一种厂房结构改造穿梁加柱的方法与流程

本发明涉及钢结构施工技术领域，具体而言，涉及一种厂房结构改造穿梁加柱的方法。

背景技术：

大跨度钢结构厂房中央扩建高层框架结构通常是对原厂房立柱加固、增高，但对厂房内有大型设备，平台承重的结构厂房，立柱加固无法满足要求，需新增厂房立柱，但厂房原结构框架各层平台都有框架梁，立柱无法穿过各层平台梁，对平台梁进行解体再增立柱焊接加梁工程量大，对平台梁也有一定的影响。

技术实现要素：

鉴于此，本发明提出了一种厂房结构改造穿梁加柱的方法，旨在解决现有大跨度钢结构厂房进行立柱加固时工程量大且影响平台梁工作性能的问题。

本发明提出了一种厂房结构改造穿梁加柱的方法，该方法包括如下步骤：横梁测量步骤，对待测横梁进行测量；立柱分解步骤，将新增的立柱根据所述横梁测量步骤测量的数据进行分割以得到上立柱和下立柱，并且，所述上立柱和所述下立柱之间围设有与所述待测横梁的横截面相适配的空腔，用以卡设在所述待测横梁上；下立柱吊装步骤，将所述下立柱吊装至所述待测横梁的下方，并逐步吊装至所述待测横梁第一侧的安装部位，以使所述下立柱的分隔缝抵压并焊接在所述待测横梁的第一侧；上立柱吊装步骤，将所述上立柱吊装至所述待测横梁的上方，并逐步吊装至所述待测横梁第二侧的安装部位，以使所述上立柱的分隔缝抵压并焊接在所述待测横梁的第二侧；固定步骤，对所述上立柱和所述下立柱之间进行焊接固定，以使所述待测横梁嵌设在所述立柱上。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述固定步骤之后还包括如下步骤：第一加固步骤，在所述待测横梁的横腹板和所述上立柱顶部设置的上板之间设置第一加固板进行加固。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述第一加固步骤中具体包括：将所述加固板设置在所述待测横梁的横腹板和所述上立柱顶部设置的上板之间，并对其进行焊接。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述固定步骤还包括如下步骤：第二加固步骤，在所述待测横梁的腹板和所述下立柱底部设置的下板之间设置第二加固板进行加固。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述第二加固步骤中具体包括：将所述第二加固板设置在所述待测横梁的横腹板和所述下立柱底部设置的下板之间，并对其进行焊接。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述下立柱吊装步骤之前还包括如下步骤：吊装准备步骤，在所述待测横梁的上方选择两个滑轮吊点，并在所述滑轮吊点处设置滑轮组和吊钩，用以对所述上立柱和所述下立柱进行吊装。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，在所述上立柱吊装步骤或所述下立柱吊装步骤中，通过两组滑轮组和吊钩采用接力方式对所述上立柱或所述下立柱进行吊装。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，在所述下立柱吊装步骤中，吊装所述下立柱时，仅使用所述第一滑轮吊点处设置第一吊钩的进行所述下立柱起升直至待测横梁的下方，所述第二滑轮吊点处设置第二吊钩不参与任何受力；和/或，在所述上立柱吊装步骤中，吊装所述上立柱时，仅使用所述第一滑轮吊点处设置第一吊钩的进行所述上立柱起升直至待测横梁的上方，所述第二滑轮吊点处设置第二吊钩不参与任何受力。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，在所述下立柱吊装步骤中，所述下立柱起升所述待测横梁的下方时，所述第一吊钩作落钩动作，所述第二吊钩停止操作，以使所述下立柱重量逐步由所述第一吊钩转移至所述第二吊钩上，待所述第一吊钩不受力后，使用所述第二吊钩将所述下立柱调整至所述待测横梁第二侧的安装部位；和/或，

在所述上立柱吊装步骤中，所述上立柱起升所述待测横梁的上方时，所述第一吊钩作落钩动作，所述第二吊钩停止操作，以使所述上立柱重量逐步由所述第一吊钩转移至所述第二吊钩上，待所述第一吊钩不受力后，使用所述第二吊钩将所述上立柱调整至所述待测横梁第一侧的安装部位。

进一步地，上述厂房结构改造穿梁加柱的方法，所述横梁测量步骤具体包括：所述待测横梁的横截面为工字型结构时，测量所述待测横梁的横腹板和两根纵翼缘的厚度、宽度。

本发明提供的厂房结构改造穿梁加柱的方法，通过根据待测横梁测量的相关数据对立柱进行分割分段，即立柱根据每层承重梁的连接形式进行单独预制，以得到与待测横梁即承重梁相适配的上立柱和下立柱，进而对上立柱和下立柱分别进行吊装固定至待测横梁对应的安装部位，以将待测横梁嵌入至立柱内的形式实现连接，从而在不破坏承载梁的前提下实现穿梁加柱，立柱的连接受力节与承重梁的横截面互补，以避免应力集中，确保其结构稳定性。

