1 引言
随着我国城市建设的快速发展，建筑物的拆除施工越来越多。但相关的施工技术研究还相对薄弱。本文结合一次大型钢结构工业厂房的拆除施工，对类似建筑物的拆除施工作一有益的探讨。
2 工程概况
由于房地产开发，北京市某钢结构工业厂房需拆除。经实测，厂房东西方向长48.8米，南北宽22.5米，屋檐高17米，屋架高21.5米。沿南北两面墙各有一排九根钢构件牛腿，截面形状见图1。厂房北面是北京市某啤酒厂五层高的锅炉房，两者最近处相距8.45米。南面、东面和西面为空地。厂区平面图见图2。
3 厂房结构分析
该厂房为钢框架结构，南北两面墙各一排九根相对称的钢构件牛腿，对称牛腿间通过三角形钢屋架相连，相邻牛腿间通过柱顶端钢梁连接。东西两面墙各有两个配有通长钢筋的抗风柱。厂房从上至下分布有五道水泥圈梁，厂房墙体为水泥砂浆粘接的24墙，牛腿和墙体圈梁间通过间距42cm的拉结钢筋相连接。通过分析，该厂房整体结构很强，主要支撑受力结构为牛腿、柱间钢梁和钢屋架组成的钢结构框架。墙体重量由圈梁承担。
4 计划施工方案
鉴于该厂房结构整体性强，工期紧，又紧邻啤酒厂锅炉房，决定采用一次性整体向南倒塌的方案。施工顺序为先使用气割从基部部分切断牛腿钢构件，切割后形状如图3，然后使用液压锤击断南面和东面的圈梁、抗风柱，使南面和北面的墙体在自重的作用下垮塌，再用液压剪从顶部向正南方向拖拽东南角的牛腿，使其倒塌，并带动整体结构失稳倒塌。
5 受力分析计算
5.1 部分切断牛腿后，保留钢板柱受压、失稳计算
当牛腿切割后，最不利情况为整面墙体和柱子、钢屋架等重量均作用在切割部位，此时：
（1） 轴心受压计算
σ＝N / An≤f
σ为钢板柱所受应力，N为钢板柱所受压力，An为钢板柱截面面积，f为钢板柱所能承受的最大压应力。
f =190N/m㎡
An＝550×16＝8800mm
N≤f×An＝190×8800＝1672000N＝1672KN
Nmax＝1672×9＝15048KN
F为荷载重量
F墙＝48.8m×17m×0.24m×19KN/m3≈3783KN
F钢柱＝（2×1.3＋3×0.55）×17×0.016×7850Kg/m3＝9074.6Kg≈0.926KN
由于还有钢屋架等荷载，所以为保险起见，总重量取1.1的系数。
F＝（F墙＋F钢柱）×1.1＝(3783＋0.926×9) ×1.1≈4171KN
可见F＜Nmax
（2） 失稳计算
N / (φA) ≤f
φ为构件受压的稳定系数，由长细比λ决定。
f =190N/m㎡
A＝550×16＝8800mm
λ＝1400/16=87.5
φ=0.548
N≤f×Aφ=190×8800×0.548=916256N≈916KN
Nmax＝916×9=8244KN
可见Nmax＞F＝4171KN
5 .2 整体倒塌时，框架受力分析
倒塌时牛腿受到的力，主要有重力和拉力,并通过钢屋架产生顺时针方向的扭距。水平方向受力情况如图4，需要注意的是由于保留了西墙，所以西北角和西南角的两根牛腿会通过架设在西墙上的钢屋架，以西墙为轴形成杠杆作用，产生很大的扭距。所以这两根牛腿柱的倒伏方向会与其他几根柱子不同。
通过以上受力分析，预计牛腿倒塌方向如图5。
6 施工效果
通过分析计算结合现场实际情况，发现钢板柱强度较大，为保证能够一次倒塌成功，又将南面一排钢柱底部保留的钢板，部分割断，只保留中间1/3宽。倒塌后的实际情况与预计情况相符，北面啤酒厂锅炉房未受任何影响。
7 结论与建议
本次拆除工作的难点在于牛腿的倒塌方向，一定要保证啤酒厂锅炉房的绝对安全。为此通过预先分析，确定了牛腿倒塌的方向，再进行施工，保证了拆除的成功。