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摘 要：目前，我国的既有建筑面积约为400亿m2，而工业建筑大约占了四分之一左右。由于我国在上世纪六十年大量兴建厂房，到今天这些厂房由于常年地承受着日晒、雨淋、腐蚀性气体、承重等条件的影响，大部分厂房在结构上已经受到了不同程度的损伤，难以再继续承担工业生产的任务。随着建筑工程技术的不断发展，托梁拔柱作为一种能够有效地扩大柱间间距的改造方法，已经在钢结构厂房的改造之中得到了广泛的应用。文章将就对钢结构厂房托梁拔柱与结构加固技术进行探讨和研究。
关键词：钢结构厂房；托梁拔柱；结构加固；研究
中图分类号：TU746 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0029-01
引言
托梁拔柱设计作为一种较为主动的加固方法，在体外预应力加固之中能起到良好的效果，此种方法可以有效地避免因结构受到加固影响产生二次受力后的应力滞后效果。托梁拔柱不同于其他常规的加固方式，托梁拔柱不仅能对既有结构进行主动的受力加固，还能够提高结构构件的承载与抗裂的能力。文章将通过一工程实例对钢结构厂房托梁拔柱与结构加固技术进行探讨和研究。
1 托梁拔柱与结构加固技术的研究意义
目前，我国的建筑发展已经到了由大规模的新建时期转到新建与维修改造并重的时期，一些原有的建筑物，特别是工业厂房的技术状态对于目前的生产进步已经起到了一定的阻碍作用，不仅影响了产品的质量，还在一定程度上限制了品种的发展，其中某些建筑物由于使用功能的改变和生产工艺、设备更新，要求原有建筑物平面布局改变，增大使用空间，都面临着加固的问题[1]。通过托梁拔柱设计而将建筑物内的柱距进行扩大可以很好地解决这一问题。
2 工程实例
某地一钢结构厂房需要进行托梁拔柱的改造，该厂房主体为单层钢结构，由于生产业务的要求，需要在该厂房中加入一样新的设备，但是置放设备的地方，发现该设备会与厂房内的一根框架柱发生碰撞，因此需要将此框架柱拔去，如图1所示。
通过图1可以了解到，该厂房的柱距为12m，屋架的间距为6m，由托架进行支撑，厂房的吊车梁轨顶标高为8m，檐口的标高为16m，厂房的上柱为H型钢，下柱为格构式钢柱，钢屋架为梯形，在该厂房的屋面为双层压型钢板保温屋面，且有天窗。若要将设备在最佳的位置进行放置时，应当对⑧列⑩轴的钢柱进行拆除，并将柱距有先前的12m改至24m。
2.1 工程施工过程中的技术难点
2.1.1 有荷载的情况下进行焊接加固
本项工程中需要进行拆除改造的钢柱，是在需要承受屋面荷载的情况下，采取贴钢板的方法对其进行加固，焊接时焊缝需要为立焊。在施工的过程中，该如何保证焊缝不会发生变形，以及加固钢板如何与原构建共同工作，是此项托梁拔柱施工过程中的关键部分。
2.1.2 施工过程中的顶升技术
托架是该次加固改造工程中的关键工序，在进行托架施工时，应当将如何对抽柱处的屋盖进行支顶，以及如何在不使屋面下沉的前提下，顶升到一定的高度后，在对其与托架进行焊接，作为该项施工工序中的关键问题。
2.1.3 施工过程中的结构安全
由于钢结构在安装的过程中可能会有误差，此时钢结构构建内可能会产生额外的应力，如何在这种情况下进行断柱，并且保障顶升以及落架的整个过程中的结构安全以及施工安全，也是该工程项目的难点之一。
2.2 对基础混凝土的拆除