尤其是，上立柱和下立柱的吊装采用空中接力的形式，以确保两者可准确到位，进一步提高了上立柱、下立柱和待测横梁之间的连接面积，以进一步避免其应力集中。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的厂房结构改造穿梁加柱的方法的结构框图；

图2为本发明实施例提供的厂房结构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的上立柱和下立柱之间的局部分解图；

图4为本发明实施例提供的上立柱、下立柱和待测横梁之间的局部分解图；

图5为本发明实施例提供的厂房结构改造穿梁加柱的方法中吊装立柱过程的示意图；

图6为本发明实施例提供的厂房结构改造穿梁加柱后的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图6，其为本发明实施例提供的厂房结构改造穿梁加柱的方法的优选结构。如图所示，该方法包括如下步骤：

横梁测量步骤s1，对待测横梁进行测量。

具体地，待测横梁1为工字型结构，其水平设置以组成厂房结构。首先，对待测横梁1进行尺寸的测量。如果待测横梁1的横截面为工字型结构时，测量待测横梁1的横腹板11和两根纵翼缘12的厚度、宽度。当然，待测横梁1亦可为其他结构，本实施例中对其不做任何限定，例如待测横梁1的横截面为圆形结构时，需要测量其直径，以使立柱2分割的上立柱21和下立柱22之间分离的空腔与待测横梁1相适配，进而使得待测横梁1卡设在上立柱21和下立柱22之间。当然，亦可对相邻待测横梁1之间的高度进行测量，以便上立柱21和下立柱22与相邻待测横梁1之间的高度相适配。

立柱分解步骤s2，将新增的立柱根据横梁测量步骤测量的数据进行分割以得到上立柱和下立柱，并且，上立柱和下立柱之间围设有与待测横梁的横截面相适配的空腔，用以卡设在待测横梁上。

具体地，新增的立柱2在每层与待测横梁1交汇处设置连接节点，为确保立柱2在安装时不破坏待测横梁1的整体性，根据待测横梁1的尺寸下料，即

根据横梁测量步骤s1测量的数据进行分割以得到上立柱21和下立柱22，（上立柱21和下立柱22的结构如图3和图4所示），以使上立柱21和下立柱22可将待测横梁1楔进上立柱21和下立柱22之间，上立柱21和下立柱22的左右两侧均设置有对口23，以方便待测横梁1的楔入，便于上立柱21和下立柱22之间的定位。其中，上立柱21和下立柱22之间分割的分隔缝与待测横梁1的横截面互补，以使立柱2与待测横梁1的横截面吻合，以便增大两者之间的连接面积，提高两者之间连接的稳定性。新增的立柱2包括：立柱本体23、立柱本体23顶部（相对于图5的位置而言）设置的上支撑结构24和立柱本体23底部（相对于图5的位置而言）设置的525，其中，立柱本体23为竖直设置的平板结构，下支撑结构25为水平设置的平板结构，上支撑结构24为水平设置的工字型结构，并且，立柱本体23、下支撑结构25和上支撑结构24的上腹板241之间呈工字型。其中，对立柱2进行分割的位置在立柱本体23位置，即待测横梁1楔进在立柱本体23上。

吊装准备步骤s3，在待测横梁的上方选择两个吊装点，并在吊装点和设置滑轮组，用以对上立柱和下立柱进行吊装。

具体地，在立柱2的安装前在立柱2的起升通道6上设置两个滑轮吊点a和b，用于进行立柱2的吊装，同时将两台吊钩即为第一吊钩3和第二吊钩4设置通过滑轮组连接在滑轮吊点a和b处。为便于实现立柱2的吊装，优选地，第一吊钩3和第二吊钩4挂设在立柱2上，用以通过第一吊钩3和第二吊钩4对上立柱21和/或下立柱22进行吊装。起升通道6设置在待测横梁1的上方，用以实现对立柱2的吊装和起升。

其中，立柱分解步骤s2在横梁测量步骤s1之后进行，吊装准备步骤s3与横梁测量步骤s1、立柱分解步骤s2之间没有先后顺序，也就是说，三者顺序亦可依次为吊装准备步骤s3、横梁测量步骤s1、立柱分解步骤s2，或横梁测量步骤s1、吊装准备步骤s3、立柱分解步骤s2，本实施例中对其不做任何限定。

下立柱吊装步骤s4，将下立柱吊装至待测横梁的下方，并逐步吊装至待测横梁第一侧的安装部位，以使下立柱的分隔缝抵压并连接在横梁的第一侧。

具体地，首先，将第一吊钩3和第二吊钩4挂设在下立柱22上，用以通过两个滑轮组、第一吊钩3和第二吊钩4对下立柱22进行吊装。然后，对下立柱22进行吊装，吊装下立柱22时，仅使用第一滑轮吊点a处设置第一吊钩3的进行下立柱22起升直至待测横梁1的下方（相对于图3所示的位置而言），第二滑轮吊点b处设置第二吊钩4不参与任何受力，只陪同第一吊钩3作起升动作；优选地，第一吊钩3将下立柱22吊装至待测横梁1下方的第一侧（如图3所示的左侧）；并在下立柱22起升待测横梁1的上方时，第一吊钩3作落钩动作，第二吊钩4停止操作，以使下立柱22重量逐步由第一吊钩3转移至第二吊钩4上，待第一吊钩3不受力后，使用第二吊钩4将下立柱22调整至待测横梁3第一侧的安装部位，使下立柱22的分隔缝抵压在待测横梁的第一侧，即待测横梁1与下立柱22的切割缝重合；最后，将下立柱22的分隔缝与待测横梁1之间进行焊接，以实现下立柱22和待测横梁1之间的连接固定，具体过程可参见图5。也就是说，下立柱22的吊装通过两组滑轮组和吊钩采用接力方式对下立柱22进行吊装，以确保下立柱22吊装位置的准确性，进而确保下立柱22安装位置的精确性。

