Усиление стальных колонн и балок при реконструкции цеха

Задача заказчика

Деревообрабатывающий комбинат в Вологодской области устанавливал новую сушильную и прессовую линию в действующем цехе 1980-х годов постройки. Существующие стальные колонны и балки не проходили по несущей способности под возросшие нагрузки. Снос и новое строительство были невозможны — производство нельзя останавливать. Требования:

• Увеличение несущей способности колонн на ~35 % и балок покрытия на ~25 %.
• Работы без остановки цеха, поэтапно, в технологические окна.
• Сохранение существующей кровли и ограждающих конструкций.

Решение

Провели обследование, поверочные расчёты по СП 16.13330.2017 и запроектировали усиление без замены конструкций. Метод — увеличение сечения приваркой дополнительных элементов под частичной разгрузкой.

Все работы по ГОСТ 23118-2019. Сварку усиления вели по аттестованной технологии с пониженным тепловложением, чтобы не повести существующий металл.

Объём и сроки

• Масса элементов усиления: 32 т
• Усилено колонн: 18 шт., балок: 14 шт.
• Обследование + расчёты + проект усиления: 25 дней
• Изготовление элементов усиления: 20 дней
• Монтаж в технологические окна: 30 дней
• Итого: 75 дней без остановки производства

Особенности проекта

Главная сложность — усиление под нагрузкой. Перед приваркой накладок колонны частично разгружали временными стойками, иначе новый металл не включился бы в работу. Сварку вели короткими участками вразбежку для контроля деформаций. Каждый усиленный элемент после остывания проходил визуально-измерительный контроль и выборочный УЗК ответственных швов.

Результат

Цех получил несущий каркас под новую линию без остановки производства. Поверочный расчёт после усиления подтвердил запас по прочности и устойчивости. Реконструкция обошлась заказчику в разы дешевле нового строительства. Похожие решения — раздел «Балки и колонны стальные».