CN110388088A - 一种钢结构厂房的增跨改造方法 - Google Patents

Abstract

一种钢结构厂房的增跨改造方法，涉及具有吊车梁的钢结构厂房的改扩建技术领域。本发明将原厂房的钢立柱上部单侧吊车梁改造为双侧吊车梁，采用加焊钢腹板增大钢柱截面积的技术措施对钢柱进行改造与加固，并通过加大位于转场通道两侧的钢立柱下方混凝土基础承台面积，通过对位于转场通道两侧的两根H型钢立柱的外侧加焊钢腹板的方法，使此两根H型钢立柱变成箱型钢立柱，从而提高钢立柱的承载及抗倾覆能力，提升厂房的使用功能。

Description

一种钢结构厂房的增跨改造方法

技术领域

本发明涉及具有吊车梁的钢结构厂房的改扩建技术领域。

背景技术

钢结构厂房主要由混凝土基础承台、钢立柱、钢梁、钢屋架和屋面板组成。钢立柱一一对应地竖立在混凝土基础承台上，钢立柱的下端焊接有连接钢板，在连接钢板和混凝土基础承台之间设置地脚螺栓。通常在每一跨钢结构厂房内分设两列钢立柱，在每一列钢立柱之间连接有钢梁，钢屋架则连接在钢梁的顶部，在钢梁的上方铺设屋面板。大多还在厂房的侧面形成墙体，墙体可以采用钢板，也可以采用砖墙。由于钢结构厂房具有强度高、跨度大、施工工期短、防火性高、防腐蚀性强等优点，所以得以广泛使用。

为了方便在同一跨厂房内移动大型材料或产品，还在厂房内通过两组吊车梁支设用于起吊重物的吊车，而两组吊车梁则分别布置在该跨度两侧的两根钢立柱上，并且由焊接在每一根钢立柱上的钢牛腿共同支承吊车梁。

随着企业的不断发展，为满足节约用地的需求，需要对原有钢结构厂房进行扩建，即在原有钢结构厂房的一侧以共用钢立柱的方式进行增跨，并且还要在新增出的该跨钢结构厂房内安装新的吊车，即将该共用钢立柱上部的单侧吊车梁改造为双侧吊车梁。另外，为了提高物流的顺畅，还需要在形成的新、原厂房之间留出可以供大型车辆或物件转场的通道。

通常成排设置的钢立柱的间距相等，都为9m，而为了形成上述通道，则须要抽除共用钢立柱中的一根，才能使抽除后留下的其中两根钢立柱之间的距离满足以上转场通道的宽度要求。

众所周知，钢立柱为H型，在原厂房设计时，混凝土基础承台和钢立柱的设计都是与原厂房的规格相匹配的，而现在要在原厂房的H型钢立柱上再加载负荷，已经存在严重的问题了，而且还要抽除一根钢立柱，其安全性更是不可想象。

发明内容

本发明目的是提出一种在节省成本的条件下，满足安全要求的钢结构厂房的增跨改造方法。

本发明包括：加大位于转场通道两侧的两根H型钢立柱下方的两组混凝土基础承台的面积；在所述两根H型钢立柱的外侧加焊钢腹板；在所述两根H型钢立柱上焊接用于支撑新厂房一侧吊车梁的钢牛腿，在所述钢牛腿上固定连接新厂房吊车梁；在所述两根H型钢立柱上的原厂房一侧吊车梁的钢牛腿下方焊接加强钢板，用于加高钢牛腿，所述加强钢板与相应的H型钢立柱焊接；将位于新厂房吊车梁和原厂房吊车梁下方的转场通道中央的H型钢立柱截去，并在留下的该H型钢立柱和新厂房吊车梁之间设置钢性连接件，在留下的该H型钢立柱和原厂房吊车梁之间设置钢性连接件。

本发明将原厂房的钢立柱上部单侧吊车梁改造为双侧吊车梁，采用加焊钢腹板增大钢柱截面积的技术措施对钢柱进行改造与加固，并通过加大位于转场通道两侧的钢立柱下方混凝土基础承台面积，通过对位于转场通道两侧的两根H型钢立柱的外侧加焊钢腹板的方法，使此两根H型钢立柱变成箱型钢立柱，从而提高钢立柱的承载及抗倾覆能力，提升厂房的使用功能。本发明的改造方案可在不中断原厂房内生产制造的情况下进行。

