[摘要] 本文介绍某高炉出铁场主厂房钢筋混凝土厂房柱加高改造的设计方案、计算和构造，可供同类工程设计参考。
[关键词】钢筋混凝土；厂房柱；加高；改造设计
1.改造工程设计概述
随着国家对产能过剩行业的政策调整以及各行业对高品质高性能特种钢材的需求，许多钢铁企业为了扩大生产规模，提高钢材的性能及质量，增加完善钢材的品种，纷纷对旧有的炼钢、轧钢系统进行改造升级。某钢厂高炉就是在这种形势下，决定将炉容由2000m3扩大到2600m3，年产生铁182万t，同时改造以优质、高产、低耗、长寿为目标，采用成熟、适用的先进技术，提高装配水平，使高炉达到国内大型高炉的先进水平。高炉扩容后，由于热风围管抬高，致使出铁场吊车粱与热风围管相碰，因此必须将吊车梁抬高。相应地须将厂房柱加高以满足吊车与屋架之间的净空尺寸要求。为了尽量给用户市约投资，原厂房的屋盖系统、柱及吊粱系统，本次均考虑改造利旧。
2.钢筋混凝土柱（Z1）加高改造设计方案选择
方案1：加大截面加固法
即采取增大混凝土结构或构筑物的截面面积，提高其承载力，满足使用要求，这是常用的一种加同方法。可广泛用于混凝土结构的梁、扳、柱等构件的加固。本改造设计如果采用此法，则须在混凝土柱表面新包一层钢筋砼，相应地将柱加高。此方法在加高厂房柱上柱时是可行的，但在加高柱牛腿时原牛腿顶面新旧混凝土之间的粘结力很难保证能达到要求，而且施工时在20多米的高空进行混凝土浇灌，且在柱上重新埋设预埋件，在空中施工也很困难。同时柱子加粗后，对吊车、墙皮都有影响。
方案2：外包钢加固法
混凝土的截面刚度为EI，其中E.-原柱混凝土弹性模量，I.-原柱的截面惯性矩。
钢构架的承载力按现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17―88的格构式偏心受压柱计算；混凝土柱同前述下柱，按国家规范《混凝土结构设计规范》GBJl0―89的矩形截面偏心受压构件计算。
当钢构架和原混凝土柱的承载力分别满足要求时，即此截面承载力能满足要求。经计算所验算截面满足承载力要求。
（3）上柱既有外包钢构架又有混凝土柱的截面，此截面计算方法同牛腿处截面，只是相比牛腿处截面，此截面更简单，钢构架为4个角钢的格构式柱。经计算此截面能满足承载力要求。
（4）上柱仅有外包钢构架处截面验算
此截面为格构式样，按国家规范《钢结构设计规范》GBJ17―88中的格构式偏心受压柱计算。
4施工要求
施工时把原混凝土柱表面杂物、尘土消除干净，并把柱表面打磨平整、柱四角磨出小圆角，先将上柱角部四个角钢就位，用角钢L50×5加螺栓的夹具在两个方向将四角钢夹紧，夹具间距取500mm，然后将缀板及柱顶与角钢焊接，安装焊接牛腿部份，最后将角钢和柱之间用l：2水泥砂浆填实。
5.结论
高炉北出铁场主厂房，从柱子系统、吊下梁系统、墙皮系统到屋盖系统均己改造完毕，经投产使用，用户反映良好。
（本文承董奇石、蒙瑜教授级高级工程师的悉心指导和帮助，谨在此表达衷心的谢意！）
参考文献
[1]施岚青，一、二：级注册结构工程师专业考试应试指南[M]，中国建筑工业出版社，2001年3月
