一种钢结构厂房托梁换柱改建方法与流程

1.本发明涉及钢结构厂房技术领域，特别是一种钢结构厂房托梁换柱改建方法。


背景技术：

2.如图1所示，钢结构厂房的钢柱普遍都为双排，分别为第一钢柱1和第二钢柱2，所示第一钢柱1和第二钢柱2之间通过第一腹杆组件3连接，所示第一钢柱1和第二钢柱2顶部共同支撑顶梁4，所述顶梁4上部支撑网架5，第二钢柱2内侧连接有吊车梁6。
3.钢结构厂房改建的过程中，若想拓宽净跨，往往需要依次拆除厂房顶部的网架5，拆除吊车梁6，拆除托梁然后截断第二钢柱2，最后新建拓宽基础，在靠近第一钢柱1的位置重新安装第三钢柱，把拆除的部分再装回去，其中通过所示第一钢柱1和第三钢柱顶部共同支撑顶梁4。此过程耗费时间长，需要较大的场地堆放材料，甚至吊机来回转运材料。整个周期很慢，费事费力。
4.为解决上述问题，本领域想到先拆除第一腹杆组件3，然后在第一钢柱1和第二钢柱2之间安装第三钢柱，再将第三钢柱上部设置支撑结构，并使支撑结构支撑顶梁4，之后再拆除第二钢柱2，以达到换柱的目的，但是，由于上方网架5和顶梁4并未拆除，导致无法使用专业设备吊装调解支撑结构(长期承力结构不适用千斤顶，只能用结构刚性支撑)，故需要人工来进行安装并调解，整个过程非常缓慢，在此过程中，由于没有第一腹杆组件3，使得第一钢柱1和第二钢柱2的刚度急剧降低，随着时间增加，其第一钢柱1和第二钢柱2失稳的风险显著增加，故该方式风险非常大，现场也无法按照该方式施工。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于：针对背景技术存在使用支撑结构支撑托梁时，施工过程非常缓慢，由于没有第一腹杆组件，使得第一钢柱和第二钢柱的刚度急剧降低，随着时间增加，其第一钢柱和第二钢柱失稳的风险显著增加的问题，提供一种钢结构厂房托梁换柱改建方法。
6.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
7.一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，包括如下步骤：
8.s1.预制第四钢柱和托梁；
9.s2.拆除第一腹杆组件，并在第一钢柱和第二钢柱之间安装第四钢柱，并使第四钢柱与顶梁之间留出用于放置第四钢柱和支撑结构的间隙；
10.s3.在所述第四钢柱顶部支撑连接所述托梁，并使所述托梁一侧与所述第一钢柱相连接，所述托梁另一侧与所述第二钢柱相连接；
11.s4.在所述托梁顶部安装所述支撑结构，并通过所述支撑结构支撑顶梁；
12.s5.截掉所述第二钢柱位于所述托梁以下的部分。
13.本技术所述的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，通过预制第四钢柱和托梁，在拆除第一腹杆组件后，能够快速安装第四钢柱和托梁，通过托梁将第一钢柱、第二钢柱和第
四钢柱连接成桁架结构，增加整体稳定性，同时托梁能够有效降低第一钢柱和第二钢柱的自由长度，从而提高第一钢柱、第二钢柱的刚度，有效地降低在拆除第一腹杆组件后，第一钢柱、第二钢柱失稳的概率，之后可以有充分的时间来安装支撑结构，以通过支撑结构支撑顶梁，之后截掉所述第二钢柱位于所述托梁以下的部分，完成拓宽净跨的目的，该方法能够有效地降低钢结构厂房改建中存在的风险，能够用于实际工程当中，相比较依次拆除厂房顶部的网架，拆除吊车梁等方式来说，有效地节约工期，大大降低改建成本。
14.优选地，在步骤s2中，在所述第四钢柱安装同时，在所述第一钢柱与所述第二钢柱之间连接第二腹杆组件。能够进一步地降低在拆除第一腹杆组件后第一钢柱、第二钢柱和第四钢柱失稳的概率。
15.优选地，所述支撑结构与所述第四钢柱在竖向上对应设置。
16.优选地，所述托梁标高低于吊车梁标高。如此设计，使得在托梁换柱过程中，不用拆卸吊车梁及吊车，在改建完毕后，在满足使用要求的前提下，原有的吊车梁及吊车能够继续使用，以节约改建成本。
