文档介绍：钢材加工车间厂房钢结构加固设计
摘要:某钢材剪切加工车间在夏季台风季节出现山墙墙板频临破坏、靠近山墙处厂房上柱倾斜、山墙柱间支撑变形等险情。对该厂房结构进行了全面的勘察和鉴定，并在此基础上对厂房进行全面的修复和加固，排除了结构的安全隐患，使厂房可以继续生产。
关键词:钢结构;加固;设计
1工程概况
某钢材剪切加工车间建于2001年，车间为全钢结构厂房，总长378m，宽为36m。该厂房分两期建设，其中一期厂房长度为120m，二期厂房直接紧邻一期厂房沿纵向布置，且两者之间并未设置伸缩缝。，，横向两跨，跨度均为18m，柱距6m，吊车梁长度为16．5m，每跨内均设有两台起重量为100kN的桥式吊车，吊车工作级别为A5，后因为使用过程中发现吊车频繁出现啃轨和断电现象，使用方又将吊车的起重量减少为80kN(图1)。厂房横向采用门式刚架结构体系，纵向设置柱间支撑。该厂房在建设时未进行正规的设计，且竣工后未保存任何工程图纸和施工记录。由于该厂房东侧山墙未设置抗风柱，在2012年的一次台风中，该山墙的墙面在风荷载作用下出现十分明显的波浪状变形，业主不得不紧急使用大量的毛竹将整片山墙撑住，才勉强抵抗住台风的侵袭。此外，厂房还存在较多明显的质量问题，如部分柱间支撑不完整，柱间支撑钢管、节点板、系杆变形比较普遍，严重影响厂房柱平面外的稳定，吊车存在啃轨现象，行车轮更换较为频繁，并且台风过后厂房山墙附近区域约4列中柱存在较为明显的倾斜现象。问题出现后，厂房的使用方曾自行对厂房的山墙采取了临时性加固措施，在山墙上增设了4根抗风柱，并对山墙墙面进行了简单修复，但此举仅为局部处理，未按厂房各系统进行整体考虑。业主从厂房安全使用的角度出发，特委托专业人员对厂房的安全以及使用现状进行检查及图纸测绘，按照国家及地方相关标准规范，对厂房使用状态作出综合评估，在评估的基础上对厂房进行加固设计，以保证厂房的安全有效使用。
2厂房结构勘察及鉴定
为了对厂房进行全面、有效的加固设计，需要对整个厂房结构进行细致的勘察，以检查出结构的安全隐患。因此，不但对厂房的屋面、墙面、吊车梁系统、柱系统、构件的连接节点进行了现场实地勘察和测绘，绘制出能够反映厂房实际现状的图纸，还对厂房的实际承载能力和正常使用状态进行了计算复核。对厂房的横向框架按照柱脚铰接的假定进行计算复核，计算结果发现边柱的下柱平面外应力超过了材料的容许应力，，如采用增大截面的做法则会面临巨大的加固费用和现场的焊接工作。由于厂房柱的柱脚底板较薄，仅为20mm，刚好满足构造要求，且仅在柱脚两侧翼缘各设置1块加劲肋，这样的柱脚构造仅能视为典型的铰接柱脚。在相同梁柱线刚度比下，柱底刚接比柱底铰接时的长细比更小，而减小长细比有利于降低柱平面外的应力。若将柱脚加固为刚接柱脚，其工作量显然比加大柱截面小得多，对厂房的生产运行的影响也可以降到最低，所以采取在柱脚增设加劲肋的措施，将底板分成若干个小区格，减小柱底板在柱底压应力作用下产生的弯矩，将柱脚加固成刚接柱脚，以减小厂房柱的长细比。厂房原有的柱间支撑杆件采用圆钢管或实心圆钢，其中圆钢用于部分上柱支撑。勘察中发现厂房整个柱间支撑的设置和施工存在诸多隐