在进行基础混凝土开槽以及土方开挖的过程中，应当保证不会引起厂房的结构发生变化，且要做好临时支撑的防护措施。在对混凝土进行拆除时，应当采用静力拆除的方式：先通过水钻将需要进行拆除的部位从原结构中切割出来，再通过膨胀剂将混凝土进行粉碎，从而实现与原结构的分离。
2.3 对钢柱的加固
在对钢柱进行加固之前，需要通过移走32—32轴之间的支撑，从而对部分的荷载进行卸除（拆除轨道、栏杆），此项措施的目的是保障在进行顶升作业时拟拔柱的稳定，对于钢柱表面处的焊缝，要保证焊缝的质量，使得加固板能够与厂房的原有构件一同工作。下柱的加固板与上柱的加固板分别要为20×280与20×250，并且由柱脚和柱头到肩梁都要为整条板。
2.4 拔柱施工
作为整个施工工程的中心，拔柱施工包括设置支托、荷载转移、截柱、千斤顶顶升屋盖系统，拟拔柱上柱与托架焊接、拔柱以及整个施工过程中的安全保证[2]。在这道施工工序之中，最为主要的就是对支托的设置以及千斤顶顶升屋盖系统。
2.4.1 支托的设置
由于此工程的截柱的位置位于吊车梁的上表面上，因此需要在吊车梁的上表面上进行支托体系的设置（包括了千斤顶以及支顶反牛腿）。
2.4.2 千斤顶顶升屋盖系统
在使用千斤顶对屋盖进行顶升时，开始的时候应当缓慢地进行试顶，从而观察结构是否存在异常等问题，在确定没有问题后则可以开始正式顶升。在每上升2-3mm后要对结构进行检测，随时保证结构的正常。在顶升到位之后，需要进行托架与上柱的连接，上柱两侧焊缝应对称同步焊接，以防止上柱倾斜，在冷却之后，则可以开始落架，与此同时千斤顶分级同步卸载[3]。
3 结语
托梁拔柱技术在我国已经有了几十年的发展，但是在每一次工程实践之中，由于工程的做法不一，没有形成一套完整的前期设计和现场施工的方案。因此希望广大同行能能够共同努力，把托梁拔柱技术进行更进一步的完善。
参考文献
[1]丁志远.有关托梁拔柱的几个技术问题[J].工业建筑，2008（2）.
[2]张有吕.高空支顶屋架托梁抽柱施工[J].山西建筑，2009（5）.
[3]侯太.浅谈老厂房改造[J].上海宝钢工程设计，2012（9）.
关键词：钢结构厂房；托梁拔柱；结构加固；研究
中图分类号：TU746 文献标识码：A 文章编号：1671-3362（2013）10-0029-01
引言
托梁拔柱设计作为一种较为主动的加固方法，在体外预应力加固之中能起到良好的效果，此种方法可以有效地避免因结构受到加固影响产生二次受力后的应力滞后效果。托梁拔柱不同于其他常规的加固方式，托梁拔柱不仅能对既有结构进行主动的受力加固，还能够提高结构构件的承载与抗裂的能力。文章将通过一工程实例对钢结构厂房托梁拔柱与结构加固技术进行探讨和研究。
1 托梁拔柱与结构加固技术的研究意义
目前，我国的建筑发展已经到了由大规模的新建时期转到新建与维修改造并重的时期，一些原有的建筑物，特别是工业厂房的技术状态对于目前的生产进步已经起到了一定的阻碍作用，不仅影响了产品的质量，还在一定程度上限制了品种的发展，其中某些建筑物由于使用功能的改变和生产工艺、设备更新，要求原有建筑物平面布局改变，增大使用空间，都面临着加固的问题[1]。通过托梁拔柱设计而将建筑物内的柱距进行扩大可以很好地解决这一问题。
2 工程实例
某地一钢结构厂房需要进行托梁拔柱的改造，该厂房主体为单层钢结构，由于生产业务的要求，需要在该厂房中加入一样新的设备，但是置放设备的地方，发现该设备会与厂房内的一根框架柱发生碰撞，因此需要将此框架柱拔去，如图1所示。
