抽柱的一百万种方法——分享一个夭折的改造项目[原创]

本帖最后由 danlyn 于 2017-12-7 11:08 编辑

某 工厂一单层厂房，原厂房柱典型跨度为7.8m，柱距为5.5米， 拟添置设备，由于设备体型较大，业主找到我们，希望抽掉中间三根框架柱，形成大空间。原厂房梁柱局部平面布置如下图：

本工程为柱跨较为均匀的框架结构，框架柱拔除后，原框架梁跨度大幅度增加，拔除部位梁内力变化明显。

（拔柱前）

（拔柱后）

现场实景：

根据本工程的特点和业主要求，初步设计时，我们共考虑了三个托换方案：

方案一：

此方案是托梁拔柱工程中最常用的方法，技术成熟，操作简单易行。主要通过无粘结预应力梁进行托换实现拔柱。但本方案湿作业大，操作周期长，对边柱影响较大，边柱偏心受压明显，需要加大截面加固；同时柱底弯矩增大，导致原独立基础需进行加固。由于业主要求停产时间尽可能短，厂房内设备尽可能不移除，施工影响尽量小。此方法则不可避免地导致生产线必须长时间停产，并且对室内影响较大，基本上现有设备大部分都必须移除。

方案二：

由于室内作业时间和空间均受限，考虑在屋面设置钢结构梯形桁架。两端简支，对原混凝土柱理论上不会产生偏心压力（实际仍需要考虑偏心）；钢结构轻质高强的特点，基本上不会给基础带来太大的附加荷载。实施时，考虑到实际的偏心影响，对原混凝土柱进行外包型钢加固；基础经复核后，不予加固处理。此方案既满足拔柱需要，又符合业主要求的室内作业时间短，影响面小。不失为一个最佳方案。

方案三：

此方案和方案二原理一致，只是钢结构桁架换成了混凝土预应力简支梁，施工上更简便，尤其是简支梁与原有楼面梁的连接较容易处理。但增加荷载较多，增加的荷载大约相当于方案二的3~4倍。柱考虑加大截面加固，基础考虑静压桩加固，增加了室内作业的时间和影响。

对比三个方案，方案一技术成熟，有法可依，是托梁拔柱工程中最常用，最安全可靠的方案，但用于此项目会带来生产的长时间停顿和大量湿作业。方案二个人认为最适宜用于此项目，但钢结构制作施工需要专业的钢结构公司配合参与，桁架须按照钢结构屋面进行系杆及支撑的布置，防止失稳；钢构件的防锈，以及钢桁架与楼面梁的连接也需要慎重考虑。方案三操作简便，连接可靠，但最大的缺点就是自重较大，且室内仍避免不了大量的湿作业。

托换作业完成后，经过评估，可对中间柱采取静力切割，拆除三根框架柱，形成生产需要的大空间。但由于改造加固代价远超业主预期，此项目夭折。

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