条直线上,则只能采用三根柱分别植筋并焊接的方法,必然影响托换梁的受力性能。
本工程对钢筋孔进行了精确定位,实现了梁底纵筋连续无焊接。
体外预应力施工要求比较高,施工时应严格遵守预应力张拉安全操作规程。
此外该加固改造工程尚应注意以下几方面的要求:
(1)粱上钻孔采用取芯钻孔;
(2)粱上钻孔时应先测出粱内钢筋的位置,这样可以避免割断钢筋;
(3)张拉采用一端逐根张拉,群锚体系,张拉时应注意在粱两侧均匀张拉,这样才能避免出现偏心;
(4)工工序应该为先张拉钢绞线,然后再抽掉柱子。
2、抽柱改造工艺控制
该工业厂房的建筑抽柱改造施工要严格按照施工工序要求,控制结构安全。
(1)、施工过程
其具体施工过程可按以下程序进行:首先,根据厂房改造的需要,首先要加固丙01线、丙04线立柱;做施工不完整托架及03线屋架临时支杆;截丙03上柱,完善托架,成带临时支杆托架;卸载拆除临时支杆,18 m托架承受荷载;拆除吊车梁后截丙03下柱;最后,安装18m钢吊车梁。
(2)、施工过程设计
采用前述设计施工方法,通过建立计算模型进行详细计算。
该项目施工完成后实测18m托架最大变形3mm,小于理论值5.9mm,达到钢结构工程施工质量验收规范要求。
在完成改造后的使用情况显示,该工业建筑抽柱改造效果良好,没有出现不良现象。
结论
工业厂房抽柱改造技术,需要从最终建筑产品设计和施工过程设计两个角度进行控制,是在利用原有结构的基础上,选择可行的设计方案。
其改造过程属于时变结构,应选择最不利的结构状态、最不利荷载组合控制,并选择最大荷载效应的结构模型分析,才能达到良好的设计施工效果,取得预期成效。
参考文献
[1] 唐业清等.建筑物改造与病害处理.中国建筑工业出版社.
[2]申跃奎等.某重型工业厂房的抽柱改造设计.建筑结构,2005,35(10).
注:文章内所有公式及图表请以pdf形式查看。