在工业车间改造中钢结构和压型钢板的应用

赵善明

摘 要：本文主要以某工程的实际案例作为主要论述对象，对钢结构及其压型刚板应用到工业车间的具体情况进行了分析，并提出了切实可行的方案，提供给相关人士，供以借鉴。

关键词：工业建筑改造；钢结构；压型钢板；加固

随着当前经济水平的日益发展下，以往建筑具备的功能已经无法紧跟时代的潮流，这样就需要相关人员对它加以改造，亦或是加层处理。而钢结构有着较多的优势，例如灵活性强、不会破坏环境等，在相关领域得到了普遍的认可。工业厂房由于防震减震的要求及其设置小型设备等因素，大部分楼面都是混凝土楼面，这样在今后的应用中需要依据具体需求添加适量的设备，这样就要求相关单位应当对原结构混凝土楼面做好适当的改造，并采取闭合性压型钢板-混凝土组合楼板的方式，能够妥善处理此类问题。

1 工程概况

某城市某生产车间，为43m×15m的5层钢筋混凝土框架结构。采用预应力混凝土管桩，于2014年竣工。业主要求在三层（7.000m平面）车间西北角6.2m×6m区域内新增一台17t的设备，西侧和北侧均有围护墙体，工艺布置图见图1。要求尽量减小对车间内其他区域的生产影响，施工后的楼面要求为混凝土楼面；因产品紧俏，要求新增的设备能尽快投入使用，故要求施工工期尽量缩短。

2 对原结构的分析

2.1 基础部分。通过情况下，在该工程实际开展施工的过程中可以得知：预应力管是在2014年竣工的，并且相关单位已经对其参数进行了详细的检查，结果显示桩身质量符合相关需要，而且单桩具有的承载力处于富余的状态；相关人员痛多对以往混凝土楼面进行考虑，会具备大概10kN/m2的活荷载，当设备添加到一定数量以后，该设备四周所产生的活荷载主要是依据厂房楼面操作荷载大概5kN/m2的范围进行考虑的，通过对改造前后进行详细比较可以看出，经过改造以后的四个基础都可以使用原基础，并且不需要进行特殊的处理。

2.2 上部结构部分。（1）查阅原工程的竣工验收资料，项目施工质量良好。（2）通过与业主的沟通，项目在竣工后的使用过程中，一直处于空置状态，即使用荷载没有超过原设计载荷，使用过程中对结构没有造成损伤。（3）用回弹法与钻芯取样，检测原混凝土梁柱的强度均符合原设计要求。（4）对该区域的混凝土梁柱外观质量、截面尺寸进行现场目测和量测，情况良好。

总而来说，原来的工程可以符合相关原承载力需要，而在该工程中主要对设备引起的受力情况及其对原有建筑产生的影响这两种因素进行考虑。

3 改造设计方案

3.1 相关人员应当对模拟改造地区的相关混凝土楼板使用恰当的设备进行切除，在开展施工的时候最大程度避免对原有结构带来的破坏。

3.2 相关人员应当依据具体要求对楼板前后构件产生的变化及其对梁柱带来的影响做好认真的预算，并对混凝土梁柱采取的加固措施进行确定。该工程产生的荷载力没有发生较大的改变，通过相关人员的计算可以得知，混凝土柱符合相关设备需要，这个时候相关人员仅仅需要对混凝土梁做好加固工作就可以了。笔者依据该工程的具体状况，建议相关人员采取碳纤维加固法进行加固。通常情况下，该方法具有诸多的优势，请看以下内容：a.具有高强高效性，能够提升混凝土构件的承载能力；b.际开展施工的时候较为便捷，没有湿作业的情况出现，对周围区域的生产不会带来不利影响；c.抗腐蚀的作用，并且可以對常温存在的酸、盐进行预防，尤其是在相关人员进行加固的时候较为适用；d.范围较为广泛，结构尺寸不会出现变形的情况；e.水平可以得以保障；f.轻的重量，并且自重增加较少。

3.3 分析原结构的受力特点，楼面荷载主要由①轴，②轴的框架梁来承受，故布置改造部分的钢梁时，亦将设备的荷载通过钢梁传递至①轴，②轴的混凝土最为合理。

按图2的布置方法，将主钢梁HM340×250垂直于①轴，②轴的混凝土梁布置；次钢梁HM244×175根据设备搁置需要进行布置；次钢梁HN200×100尽量贴近①轴，②轴的框架梁布置，以减小压型钢板的悬挑长度（见图3）。

按如图3所示铺设压型钢板，压型钢板在①，②轴处有部分悬挑，在南北侧的混凝土梁侧通长埋设L63×8@200，用于固定压型钢板。

结束语

通过以上内容的论述，可以得到以下几点结论：（1）经过改造以后的钢结构的受力处于清晰的状态。增加设备的荷载情况主要是依据主钢梁传力到相关框架梁上面的，这样为相关人员计算提供方便；（2）有着简单的构造。相关人员可以将主次钢梁间利用螺栓铰进行连接，将主钢梁和相关混凝土梁依据铰接的方式进行连接；（3）钢结构的质量明显减轻；以图2里面的主钢梁作为论述对象进行对比，就净跨6m的主钢梁而言，倘若相关人员使用钢筋混凝土梁250×600的规格，并且混凝土梁的重量控制在22.5kN，当使用6m的钢梁HM340×250所产生的重量仅仅是4.782kN，也就好比混凝土梁的1/5左右；（4）施工便捷。当将钢梁输送到施工现场以后，只需要安装就可以了，但是校准混凝土不但要进行制模浇筑环节，而且还需要做好相应的养护工作，会花费较多的时间。

参考文献

[1]魏英杰.在工业车间改造中钢结构和压型钢板的应用研究[J].建筑工程技术与设计，2016（12）.

[2]刘彬花，徐菊芬.钢结构和压型钢板在工业车间改造中的应用[J].山西建筑，2009，35（22）：79-81.

[3]魏英杰.压型钢板在钢结构楼面模板工程中的应用[J].建筑施工，2004，26（4）：305-305.

[4]侯涛.压型钢板在北良二期钢结构楼面模板工程中的应用[J].大重科技，2000（4）：42-44.

[5]焦德贵.压型钢板在钢结构楼面模板工程中的应用[J].建筑技术，1999（8）：560-561.