結(jié)構(gòu)加固_托梁換(加固)柱_支撐方案

天津市醫(yī)療廢物集中處理中心地下室和辦公樓加固工程地下室G軸四根框架柱加固專項(xiàng)支撐托換方案編制審核批準(zhǔn)北京發(fā)研工程技術(shù)有限公司天津市醫(yī)療廢物集中處理中心工程項(xiàng)目經(jīng)理部2014年8月1日目錄1編制說(shuō)明12編制依據(jù)121施工圖紙122設(shè)計(jì)規(guī)范13施工流程231鋼支撐施工流程24地下室鋼支撐計(jì)算書241恒載計(jì)算242鋼支撐穩(wěn)定性計(jì)算443鋼支撐長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算544支撐柱腳墊板計(jì)算65地下鋼支撐施工方案651鋼支撐節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)652鋼支撐剪刀撐設(shè)計(jì)86腳手架卸荷計(jì)算書961辦公樓卸荷架搭設(shè)區(qū)域962辦公樓地下室頂板荷載計(jì)算107地上工字鋼卸荷計(jì)算書1371工字鋼性能參數(shù)表1372工字鋼取值1573工字鋼選擇1574工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算1575地上工字鋼支撐方案15第0頁(yè)1編制說(shuō)明本工程位于天津市靜海區(qū)，根據(jù)天津市醫(yī)療廢物集中處理中心地下室和辦公樓加固工程施工圖S04有5根框架柱需要加固，分別位于G/79101214軸，其中G/791012軸框架柱受損較重，需加固框架柱截面均為700700，地下至地上一層加固，其余層不加固。地下加固柱為四面加固每面加大100MM，地上一層為三面加固，室內(nèi)每面各加大100MM。其中地下室框架柱在結(jié)構(gòu)標(biāo)高025處以G軸往南為中段純地下室頂板，結(jié)構(gòu)標(biāo)高1410位置處以G軸往北為綜合辦公樓地下室頂板。根據(jù)設(shè)計(jì)要求，受損較重框架柱加固前，柱頭損傷的混凝土應(yīng)剔除，直至堅(jiān)硬部位；剔鑿表面應(yīng)清理干凈，做好界面處理，避免出現(xiàn)冷縫；采用灌漿料摻微膨脹劑，采取壓力注漿等方式，結(jié)合柱加大截面灌注，確保強(qiáng)度和密實(shí)度；在梁柱節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)應(yīng)加密箍筋間距，確保施工質(zhì)量,在剔鑿施工前，應(yīng)對(duì)剔鑿的柱進(jìn)行可靠地支撐托換，支撐方案應(yīng)考慮上部各層結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件等恒載、活荷載，支撐系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行承載力和穩(wěn)定性計(jì)算。為此，我公司經(jīng)過(guò)多次方案論證，認(rèn)為采用鋼管支撐托換卸荷法既能滿足結(jié)構(gòu)水平構(gòu)件受力荷載也能保證結(jié)構(gòu)縱向受力荷載。2編制依據(jù)21施工圖紙211根據(jù)建設(shè)單位提供的天津市醫(yī)療廢物集中處理中心地下室和辦公樓加固工程的施工圖紙圖紙名稱圖紙樓號(hào)出圖日期結(jié)構(gòu)施工圖S01S132014年4月30日22設(shè)計(jì)規(guī)范序號(hào)名稱編號(hào)1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500102010第1頁(yè)2混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB5036720063鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5001720033施工流程31鋼支撐施工流程現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量鋼支撐下料制作,墊板安裝鋼支撐端頭板安裝支撐鋼管安裝楔入楔鐵第三方縱向水平觀測(cè)4地下室鋼支撐計(jì)算書41恒載計(jì)算411以辦公樓地下室G/9軸框架柱豎向受力荷載計(jì)算為例。第2頁(yè)412地下室G/9軸陰影部位框架柱豎向受力荷載計(jì)算。G/9軸地下室柱主要承受結(jié)構(gòu)自重荷載，受力分析如下G/9軸受力面積79846636M2單層每平米按12KN/M2P12798479632KN/M2G/9總受力圖計(jì)算第3頁(yè)9/G總P應(yīng)力796321274/2844228816KN/M2根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，每根框柱可設(shè)置三根鋼支撐托換卸荷。PCR228816/3763KN根據(jù)歐拉公式PCREI/UL76310NEI/UL21105I/270002I763103449106104/3142211057215CM442鋼支撐穩(wěn)定性計(jì)算已知I截面慣性距為7215CM4，安全系數(shù)取15鋼管截面慣性矩為721515108225CM4第4頁(yè)根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)查表外徑325MM鋼管壁厚12MM滿足本次支撐要求。