进一步地，加大混凝土基础承台面积的具体办法是：对位于转场通道两侧的两根H型钢立柱下方的两组混凝土基础承台的外侧分别增设灌注桩，在增设的灌注桩和原混凝土基础承台之间设置化学植筋，并在增设的灌注桩上浇注与原混凝土基础承台相连的混凝土层。本发明通过增设灌注桩、在增设的灌注桩和原混凝土基础承台之间设置化学植筋等办法，使增加的混凝土基础承台与原混凝土基础承台之间形成良好的连续性，以提高对其上方钢结构的承载性。

为了提高位于转场通道两侧的两根H型钢立柱的抗扭强度，以上增设的灌注桩排列方向平行于所述两根H型钢立柱的排列方向。

为了增大各组吊车梁的抗弯强度、节约材料、减少重量，所述新厂房一侧吊车梁和原厂房一侧吊车梁分别为鱼腹式吊车梁。

另外，加焊在所述两根H型钢立柱的外侧的钢腹板的上端至原厂房一侧鱼腹式吊车梁上翼缘处，下端至厂房地面。为了防止两组鱼腹式吊车梁发生倾覆，各鱼腹式吊车梁的上翼缘需与两根H型钢立柱拉结固定。而原厂房一侧鱼腹式吊车梁上翼缘处与H型钢立柱拉结固定点位于H型钢立柱最高处。此时，拉结点以下H型钢立柱平面内及外稳定应力比大幅度增加，出现超限现象。在H型钢立柱外侧加焊钢腹板形成箱型柱，可增大钢立柱截面积，提升钢立柱的承载能力及抗变形能力，增强H型钢立柱的整体稳定性。

附图说明

图1为本发明的一种主视图。

图2为图1中A-A向断面图。

图3为图1中B-B向断面图。

图4为图3的俯向视图。

图5为图1的C-C向断面图。

具体实施方式

下面结合图1～5对本发明进行详细说明。

一、原钢结构厂房简介：

某生产车间，长度为720m，跨度为22m，在车间的两侧分别有两排H型钢立柱，每排H型钢立柱的间距为9m，每根H型钢立柱1的下端通过焊接的连接钢板2以及地脚螺栓3和对应的一组混凝土基础承台4固定连接。混凝土基础承台4的下端连接有四根灌注桩5。

在车间内原设有横跨的吊车，吊车两侧的滑动滚轮坐落在两根直形吊车梁上，两根吊车梁分列于两排H型钢立柱1上，并由焊接在H型钢立柱1上的钢牛腿6支撑固定。

二、设计目标：

现需对原厂房进行扩建，即在原厂房的右侧以共用钢立柱1的方式增出一跨，并且还要在新厂房内也安装吊车，即将该共用钢立柱1上部的单侧吊车梁改造为双侧吊车梁。另外，为了提高原厂房和新厂房之间留出一个大于9m的转场通道。

三、改造方法：

1、拆除：

拆除原厂房与新厂房屋面交界处檐沟、钢梁、屋面板及其他附属物。

2、扩大位于设计转场通道两侧的两根H型钢立柱1下方的两组混凝土基础承台面积：

每一组混凝土基础承台的处理方式相同。

自地面向下开挖，直至暴露出原混凝土基础承台4，在原混凝土基础承台4的两个外侧分别增设灌注桩7，每一侧增设两根灌注桩7，并注意增设的灌注桩7排列方向平行于此两根H型钢立柱1的排列方向。待在增设的灌注桩7上铺垫出厚度为100mm的混凝土垫层8后，将原混凝土基础承台朝向增设灌注桩7的侧面表面凿毛，并用清水冲刷干净。在增设的灌注桩7和原混凝土基础承台4之间设置化学植筋9，然后在增设的灌注桩7上浇注与原混凝土基础承台4相连的混凝土层10。

经保养定型后，再覆土形成平整的地面。

3、对位于设计转场通道两侧的两根H型钢立柱上的原厂房吊车梁的钢牛腿加固处理：

分别在此两根H型钢立柱1上的原钢牛腿6下方加焊倒T形加强钢板11，倒T形加强钢板也与相应的H型钢立柱1焊接，使钢牛腿高度增加250mm，长度、宽度及钢板厚度不变，并于H型钢立柱1的内侧，在原钢牛腿6与H型钢立柱1交接水平位置增焊两道加劲板12、13，上道加劲板12位于原加劲板下方250mm处，下道加劲板13与倒T形加强钢板11根部下端翼板高度一致。上道加劲板12和下道加劲板13与H型钢立柱1的翼板外侧平齐，焊接连接。

