某煤粉输送转运站结构改造加固设计.pdf

'夏文远：某煤粉输送转运站结构改造加固设计夏文远(中国中材国际工程股份有限公司(南京)，江苏南京211lO0)摘要：以某水泥厂煤粉输送转运站改造工程为例，介绍了工业建筑改造加固设计思路以及本工程改造加固的具体做法。供同类工程参考。关键词：结构改造加固；水平力；钢平台；柱间支撑Abstract：Itistointroducethethoughtsofdesignandsomemethodsaboutreconstructingandstrengtheningintheindustrialbuildingbyanexampleofaframestructureofatransferstationinacementmil1．Itsuppliesref-erencestothesimilarprojects．Keywords：structurereconstructionandstrengthening；horizontalforce；steelplate；columnbracingl工程概述某水泥厂新增一条生产线．工艺设计拟在原有150O煤粉输送转运站框架结构上增加输送及其传送平台，将一、二期生产线的两个煤粉制备车间联系起10oc来，共享原生产线的均化堆场供料。在考虑了原转运站的框架结构布置后，工艺提出了二期工艺流程50(布置方案(图1)。±00(7一l5700圈2原转运站结构简圈(1)原15．000平面仅在主体框架外局部有平台．主体框架内该楼层无楼板。现工艺设计将此层作为新增输送的传动设备平台。既增加了该楼层的匿l工艺竖向布置方藁匿垂直荷载及水平荷载。又有增加楼板的要求；原有煤粉输送转运站框架结构建于2002年，(2)I艺改变了原17．800平面输送设备，该楼平面尺寸为5．5mx5．2m。主体框架高17．8m．局部层的水平力发生了较大的变化。高19m，框架柱截面为500mmx500mm，混凝土2改造方案设计强度等级为C25，地基土为粗砂层，其地基承载力2．1设计思路特征值为fake>270kPa。主要结构平面及主体立面工业建筑加固改造工程在满足生产使用要求，见图2。确保原有结构安全的前提下，还应最大限度地避免分析工艺布置方案及原有转运站结构设计．本或减少由于改造施工对原生产线生产所带来的影次改造对原转运站结构的影响主要在以下两方面：响。因此在改造工程设计中要选择自重轻、强度高m3m—47—．·~,J2009~—— 夏文远：某煤粉输送转运站结构改造加固设计的结构材料，受力合理的结构加固形式，施工简单而实际单侧钢筋为4,1,22mm。钢筋面积为15．2cm2,方便的加固处理措施，尽可能避免对基础及框架即原底层框架柱纵筋配筋不足。结合总图，考虑在梁、柱等重要构件的加固处理，以缩短工期，节省投不影响生产工艺流程的情况下，在底层柱间设置了资。一对钢结构剪刀撑(图5)，重新采用PKPM计算软2．215．O00平面改造方案件对结构进行验算后得出结果，底层框架柱单侧钢根据工艺设计要求，为了便于15．000平面的筋所需最大面积为10cm2，原底层框架柱纵筋配输送传动设备生产操作和检修维护。该层应有楼筋满足改造设计要求。显然，通过采用柱问支撑，大板。结构设计时注意到楼层原有条件，即楼层上主大提高了框架刚度，改善了框架柱的受力条件，有体框架内有两根断面为250mmx500mm的次梁。效地解决了由于结构上部水平力较大对结构下部梁上部配筋422mm，下部配筋3~I：,18mm。在满足的强度影响，增强了结构的抗震能力。工艺布置及建筑楼层净空的条件下，将楼层设计为@@钢结构平台，以原框架梁及次梁做钢平台主梁支座，通过计算并考虑到节点构造要求，把15．000平面标高抬高至15．220，具体做法见图3、图4。图5柱间支捧立面图3结语该工程于2005年完工．并投入使用．使用状况良好。值得一提的是在该工程施工过程中，由于设∞一舢P一I计合理，不必对原有结构梁、柱、基础做加固处理，td主体结构上设置的柱间支撑及增加的钢平台节点图3原有15．000平面改造布置图构造处理简单，施工中无需大型施工设备，施工、安铺5mm厚装方便，因此施工过程非常顺利。在工业建筑改造工程的设计中，结构工程师首先要分析改造要求对原有结构的影响，了解原有结传动中心±构工程条件，理清设计思路。选择合理的结构型式，充分发挥原有结构的能力；采用简单的构造措施，为施工提供方便，减少改造对原生产的影响，确保设计的改造工程既安全可靠，又经济合理。图4新加15．220钢平台平面图参考文献这样设计具有结构自重轻，对原结构影响小等优点。充分发挥了原结构承载能力；同时由于利用[1】GB50010—2002，混凝土结构设计规范【S】．了原有框架梁及次梁。减小了钢梁跨度及高度，更【2】GB50011—2002，建筑抗震设计规范【s]．加经济。[3]GB50017—2003，钢结构设计规范【S]．2-3在框架底层柱间设置柱间支撑虽然采用了钢结构平台，减少了结构自重，但作者：夏文远(1960一)，女，本科，高级工程师，由于工艺设计在15．000及17．800平面分别增加了国家一级注册结构工程师，土木工程专业。传动设备，其产生的水平力对底层柱的影响依然较(编辑：杨蔚清)(收稿日期：2009—7—26)大，采用中科院PKPM计算软件对结构进行验算，结果表明底层框架柱单侧钢筋所需最大面积为19cm2,—48一·圭材型'