43鋼支撐長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算431根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003第538條項(xiàng)次構(gòu)件名稱容許長(zhǎng)細(xì)比柱、桁架和天窗架結(jié)構(gòu)1柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐150支撐（吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外）2用以減少受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的桿件200鋼支撐長(zhǎng)68米、鋼柱直徑325MM，壁厚12MM，一端固定，一端自由。計(jì)算如下計(jì)算如下D325CM，D313CM，680CM，2L長(zhǎng)細(xì)比公式第5頁(yè)IL068021360AIII構(gòu)件的截面慣性矩。對(duì)于圓管截面的慣性矩為644DDIA圓管截面A42DD可得回轉(zhuǎn)半徑I203594/41128AI21360/1128120567150滿足穩(wěn)定性IL044支撐柱腳墊板計(jì)算支撐柱為外徑325MM剛管，柱腳鋼材為Q235鋼，N79632KN，基礎(chǔ)梁混凝土采用C40，考慮了局部受壓的有利作用后用抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值FC155N/MM2，鋼材抗壓性能見(jiàn)下表；鋼材牌號(hào)厚度或直徑（MM）抗拉、抗壓和抗彎F抗剪FV端面承壓（刨平頂緊）FCE1621512516402051204060200115Q235鋼60100190110325地下室砼局部壓強(qiáng)驗(yàn)算N/A2288103/3/60060021MPA250時(shí),7320/2616架體穩(wěn)定性驗(yàn)算計(jì)算得出長(zhǎng)細(xì)比LO/I軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)0551；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；32414/055148912030N/MM2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算12030N/MM2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值F205N/MM2，滿足要求7地上工字鋼卸荷計(jì)算書71工字鋼性能參數(shù)表第13頁(yè)參考數(shù)值尺寸/MMXXYY型號(hào)HBDTRR1截面面積/CM2理論質(zhì)量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第14頁(yè)72工字鋼取值鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003表3411鋼材牌號(hào)厚度或直徑（MM）抗拉、抗壓和抗彎F抗剪FV端面承壓（刨平頂緊）FCE1621512516402051204060200115Q235鋼6010019011032573工字鋼選擇根據(jù)以上兩表地上選用3根20A工字鋼，地下選用25A工字鋼，材質(zhì)為Q235鋼,依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500172003表5111對(duì)本次選用剛性支撐驗(yàn)算公式如下N/ANF74工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算工20A立柱構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算最大應(yīng)力P1274/28441492KNN/AN1492103/3/35578140MPAF地上工20A立柱構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算滿足。根據(jù)計(jì)算得出，地上一層每根加固柱距梁端部12米處需支撐三根工字鋼20A替代砼柱縱向受力荷載，二層至四層加固同軸柱也需在同位置支撐工20A，確保鋼支撐豎向受力，軸心力不偏移。75地上工字鋼支撐方案751現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量每根增大截面柱梁底距頂板上皮凈距尺寸后在截取工字鋼上下端部焊接端頭板，地上鋼支撐分布圖如下。第15頁(yè)第16頁(yè)752工字按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)尺寸下料，使用線墜或者鉛垂儀從柱頭和梁端部交接處，以柱為基點(diǎn)向梁方向返12米，用線墜往地面返點(diǎn)，為工字鋼的定位點(diǎn)，并畫出定位線。752為防止工字鋼在安裝時(shí)傾倒，先用膨脹螺栓將墊板與混凝土面