我国自上世纪70年代开始重视已有建筑物的改造问题。近年来我国企业发展迅速,因生产工艺的改变及设备的更换,吊车吨位的猛增,急需对这些厂房结构进行改、扩建,以满足生产的需求。本文以天津钢管公司460管加工车间改造工程为背景,研究单层钢结构厂房的托梁拔柱改造工程,总结了钢结构加固与改造的原则和常见方法,柱常见的加固方案、计算假定、构造和施工要求。对单层钢结构厂房结构体系的托梁拔柱改造进行了较深入的分析和研究。在对厂房结构构造和结构体系传力路径进行分析的基础上确定结构的计算简图,通过对结构的受力现状、受力特点和持力水平进行详细的分析,提出了结构体系的加固改造方案,确定了改造后的结构体系及主要结构构件形式。针对托梁拔柱的特点和有限元模拟结果,对抽柱过程通过有限元进行模拟及结构整体受力分析,从而确定截柱的先后顺序和时间间隔、顶升方案及相关措施。对整个过程进行检测,与模拟结果进行比较,得出托梁拔柱一般施工方法。运用有限元软件ANSYS对改造前后结构体系进行整体静力分析;根据现行规范要求确定结构改造前后的安全性;对改造前后结构进行动力分析,对比实际结构改造前后动力性能测试结果,理论上评价改造效果。实践表明,单层钢结构厂房结构体系的托梁拔柱改造具有显著的经济效益和社会效益,并对其同类工程具有一定的参考价值和借鉴作用。