立柱置換加固方案

1、工程結構加固方案 工程名稱：錦龍大廈墻柱加固工程 工程地址：梅州市大埔縣 方案編號： 廣州市基固建筑技術開發(fā)有限公司 二O四年七月二十八日 錦龍大廈墻柱加固方案 審 核： 方案校核： 方案編寫： 地 址：郵政編碼： 聯(lián)系電話：傳 真： 錦龍犬廈墻柱加固方案 工程概況 本工程位于梅州市大埔縣，是一棟18層的框架-剪力墻結構，由大埔縣華鼎新維建筑 設計院設計。目前已完成第15層樓板澆筑，在拆模板時候發(fā)現(xiàn)13層的4*M、4*J、5*K、6*E、 7*J墻柱存在較大范圍混凝土質(zhì)量較差，混凝土的粗骨料可用手剝落，需進行加固處理。 二、加固原則 對該5條墻柱進行加固，由于混凝土基本喪失了強度，其他加固方法

2、已不能解決問題， 只能采用置換的方法重新澆注混凝土。 三、加固方案 （一）、加固范圍 根據(jù)施工單位采用外觀檢查、敲擊等方法檢查，目前發(fā)現(xiàn)13層的4*M、4*J、5*K、 6*E、7*J墻柱需進行加固處理。 （二）、柱內(nèi)力驗算 由于目前已完成15層樓的澆筑并未砌筑了墻體，在計算柱軸力時只考慮結構構件的 自重，不考慮樓面活荷載、風荷載及地震荷載。計算得到的需加固柱的軸力如下： 表一、需加固柱柱底軸力情況（標準值） 柱軸線位置 柱編號 截面尺寸（mm） 柱底軸力（KN） 4*M / 200 674 4*J / 200 1102 5*K KZ15 400*400 490 6*E KZ10 400*50

3、0 687 7*J / 200 861 （三）、柱加固方法 1、在需加固柱四邊的框架梁梁底用鋼管架進行支撐，支護水平范圍為水平板跨， 垂直范圍為本層分別向上及向下延伸一層。 2、在13層梁端距柱邊300 mm處設置千斤頂，每個梁端采用兩個（或一個） 50噸 千斤頂，千斤頂通過10mm厚鋼板頂住梁底。每個千斤頂放置在一個由 2個20 槽鋼組成的格構式鋼結構支架上。鋼結構支架與需加固柱之間應保證 300mm 的 空隙，以便后續(xù)施工。 3、將千斤頂加載至預定荷載，在加載過程中各個千斤頂應基本保持同步。在千斤 頂加載過程中，應不斷調(diào)整腳手架支撐，以頂緊框架梁。 4、用人工或沖擊鉆、風炮等機械將混凝土質(zhì)

4、量較差的混凝土全部鑿除，保留柱縱 向鋼筋。用清水把混凝土鑿除部分的粉塵清洗干凈，在混凝土交接面涂刷素水 泥漿一道。 5、 鑿除柱混凝土后，在千斤頂兩側(cè)的鋼結構支架頂面與梁底鋼板之間塞入2 條20 短槽鋼，并與上下鋼板焊接，以支撐梁底。焊接完畢后，可逐步降低千斤頂荷 載，將荷載轉(zhuǎn)移到鋼結構支架及腳手架上，在此過程中必須密切注意鋼結構支 架及腳手架的情況，若發(fā)生鋼結構支架及腳手架承載力不足的情況應立即停止 千斤頂卸載并加強鋼結構支撐及腳手架。千斤頂卸載完畢后，即可轉(zhuǎn)移到其他 柱進行加固處理。 6、恢復在鑿除混凝土過程中拆除的箍筋，設立模板； 7、澆注比原柱混凝土強度高一個等級 C35 的環(huán)氧微膨脹