17.优选地，所述支撑结构包括支座和楔块，所述楔块位于所述支撑结构与所述顶梁之间，所述楔块分别与所述支撑结构和所述顶梁相焊接。
18.优选地，所述托梁为实腹梁。
19.优选地，所述第四钢柱为h型钢。
20.优选地，在步骤s2中，开凿第四钢柱安装位置设置有用于连接所述第四钢柱的预埋件。
21.设置预埋件是为了节约第四钢柱的安装时间，进一步降低能够进一步地降低在拆除第一腹杆组件后第一钢柱、第二钢柱和第四钢柱失稳的概率。
22.优选地，在步骤s2中，在拆除第一腹杆组件之前，开凿第四钢柱安装位置地面至岩面，之后再凿孔内浇筑基础并安装所述预埋件。该方式适用于岩面距离地面较浅的情况使用。
23.优选地，在步骤s2中，在拆除第一腹杆组件之前，施打灌注桩，使桩头伸入第四钢柱安装位置地面，在所述灌注桩上部安装所述预埋件。该方式适用于岩面距离地面较深的情况使用。
24.综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
25.1、本技术所述的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，通过预制第四钢柱和托梁，在拆除第一腹杆组件后，能够快速安装第四钢柱和托梁，通过托梁将第一钢柱、第二钢柱和第四钢柱连接成桁架结构，增加整体稳定性，同时托梁能够有效降低第一钢柱和第二钢柱的自由长度，从而提高第一钢柱、第二钢柱的刚度，有效地降低在拆除第一腹杆组件后，第一钢柱、第二钢柱失稳的概率，之后可以有充分的时间来安装支撑结构，以通过支撑结构支撑顶梁，之后截掉所述第二钢柱位于所述托梁以下的部分，完成拓宽净跨的目的，该方法能够有效地降低钢结构厂房改建中存在的风险，能够用于实际工程当中，相比较依次拆除厂房顶部的网架，拆除吊车梁等方式来说，有效地节约工期，大大降低改建成本。
附图说明
26.图1是本发明的背景技术中钢结构厂房的结构示意图。
27.图2是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中处理第四钢柱安装位置地基的步骤示意图。
28.图3是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中拆除第一腹杆组件的步骤示意图。
29.图4是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中安装第二腹杆组件和第四钢柱的步骤示意图。
30.图5是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中安装托梁的步骤示意图。
31.图6是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中安装支撑结构的步骤示意图。
32.图7是本发明的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法中拆除第二钢柱位于托梁以下部分的步骤示意图。
33.图8是本发明的支撑结构的结构示意图。
34.图标：1-第一钢柱；2-第二钢柱；3-第一腹杆组件；4-顶梁；5-网架；6-吊车梁；7-第四钢柱；8-托梁；9-支撑结构；10-支座；11-楔块；12-第二腹杆组件。
具体实施方式
35.下面结合附图，对本发明作详细的说明。
36.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
37.实施例1
38.如图1-8所示，本实施例所述的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，包括如下步骤：
39.s1.预制第四钢柱7和托梁8；
40.s2.拆除第一腹杆组件3，并在第一钢柱1和第二钢柱2之间安装第四钢柱7，并使第四钢柱7与顶梁4之间留出用于放置第四钢柱7和支撑结构9的间隙；
