排架钢结构塌落事故后的加固设计与施工（实例）

某公司生产车间,平面尺寸90×60m,为两连跨排架结构,单跨跨度30m,见图1钢筋混凝土排架柱,变靦面H形梁,卷边C形檩条,夹芯厔面板,砖砌体围护墙,无吊车。原设计荷载以下取值:恒载标准值0.20kN/ m2'〔不包含刚架自重),活载准值0.50kN/m2.雪压0.30kNm2,风压0,40kN/m2设防烈度为7度,材质为Q235B。

该车间2003年6月建成后投入使用前,有三榀刚架梁突然发生场落,经鉴定属于违章设计,截面偏小,而且计算钢梁时认为两端简支,实际属于弹性支座,水平方向可以发生一定的位移。经核算,绝大多数梁段的平面内稳定承载力都不满足设计要求,最大应力比见(图1a),最大超应力系数为1.55;原钢梁的跨中最大计算挠度为234mm,见(图1b)是梁跨的1/128,超过了规范规定的1/180:柱顶便移为47mm,满足要求。

(1)加固设计

因混凝土柱只能捉供竖向简支,水平方向足弹性約束,首先考虑在梁端设置水平拉筋(2φ20)来控制梁端〔柱顶〕水平位移,经核算,钢梁的强度仍然不能满足要求,只好釆用增加梁的方法进行加固,见(图2),沿梁长度方向在下翼焊接高200mm的T形钢,T形钢翼缘和腹板的厚度同原梁。

（2）施工

首先在钢梁采下部设临时顶今支撑,在跨度4分点处各设置一道,共3道,用来减小梁的内力，然后再焊接梁端固定水平拉筋用连接板件（图2b）. 张拉水平拉筋，注意随时检测，恢复部分超限变形，最后焊接新增钢梁截面。 加固完成后再逐渐拆除临时支撑。对于已经塌落的钢梁，应重新设计制作。