在工業(yè)車間改造中鋼結(jié)構(gòu)和壓型鋼板的應用

趙善明

摘 要：本文主要以某工程的實際案例作為主要論述對象，對鋼結(jié)構(gòu)及其壓型剛板應用到工業(yè)車間的具體情況進行了分析，并提出了切實可行的方案，提供給相關(guān)人士，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：工業(yè)建筑改造；鋼結(jié)構(gòu)；壓型鋼板；加固

隨著當前經(jīng)濟水平的日益發(fā)展下，以往建筑具備的功能已經(jīng)無法緊跟時代的潮流，這樣就需要相關(guān)人員對它加以改造，亦或是加層處理。而鋼結(jié)構(gòu)有著較多的優(yōu)勢，例如靈活性強、不會破壞環(huán)境等，在相關(guān)領(lǐng)域得到了普遍的認可。工業(yè)廠房由于防震減震的要求及其設(shè)置小型設(shè)備等因素，大部分樓面都是混凝土樓面，這樣在今后的應用中需要依據(jù)具體需求添加適量的設(shè)備，這樣就要求相關(guān)單位應當對原結(jié)構(gòu)混凝土樓面做好適當?shù)母脑?，并采取閉合性壓型鋼板-混凝土組合樓板的方式，能夠妥善處理此類問題。

1 工程概況

某城市某生產(chǎn)車間，為43m×15m的5層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。采用預應力混凝土管樁，于2014年竣工。業(yè)主要求在三層（7.000m平面）車間西北角6.2m×6m區(qū)域內(nèi)新增一臺17t的設(shè)備，西側(cè)和北側(cè)均有圍護墻體，工藝布置圖見圖1。要求盡量減小對車間內(nèi)其他區(qū)域的生產(chǎn)影響，施工后的樓面要求為混凝土樓面；因產(chǎn)品緊俏，要求新增的設(shè)備能盡快投入使用，故要求施工工期盡量縮短。

2 對原結(jié)構(gòu)的分析

2.1 基礎(chǔ)部分。通過情況下，在該工程實際開展施工的過程中可以得知：預應力管是在2014年竣工的，并且相關(guān)單位已經(jīng)對其參數(shù)進行了詳細的檢查，結(jié)果顯示樁身質(zhì)量符合相關(guān)需要，而且單樁具有的承載力處于富余的狀態(tài)；相關(guān)人員痛多對以往混凝土樓面進行考慮，會具備大概10kN/m2的活荷載，當設(shè)備添加到一定數(shù)量以后，該設(shè)備四周所產(chǎn)生的活荷載主要是依據(jù)廠房樓面操作荷載大概5kN/m2的范圍進行考慮的，通過對改造前后進行詳細比較可以看出，經(jīng)過改造以后的四個基礎(chǔ)都可以使用原基礎(chǔ)，并且不需要進行特殊的處理。

2.2 上部結(jié)構(gòu)部分。（1）查閱原工程的竣工驗收資料，項目施工質(zhì)量良好。（2）通過與業(yè)主的溝通，項目在竣工后的使用過程中，一直處于空置狀態(tài)，即使用荷載沒有超過原設(shè)計載荷，使用過程中對結(jié)構(gòu)沒有造成損傷。（3）用回彈法與鉆芯取樣，檢測原混凝土梁柱的強度均符合原設(shè)計要求。（4）對該區(qū)域的混凝土梁柱外觀質(zhì)量、截面尺寸進行現(xiàn)場目測和量測，情況良好。

總而來說，原來的工程可以符合相關(guān)原承載力需要，而在該工程中主要對設(shè)備引起的受力情況及其對原有建筑產(chǎn)生的影響這兩種因素進行考慮。

3 改造設(shè)計方案

3.1 相關(guān)人員應當對模擬改造地區(qū)的相關(guān)混凝土樓板使用恰當?shù)脑O(shè)備進行切除，在開展施工的時候最大程度避免對原有結(jié)構(gòu)帶來的破壞。

3.2 相關(guān)人員應當依據(jù)具體要求對樓板前后構(gòu)件產(chǎn)生的變化及其對梁柱帶來的影響做好認真的預算，并對混凝土梁柱采取的加固措施進行確定。該工程產(chǎn)生的荷載力沒有發(fā)生較大的改變，通過相關(guān)人員的計算可以得知，混凝土柱符合相關(guān)設(shè)備需要，這個時候相關(guān)人員僅僅需要對混凝土梁做好加固工作就可以了。筆者依據(jù)該工程的具體狀況，建議相關(guān)人員采取碳纖維加固法進行加固。通常情況下，該方法具有諸多的優(yōu)勢，請看以下內(nèi)容：a.具有高強高效性，能夠提升混凝土構(gòu)件的承載能力；b.際開展施工的時候較為便捷，沒有濕作業(yè)的情況出現(xiàn)，對周圍區(qū)域的生產(chǎn)不會帶來不利影響；c.抗腐蝕的作用，并且可以對常溫存在的酸、鹽進行預防，尤其是在相關(guān)人員進行加固的時候較為適用；d.范圍較為廣泛，結(jié)構(gòu)尺寸不會出現(xiàn)變形的情況；e.水平可以得以保障；f.輕的重量，并且自重增加較少。

3.3 分析原結(jié)構(gòu)的受力特點，樓面荷載主要由①軸，②軸的框架梁來承受，故布置改造部分的鋼梁時，亦將設(shè)備的荷載通過鋼梁傳遞至①軸，②軸的混凝土最為合理。

按圖2的布置方法，將主鋼梁HM340×250垂直于①軸，②軸的混凝土梁布置；次鋼梁HM244×175根據(jù)設(shè)備擱置需要進行布置；次鋼梁HN200×100盡量貼近①軸，②軸的框架梁布置，以減小壓型鋼板的懸挑長度（見圖3）。

按如圖3所示鋪設(shè)壓型鋼板，壓型鋼板在①，②軸處有部分懸挑，在南北側(cè)的混凝土梁側(cè)通長埋設(shè)L63×8@200，用于固定壓型鋼板。

結(jié)束語

通過以上內(nèi)容的論述，可以得到以下幾點結(jié)論：（1）經(jīng)過改造以后的鋼結(jié)構(gòu)的受力處于清晰的狀態(tài)。增加設(shè)備的荷載情況主要是依據(jù)主鋼梁傳力到相關(guān)框架梁上面的，這樣為相關(guān)人員計算提供方便；（2）有著簡單的構(gòu)造。相關(guān)人員可以將主次鋼梁間利用螺栓鉸進行連接，將主鋼梁和相關(guān)混凝土梁依據(jù)鉸接的方式進行連接；（3）鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量明顯減輕；以圖2里面的主鋼梁作為論述對象進行對比，就凈跨6m的主鋼梁而言，倘若相關(guān)人員使用鋼筋混凝土梁250×600的規(guī)格，并且混凝土梁的重量控制在22.5kN，當使用6m的鋼梁HM340×250所產(chǎn)生的重量僅僅是4.782kN，也就好比混凝土梁的1/5左右；（4）施工便捷。當將鋼梁輸送到施工現(xiàn)場以后，只需要安裝就可以了，但是校準混凝土不但要進行制模澆筑環(huán)節(jié)，而且還需要做好相應的養(yǎng)護工作，會花費較多的時間。

參考文獻

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