41.s3.在所述第四钢柱7顶部支撑连接所述托梁8，并使所述托梁8一侧与所述第一钢柱1相连接，所述托梁8另一侧与所述第二钢柱2相连接；
42.s4.在所述托梁8顶部安装所述支撑结构9，并通过所述支撑结构9支撑顶梁4；
43.s5.截掉所述第二钢柱2位于所述托梁8以下的部分。
44.具体地，在步骤s2中，在所述第四钢柱7安装同时，在所述第一钢柱1与所述第二钢柱2之间连接第二腹杆组件12。能够进一步地降低在拆除第一腹杆组件3后第一钢柱1、第二钢柱2和第四钢柱7失稳的概率。
45.在上述基础上，进一步优选的方式，所述支撑结构9与所述第四钢柱7在竖向上对应设置。
46.所述支撑结构9包括支座10和楔块11，所述楔块11位于所述支撑结构9与所述顶梁4之间，所述楔块11分别与所述支撑结构9和所述顶梁4相焊接。
47.所述托梁8为实腹梁。所述第四钢柱7为h型钢。
48.在步骤s2中，开凿第四钢柱7安装位置设置有用于连接所述第四钢柱7的预埋件。
设置预埋件是为了节约第四钢柱7的安装时间，进一步降低能够进一步地降低在拆除第一腹杆组件3后第一钢柱1、第二钢柱2和第四钢柱7失稳的概率。
49.在上述基础上，进一步优选的方式，在步骤s2中，在拆除第一腹杆组件3之前，开凿第四钢柱7安装位置地面至岩面，之后再凿孔内浇筑基础并安装所述预埋件，该方式适用于岩面距离地面较浅的情况使用。
50.在上述基础上，进一步优选的方式，在步骤s2中，在拆除第一腹杆组件3之前，施打灌注桩，使桩头伸入第四钢柱7安装位置地面，在所述灌注桩上部安装所述预埋件，该方式适用于岩面距离地面较深的情况使用。
51.在上述方案中，与预埋件连接的第四钢柱7的加工尺寸要以土建施工预埋件的实际测量尺寸为准，且在第四钢柱7安装过程中同步安装第二腹杆组件12，以保证稳定性。
52.基础部位开凿到岩面，若岩面较深，采取施打灌注桩的方式处理，使桩头伸入基础，并且钢筋笼伸入基础60cm。旧基础与新基础重叠的部分，在不影响第一钢柱1和第二钢柱2的情况下割除部分旧基础，并通过植筋将新旧基础锚固。
53.预埋件在基础浇筑前埋置并固定，预埋件与第四钢柱7之间的连接螺栓中心偏移不超过3mm，基础顶面标高偏差不超过3mm。
54.吊装第四钢柱7前使用定位板保障吊装精度，就位后使用缆风绳进行稳固，第四钢柱7就位后，安装第一钢柱1和第四钢柱7之间的第二腹杆组件12，形成结构稳定，第二腹杆组件12包括支撑、斜撑或次梁。
55.托梁8采用刚度、挠度较好的实腹梁。将实腹梁的钢板加工好后运输至现场，用倒链将其吊运至设计标高，再快速进行气割、坡口加工、校正、组立、焊接。
56.最后在整个结构稳定之后再截断第二钢柱2。
57.本实施例所述的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，通过预制第四钢柱7和托梁8，在拆除第一腹杆组件3后，能够快速安装第四钢柱7和托梁8，通过托梁8将第一钢柱1、第二钢柱2和第四钢柱7连接成桁架结构，增加整体稳定性，同时托梁8能够有效降低第一钢柱1和第二钢柱2的自由长度，从而提高第一钢柱1、第二钢柱2的刚度，有效地降低在拆除第一腹杆组件3后，第一钢柱1、第二钢柱2失稳的概率，之后可以有充分的时间来安装支撑结构9，以通过支撑结构9支撑顶梁4，之后截掉所述第二钢柱2位于所述托梁8以下的部分，完成拓宽净跨的目的，该方法能够有效地降低钢结构厂房改建中存在的风险，能够用于实际工程当中，相比较依次拆除厂房顶部的网架5，拆除吊车梁6等方式来说，有效地节约工期，大大降低改建成本。
58.实施例2
59.如图1-7所示，本实施例所述的一种钢结构厂房托梁换柱改建方法，所述托梁8标高低于吊车梁6标高，如此设计，使得在托梁换柱过程中，不用拆卸吊车梁6及吊车，在改建完毕后，在满足使用要求的前提下，原有的吊车梁6及吊车能够继续使用，以节约改建成本。
60.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。