通过图1可以了解到，该厂房的柱距为12m，屋架的间距为6m，由托架进行支撑，厂房的吊车梁轨顶标高为8m，檐口的标高为16m，厂房的上柱为H型钢，下柱为格构式钢柱，钢屋架为梯形，在该厂房的屋面为双层压型钢板保温屋面，且有天窗。若要将设备在最佳的位置进行放置时，应当对⑧列⑩轴的钢柱进行拆除，并将柱距有先前的12m改至24m。
2.1 工程施工过程中的技术难点
2.1.1 有荷载的情况下进行焊接加固
本项工程中需要进行拆除改造的钢柱，是在需要承受屋面荷载的情况下，采取贴钢板的方法对其进行加固，焊接时焊缝需要为立焊。在施工的过程中，该如何保证焊缝不会发生变形，以及加固钢板如何与原构建共同工作，是此项托梁拔柱施工过程中的关键部分。
2.1.2 施工过程中的顶升技术
托架是该次加固改造工程中的关键工序，在进行托架施工时，应当将如何对抽柱处的屋盖进行支顶，以及如何在不使屋面下沉的前提下，顶升到一定的高度后，在对其与托架进行焊接，作为该项施工工序中的关键问题。
2.1.3 施工过程中的结构安全
由于钢结构在安装的过程中可能会有误差，此时钢结构构建内可能会产生额外的应力，如何在这种情况下进行断柱，并且保障顶升以及落架的整个过程中的结构安全以及施工安全，也是该工程项目的难点之一。
2.2 对基础混凝土的拆除
在进行基础混凝土开槽以及土方开挖的过程中，应当保证不会引起厂房的结构发生变化，且要做好临时支撑的防护措施。在对混凝土进行拆除时，应当采用静力拆除的方式：先通过水钻将需要进行拆除的部位从原结构中切割出来，再通过膨胀剂将混凝土进行粉碎，从而实现与原结构的分离。
2.3 对钢柱的加固
在对钢柱进行加固之前，需要通过移走32—32轴之间的支撑，从而对部分的荷载进行卸除（拆除轨道、栏杆），此项措施的目的是保障在进行顶升作业时拟拔柱的稳定，对于钢柱表面处的焊缝，要保证焊缝的质量，使得加固板能够与厂房的原有构件一同工作。下柱的加固板与上柱的加固板分别要为20×280与20×250，并且由柱脚和柱头到肩梁都要为整条板。
2.4 拔柱施工
作为整个施工工程的中心，拔柱施工包括设置支托、荷载转移、截柱、千斤顶顶升屋盖系统，拟拔柱上柱与托架焊接、拔柱以及整个施工过程中的安全保证[2]。在这道施工工序之中，最为主要的就是对支托的设置以及千斤顶顶升屋盖系统。
2.4.1 支托的设置
由于此工程的截柱的位置位于吊车梁的上表面上，因此需要在吊车梁的上表面上进行支托体系的设置（包括了千斤顶以及支顶反牛腿）。
2.4.2 千斤顶顶升屋盖系统
在使用千斤顶对屋盖进行顶升时，开始的时候应当缓慢地进行试顶，从而观察结构是否存在异常等问题，在确定没有问题后则可以开始正式顶升。在每上升2-3mm后要对结构进行检测，随时保证结构的正常。在顶升到位之后，需要进行托架与上柱的连接，上柱两侧焊缝应对称同步焊接，以防止上柱倾斜，在冷却之后，则可以开始落架，与此同时千斤顶分级同步卸载[3]。
3 结语
托梁拔柱技术在我国已经有了几十年的发展，但是在每一次工程实践之中，由于工程的做法不一，没有形成一套完整的前期设计和现场施工的方案。因此希望广大同行能能够共同努力，把托梁拔柱技术进行更进一步的完善。
参考文献
[1]丁志远.有关托梁拔柱的几个技术问题[J].工业建筑，2008（2）.
[2]张有吕.高空支顶屋架托梁抽柱施工[J].山西建筑，2009（5）.
[3]侯太.浅谈老厂房改造[J].上海宝钢工程设计，2012（9）.