[摘要] 本文介紹某高爐出鐵場主廠房鋼筋混凝土廠房柱加高改造的設計方案、計算和構造，可供同類工程設計參考。
[關鍵詞】鋼筋混凝土；廠房柱；加高；改造設計
1.改造工程設計概述
隨著國家對產(chǎn)能過剩行業(yè)的政策調(diào)整以及各行業(yè)對高品質(zhì)高性能特種鋼材的需求，許多鋼鐵企業(yè)為了擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高鋼材的性能及質(zhì)量，增加完善鋼材的品種，紛紛對舊有的煉鋼、軋鋼系統(tǒng)進行改造升級。某鋼廠高爐就是在這種形勢下，決定將爐容由2000m3擴大到2600m3，年產(chǎn)生鐵182萬t，同時改造以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、低耗、長壽為目標，采用成熟、適用的先進技術，提高裝配水平，使高爐達到國內(nèi)大型高爐的先進水平。高爐擴容后，由于熱風圍管抬高，致使出鐵場吊車粱與熱風圍管相碰，因此必須將吊車梁抬高。相應地須將廠房柱加高以滿足吊車與屋架之間的凈空尺寸要求。為了盡量給用戶市約投資，原廠房的屋蓋系統(tǒng)、柱及吊粱系統(tǒng)，本次均考慮改造利舊。
2.鋼筋混凝土柱（Z1）加高改造設計方案選擇
方案1：加大截面加固法
即采取增大混凝土結構或構筑物的截面面積，提高其承載力，滿足使用要求，這是常用的一種加同方法�？蓮V泛用于混凝土結構的梁、扳、柱等構件的加固。本改造設計如果采用此法，則須在混凝土柱表面新包一層鋼筋砼，相應地將柱加高。此方法在加高廠房柱上柱時是可行的，但在加高柱牛腿時原牛腿頂面新舊混凝土之間的粘結力很難保證能達到要求，而且施工時在20多米的高空進行混凝土澆灌，且在柱上重新埋設預埋件，在空中施工也很困難。同時柱子加粗后，對吊車、墻皮都有影響。
方案2：外包鋼加固法
混凝土的截面剛度為EI，其中E.-原柱混凝土彈性模量，I.-原柱的截面慣性矩。
鋼構架的承載力按現(xiàn)行國家標準《鋼結構設計規(guī)范》GBJ17―88的格構式偏心受壓柱計算；混凝土柱同前述下柱，按國家規(guī)范《混凝土結構設計規(guī)范》GBJl0―89的矩形截面偏心受壓構件計算。
當鋼構架和原混凝土柱的承載力分別滿足要求時，即此截面承載力能滿足要求。經(jīng)計算所驗算截面滿足承載力要求。
�。�3）上柱既有外包鋼構架又有混凝土柱的截面，此截面計算方法同牛腿處截面，只是相比牛腿處截面，此截面更簡單，鋼構架為4個角鋼的格構式柱。經(jīng)計算此截面能滿足承載力要求。
�。�4）上柱僅有外包鋼構架處截面驗算
此截面為格構式樣，按國家規(guī)范《鋼結構設計規(guī)范》GBJ17―88中的格構式偏心受壓柱計算。
4施工要求
施工時把原混凝土柱表面雜物、塵土消除干凈，并把柱表面打磨平整、柱四角磨出小圓角，先將上柱角部四個角鋼就位，用角鋼L50×5加螺栓的夾具在兩個方向?qū)⑺慕卿搳A緊，夾具間距取500mm，然后將綴板及柱頂與角鋼焊接，安裝焊接牛腿部份，最后將角鋼和柱之間用l：2水泥砂漿填實。
5.結論
高爐北出鐵場主廠房，從柱子系統(tǒng)、吊下梁系統(tǒng)、墻皮系統(tǒng)到屋蓋系統(tǒng)均己改造完畢，經(jīng)投產(chǎn)使用，用戶反映良好。
�。ū疚某卸媸�、蒙瑜教授級高級工程師的悉心指導和幫助，謹在此表達衷心的謝意�。�
參考文獻
[1]施嵐青，一、二：級注冊結構工程師專業(yè)考試應試指南[M]，中國建筑工業(yè)出版社，2001年3月