上立柱吊装步骤s5，将上立柱吊装至待测横梁上方的第二侧，并逐步吊装至待测横梁第二侧的安装部位，以使上立柱的分隔缝抵压并连接在待测横梁的第二侧。

具体地，首先，将第一吊钩3和第二吊钩4挂设在上立柱21上，用以通过两个滑轮组、第一吊钩3和第二吊钩4对上立柱21进行吊装。然后，对上立柱21进行吊装，吊装上立柱21时，仅使用第一滑轮吊点a处设置第一吊钩3的进行上立柱21起升直至待测横梁1的上方（相对于图3所示的位置而言），第二滑轮吊点b处设置第二吊钩4不参与任何受力，只陪同第一吊钩3作起升动作；优选地，第一吊钩3将上立柱21吊装至待测横梁1上方的第二侧（如图3所示的右侧）；最后，在上立柱21起升待测横梁1的上方时，第一吊钩3作落钩动作，第二吊钩4停止操作，以使上立柱21重量逐步由第一吊钩3转移至第二吊钩4上，待第一吊钩3不受力后，使用第二吊钩4将上立柱21调整至待测横梁3第二侧的安装部位，使上立柱21的分隔缝抵压在待测横梁的第二侧，即待测横梁1与上立柱21的切割缝重合，具体过程可参见图5。也就是说，上立柱21的吊装通过两组滑轮组和吊钩采用接力方式对上立柱21进行吊装，以确保上立柱21吊装位置的准确性，进而确保上立柱21安装位置的精确性。其中，上立柱21和下立柱22的安装方式采用插入式，以使待测横梁1和立柱2的切割缝重合。

固定步骤s6，对上立柱和下立柱进行焊接固定，以使待测横梁嵌设在立柱上。

具体地，对上立柱21和下立柱22之间重合的分隔缝进行焊接固定，以使待测横梁1嵌设在立柱2上，进而在不拆除原有承重梁的前提下实现对厂房结构承重梁的加固，以实现厂房结构改造穿梁加柱。

第一加固步骤s7，在待测横梁的横腹板和上立柱顶部设置的上板之间设置第一加固板进行加固。

具体地，为进一步提高对对厂房结构承重梁进行加固的效果，优选地，在待测横梁1的横腹板11和上立柱21顶部设置的上支撑板24之间设置第一加固板5进行加固。其中，第一加固板5、横腹板11和上支撑板24的腹板241之间设置第一加固板5起到加强筋作用，优选地，第一加固板5、横腹板11和上支撑板24的上腹板241之间通过焊接固定，以提高第一加固板5的加固效果，提高其强度。

第二加固步骤s8，在待测横梁的横腹板和下立柱底部设置的下板之间设置第二加固板进行加固。

具体地，为进一步提高对对厂房结构承重梁进行加固的效果，优选地，在待测横梁1的横腹板11和下立柱22底部设置的下支撑板25之间设置第二加固板7进行加固。其中，第二加固板7、横腹板11和下支撑板25之间设置第二加固板7起到加强筋作用，优选地，第二加固板7、横腹板11和下支撑板25之间通过焊接固定，以提高第二加固板7的加固效果。

其中，第一加固步骤s7和第二加固步骤s8之间亦没有先后顺序。

在本实施例中，每两个横梁之间均可通过此种方法实现加固，最下方的横梁下方加固的下立柱的底部可固定在地面或工作面上，最上方横梁上下加固的上立柱的顶部可固定在厂房结构的顶壁上，两个横梁之间的立柱即可作为上方横梁的下立柱进行加固，亦可作为下方横梁的上立柱进行固定。

综上，本实施例提供的厂房结构改造穿梁加柱的方法，通过根据待测横梁1测量的相关数据对立柱2进行分割分段，即立柱2根据每层承重梁的连接形式进行单独预制，以得到与待测横梁1即承重梁相适配的上立柱21和下立柱22，以便对上立柱21和下立柱22分别进行吊装固定至待测横梁1对应的安装部位，以便将待测横梁1嵌入至立柱2内的形式实现连接，以在不破坏承载梁的前提下实现穿梁加柱，立柱2的连接受力节与承重梁的横截面互补，以避免应力集中，确保其结构稳定性。

尤其是，上立柱21和下立柱22的吊装采用空中接力的形式，以确保两者可准确到位，进一步提高了上立柱21、下立柱22和待测横梁1之间的连接面积，以进一步避免其应力集中。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。