4、在位于设计转场通道两侧的两根H型钢立柱上制出新厂房吊车梁的钢牛腿：

分别在此两根H型钢立柱1上增加一道钢牛腿14，钢牛腿14的宽度为300mm，高度为400～700mm，腹板厚度为10mm，上下翼板厚度均为16mm，焊接连接。于H型钢立柱1的内侧，在钢牛腿14与H型钢立柱1的交接处沿上下翼板焊接两道水平加劲板，水平加劲板厚度为12mm，分别与H型钢立柱1翼板外侧平齐，焊接连接。

5、拆除转场通道上方原厂房的两段直形吊车梁。

6、对位于设计转场通道两侧的两根H型钢立柱加固处理：

在此两H型钢立柱1的翼缘板的两个外侧分别增焊一道钢腹板16、17，形成箱型钢立柱。钢腹板16和17的高度为厂房内地面至原厂房一侧鱼腹式吊车梁18有上翼缘处。

7、安装双侧吊车梁：

在转场通道两侧的两根H型钢立柱1上，于原两组钢牛腿6上方架设长度为18m、截面积为2.8m×0.45m的鱼腹式吊车梁18，并将该鱼腹式吊车梁18的两端分别通过螺栓与两个钢牛腿6固定连接。

在转场通道两侧的两根H型钢立柱1上，于新增加的两组钢牛腿14上方架设长度为18m的、截面积为2.2m×0.45m鱼腹式吊车梁19，并将该鱼腹式吊车梁19的两端分别通过螺栓与两个钢牛腿14固定连接。

为了防止两组鱼腹式吊车梁18、19发生倾覆，两组鱼腹式吊车梁18、19的上翼缘分别通过钢连接件23与两根H型钢立柱1拉结固定。

在两组鱼腹式吊车梁18和19之间也可通过多根钢条形成稳定的连接。

8、抽柱并固定：

将位于转场通道中央的H型钢立柱20的下段截去，留下的该H型钢立柱20的下端与鱼腹式吊车梁19的下翼缘齐平即可。

在留下的该H型钢立柱20的下部焊接两道28B槽钢21，在各组鱼腹式吊车梁18、19的腹板上分别焊接连接槽钢22，然后，将槽钢21的两个外端分别与对应的连接槽钢22通过螺栓连接固定。

Claims (5)

1.一种钢结构厂房的增跨改造方法，其特征在于包括：

加大位于转场通道两侧的两根H型钢立柱下方的两组混凝土基础承台的面积；在所述两根H型钢立柱的外侧加焊钢腹板；

在所述两根H型钢立柱上焊接用于支撑新厂房一侧吊车梁的钢牛腿，在所述钢牛腿上固定连接新厂房吊车梁；

在所述两根H型钢立柱上的原厂房一侧吊车梁的钢牛腿下方焊接加强钢板，所述加强钢板与相应的H型钢立柱焊接；

将位于新厂房吊车梁和原厂房吊车梁下方的转场通道中央的H型钢立柱截去，并在留下的该H型钢立柱和新厂房吊车梁之间设置钢性连接件，在留下的该H型钢立柱和原厂房吊车梁之间设置钢性连接件。

2.根据权利要求1所述钢结构厂房的增跨改造方法，其特征在于对位于转场通道两侧的两根H型钢立柱下方的两组混凝土基础承台的外侧分别增设灌注桩，在增设的灌注桩和原混凝土基础承台之间设置化学植筋，并在增设的灌注桩上浇注与原混凝土基础承台相连的混凝土层。

3.根据权利要求2所述钢结构厂房的增跨改造方法，其特征在于增设的灌注桩排列方向平行于所述两根H型钢立柱的排列方向。

4.根据权利要求1或2或3所述钢结构厂房的增跨改造方法，其特征在于所述新厂房一侧吊车梁和原厂房一侧吊车梁分别为鱼腹式吊车梁。

5.根据权利要求4所述钢结构厂房的增跨改造方法，其特征在于加焊在所述两根H型钢立柱的外侧的钢腹板的上端至原厂房一侧鱼腹式吊车梁上翼缘处，下端至厂房地面。