一、可行性分析的基本内容
可行性分析是工业建筑物改造最基础和最关键的工作之一。可行性分析的结论是否正确，改造方案设计得是否恰当，直接关系到改造后工业建筑物能否安全使用。一般说来，工业建筑物改造的可行性分析包括如下内容:(l)确定工业建筑物改造的目的和范围。(2)对改造范围内及与其相关的主要结构的现状作出评定。结构现状分析是可行性分析的基础.它包括确定检测评定对象、拟定检查测试内容、进行现场检查、整理检测数据、进行可靠性评定等工作。(3)设计符合工业建筑物改造的目的要求并考虑原结构对施工条件的限制等诸多因素的改造方案。改造方案的设计和选择是可行性分析的一个重要环节。同一个改造项目的不同改造方案从技术上分析其优劣不同，可行性分析的结论也会存在差异。一般而言，改造方案设计得是否合理与能否充分利用工厂条件和现有结构存在很大的关系。因此要求方案设计者在进行方案设计前应首先做好有关资料和数据的收集工作，作到心中有数。需要收集的主要资料和数据包括:原有建筑物的土建施工和竣工图、维修检查记录和使用后结构件的变形现状;车间内主要设备的使用和更新记录;地下管线的布置、规格、尺寸和埋深等数据;与改造有关的构件和基础的平面和断面尺寸、标高以及配筋和钢材规格等资料。(4)在对工业建筑物改造后荷载大小、方向和作用位置可能发生的变化作细致分析的基础上，验算结构的承载力，工业建筑物的改造是以老结构为基础的。老结构的承载能力验算是一个比较复杂而且能还存在争论的问题.其复杂性主要表现在受撅后结构强度的估算.目前老结构承载力验算采取的通常方法是:a.通过引入截面折减系数，表达结构因物理缺损所造成的有效截面的减少.结构的物理缺损包括:破损、孔洞、裂缝以及由施工引起的断面差等。b.通过引入强度折减系数，表达结构因化学腐蚀所造成的材料强度的降低、结构的化学腐蚀包括:混凝土碳化、酥松，钢筋及钢结构锈蚀等。老结构承载能力验算准则:R/(冷))1.。。其中，R为设计及结构奴面和强度折减的抗力;S为考虑改造后荷载发生变化悄况下的结构效应;了为为结构重要性系数。(5)以承载能力的验算结论为依据，提出对工业建筑改造方案中不合理部分的修正和为适应改造对现有结构件的加固处理措施等。(6)可行性分析结论。
二、某厂房增设天窗的可行
1目的和范围某钢筋混凝土结构单层工业厂房AB跨跨度24米，单坡钢筋混凝土预应力屋架，钢筋混凝土屋面大板。AB跨与BC跨间设有钢筋混凝土天窗架，上铺大型屋面板。AB跨2一4线A列与AB跨跨中之间设有电炉一座，原设天窗由于距离较远不到排烟通风作用，电炉生产期间，厂房内烟尘弥漫，工作环境恶劣。为此，厂方考虑在电炉上方增设天窗。2结构评定根据改造目的和范围，确定检测评定对象为厂房AB跨2一4线所有屋面板、屋架和柱。因此拟定如下检测内容:(1)混凝土表面强度测试;(2)构件外观质量检查，.包括破损、腐蚀、露筋和裂缝等的检查，(3)屋面板与屋架、屋架与柱连接情况检查;(4)屋架变形测量;(5)屋架与柱承载能力验等.根据上述检测结果，把AB跨2一4线作为一个单元进行评定，评定结论为二级。3方案设计根据检测评定结果，为了改善电护以上屋面结构的通风条件，同时对厂房的整体安全性也不构成显著的负面影响，提出在厂房AB跨2一4线间增设轻型钢天窗的初步方案(图1中虚线部分所示)如下:性分析(1)新增天窗设置在厂房AB跨2一4线屋架·A列侧上弦第3个节点和第5个节点之间，跨度6米。天窗架顶部相对于屋架上弦第3个节点3.59米。新增天窗基本上处于电炉正上方，以保证厂房通风要求。(2)天窗架为金属天窗架，通过金属擦条上铺瓦楞铁皮屋面。(3)天窗两侧为新增瓦楞铁皮雨遮。(4)屋架上弦A列侧第2个节点处增设高约2.6米金属挡风架的石棉瓦挡风板。4承载能力验算根据荷载调查结果，考虑7度抗震设防要求，并计及风荷载，柱混凝土强度采用实测所得的强度等级，验算增设天窗后屋架与柱的承载能力。结果表明，屋架和柱承载能力均能满足国家现行规范的要求。5结论通过增设天窗前后屋架和柱承载能力的验算，证明更换大型屋面板增设轻型钢天窗不仅未对厂房整体安全性构成显著负面影响，相反由于屋面减荷，屋架和柱安全储备得到增强。在此基础上提出的天窗增设方案是可行的。四、某厂房更换屋面的可行性分析1目的和范围某炼钢车间主厂房建于1968年，由原料跨(AB跨)、炉子跨(CD跨)、浇铸跨(DE跨)和整模跨(FG跨)组成。炉子跨和浇铸跨为炼钢车间的主要生产车间，其跨度分别为18米和24米，柱间距均为9米。两跨除炉子上方为钢屋外其余均为梯形预应力混凝土屋架，预应力混凝土屋面大板。炉了跨设有三台50吨和两台10吨行车，浇铸跨设有三台75吨和两台50吨行车。由于炉子跨和浇铸跨长期处于高温、高尘恶劣环境下工作，屋面大板开裂严重，根据1987年检测鉴定结果，“%的屋面板外观质量较差，存在明显隐患.在以后几年的使用中，屋面板又有进一步恶化的趋势。厂方决定将两跨屋面板全部更换为钢几大板。.2结构评定确定检测评定对象为炉子跨和浇铸跨所有屋架、托架、屋架支撑系统.厂房其它结构件厂方反映良好，经协商不予评定。检测内容如下:(1)屋架强度测试、内部质量的超声测试、外观检查、变形测量、温度测试;(2)钢托架外观检查、变形测量、温度测试;(3)屋架支撑系统布置、外观检查、长细比验算;(4)验算屋面更换以后屋架、钢托架的承载能力。根据现场检查测试的基本情况和屋架、托架承载能力验算与支撑长细比验算的结果，炉子跨、浇铸跨两跨屋架、托架和屋架支撑系统总体综合评定等级为二级。3结论根据检测评定的结论，将炉子跨、浇铸跨两跨混凝土大型屋面板全部更换为钢大板，屋架、托架和屋架支撑系统在作一定处理后均能满足使用要求和7度抗震设防的要求。因此.对屋面的更换改造是可行的。4处理措施为保证更换屋面以后厂房能正常可靠的使用，需作如下处理:(1)对混凝土屋架各杆件的受力裂缝，用钢丝刷清除千净后用环氧胶液封闭;(2)对混凝土屋架各杆件的露筋部位，用高标号水泥砂浆修补;(3)清除屋架积灰，对所有混凝土屋架涂EC表面处理剂;(4)电沪上方的钢屋架和托架在清灰除锈后涂钢结构防火隔热涂料;(5)更换弯折、扭曲、旁弯等变形严重以及连接破坏严重的支撑杆件;(6)全部钢支撑杆件经清灰、除锈后，涂防护漆一遍，炉子所在区间支撑杆件应涂钢结构防火隔热涂料。建筑期刊
作者：杨新华 单位：冶金部安全环保研究院