鋼結(jié)構(gòu)廠房新增吊車的改造與加固實例全套

鋼結(jié)構(gòu)廠房新增吊車的改造與加固實例全套1、工程概況某工廠連鑄廠房,系由鋼筋混凝土基礎、鋼管混凝土柱、鋼屋架、鋼檁條、鋼吊車梁、瓦楞鐵皮屋面構(gòu)成。建筑而積1512m2(圖1),1985年建成投產(chǎn)。由于生產(chǎn)規(guī)模的擴大，在廠房內(nèi)原始兩臺30/5t吊車的基礎上,需在其之間增設一臺75/20t的橋式吊車,這樣不但增加了吊車梁及主體鋼結(jié)構(gòu)的負荷,面且吊車梁軌頂與屋架下弦下表面之間的距離也不能滿足使用要求,因此需要對該廠房進行改造。2、結(jié)構(gòu)分析(1)鋼結(jié)構(gòu)吊車梁為焊接實腹式工字形,分9m和18m兩種跨度。經(jīng)分析認為對9m吊車梁影響不是很大,可滿足使用要求,而對18m長吊車梁則影響很大,不但強度不能滿足要求,而且疲勞強度和撓度也不能滿足要求,大大超出了允許范圍;上下翼緣的應力超過30%以上,撓度達到L/400,比允許撓度L/750超過66.7%,從測量結(jié)果分析得出,吊車梁軌道中心與吊車梁軸線間的偏差就其可靠性在允許范圍內(nèi)。(2)廠房柱由上柱和下柱組成,上柱為焊接鋼結(jié)構(gòu),下柱為鋼管混凝土格構(gòu)式柱。增設75/20t橋式吊車,要求在現(xiàn)有結(jié)構(gòu)基礎上提高吊車軌頂與屋架下弦下表面之間的距離約1.1m,即上柱高度增加1.1m左右。經(jīng)計算分析,上部柱不論彎矩作用平面內(nèi)和彎矩作用平面外截面上的應力都比較小,承載能力滿足要求,即R/(·s)<1.對下柱進行整體穩(wěn)定驗算和單肢驗算,下柱整體穩(wěn)定性尚能滿足要求;在單肢驗算中,內(nèi)肢(吊車肢)的承載能力滿足要求,外肢在框架平面內(nèi)的承載能力滿足要求,而在框架平面外的承載能力。(3)該廠房的柱基基礎為預制鋼筋混凝礎下有10多根樁,根據(jù)原設計樁承載試驗報告,單樁承載力為1100~1200kN筋混凝土杯口基礎。經(jīng)計算和檢查鑒定認為,增設一臺75/20t吊車后其承載能力仍能滿足要求。(4)增加一臺75/20t橋式吊車后,從結(jié)構(gòu)受力分析不會對屋架、托架、檁條等構(gòu)件造成太大的影響,按原設計考慮,仍是滿足使用要求的。?3、加固改造方案(1)由于柱子整體穩(wěn)定力剛剛滿足,單肢承載力有所欠缺,同時考慮廠房已使用十多年,承載能力會有所降低。因此柱子可不作加固處理,但應在生產(chǎn)操作上作出規(guī)定,避免吊車超載運行；當相鄰兩臺吊車滿載時,要拉開3m以上距離,以減輕柱的負荷。(2)長度為18m的鋼吊車梁承載能力嚴必須采取加固措施。加固方案一為更換截面尺寸較大的吊車梁;方案二為在梁的柱之間設置斜撐,來減小其跨度(圖2)。從期和經(jīng)濟兩個角度綜合考慮，決定采取第二方案。(3)由于增設一臺75/20t橋式吊車,現(xiàn)廠房不能滿足吊車運行的使用要求,故需增大軌頂與屋架下弦下表面之間的空間高度,在不拆除的情況下,對廠房屋蓋體系采用整體頂升1.1m高的施工方案進行加固,即對原連鑄廠房屋蓋加高1.1m。4、方案實施(1)加固吊車梁及輔助桁架。按加固方案,現(xiàn)場實測各桿件的具體位置和實際尺寸及斜撐軸線與柱軸線、柱橫肢軸線交會點位置,根據(jù)測量結(jié)果進行桿件下料準備。(2)屋蓋整體頂升。屋蓋系統(tǒng)荷載約2500kN,高空作業(yè)(約27m高處),柱子(H型鋼與鋼管混凝土組合柱)中間斷開,采用手動千斤頂操作,協(xié)調(diào)工作難度增大。在頂升過程中設置導向裝置,以保證在頂升過程中屋面結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定,以及柱子軸線橫向位移最小施工前首先加固屋架下弦——搭設操作平臺(留出柱軸線及柱高標志)—安裝導向裝置、千斤頂?shù)鬃绊斪笤O拖拉繩—切斷柱子(在此之前先使油壓千斤頂受力,導向裝置限位,切斷屋蓋系統(tǒng)與下部的所有連接)—所有柱子同時頂升—頂升就位接柱恢復—拆除頂升所用設施。至此施工完畢.5、結(jié)論鋼結(jié)構(gòu)廠