5、混凝土； 8、對混凝土加強養(yǎng)護； 9、待混凝土強度達到 C30 時，即可拆除梁底的鋼結構支撐及腳手架，轉(zhuǎn)移到其他 柱進行加固施工。 10、同時施工的兩條柱應盡量遠離。位置相鄰的兩條柱不能同時施工，應在一條 柱拆除梁底腳手架支撐后再開始施工另一條柱。 （四）13層梁端支撐荷載驗算 為了確定在梁端設置千斤頂及鋼結構支架的荷載，因此在結構驗算時，將需加固的柱 刪除，在距柱四周凈距 300mm位置的梁底設柱進行計算，新增柱的軸向力即為千斤頂及 鋼結構支架的荷載。根據(jù)該荷載，可確定各梁端千斤頂數(shù)量以及最終加載量的大小如下表: 表二、梁端支撐荷載及千斤頂選擇 柱位置 截面尺 寸 千斤頂荷載、各梁端千斤頂數(shù)

6、量（類型）、 單個千斤頂加載量 1#千斤頂 2#千斤 頂 3#千斤 頂 4#千斤頂 5#千斤頂 6#千斤頂 4*M 200 130KN、 1 個（ 50T） 135 KN、 1個 （50T） 125 KN、 1個 （50T） 125 KN、 1 個（50T） 160 KN、 1 個（50T） 4*J 200 176 KN、 1 個（ 50T） 156 KN、 1個 （50T） 156 KN、 1個 （50T） 160 KN、 1 個（50T） 177 KN、 1 個（50T） 180 KN、 1 個（50T） 5*K 400*400 150 KN、 1 個（ 50T） 166 KN、 1個 （

7、50T） 150 KN、 1個 （50T） 6*E 400*500 175 KN、 160 KN、 166 KN、 150 KN、 柱位置 截面尺 寸 千斤頂荷載、各梁端千斤頂數(shù)量（類型）、 單個千斤頂加載量 1#千斤頂 2#千斤 頂 3#千斤 頂 4#千斤頂 5#千斤頂 6#千斤頂 1 個（ 50T） 1個 1個 1 個（50T） （50T） （50T） 7*J 200 140 KN、 1 個（ 50T） 150 KN、 1個 （50T） 105 KN、 1個 （50T） 145 KN、 1 個（50T） 102 KN、 1 個（50T） 155 KN、 1 個（50T） 以上千斤頂規(guī)格、數(shù)

8、量及加載量可根據(jù)施工順序及現(xiàn)有設備情況調(diào)整，所有千斤頂應 選用手動千斤頂。 （五）梁端抗剪承載力驗算 由于千斤頂進行頂升時候，千斤頂力通過與千斤頂連接的梁傳遞至墻柱，進行對14、 15層進行頂升操作，因此需驗算與千斤頂連接的框架梁梁端抗剪承載力。各層與加固柱相 連的框架梁截面、配箍及梁端抗剪承載力如下表所示： 表三、各層梁端剪力 柱位置 截面尺寸 與千斤頂連接的梁截面、配箍及抗剪承載力（KN ）、 與千斤頂連接的梁端剪力（KN） 1#千斤 2#千斤 3#千斤 4#千斤 5#千斤 6#千斤 頂 頂 頂 頂 頂 頂 柱位置 截面尺寸 與千斤頂連接的梁截面、配箍及抗剪承載力（KN ）、 與千斤頂連接

9、的梁端剪力（ KN) 200 X 200 X 400 X 400 X 200 X 500, 2 500, 2 550, 4 550, 4 500, 2 4*M 200 8100 8100 8100 8100 8100 / 266KN、 266KN、 590KN、 590KN、 266KN、 130KN 135KN 135KN 125KN 160KN 200 X 200 X 400 X 200 X 200 X 200 X 500, 2 500, 2 550, 4 500, 2 500, 2 500, 2 4*J 200 8100 8100 8100 8100 8100 8100 266KN、 2

10、66KN、 590KN、 266KN、 266KN、 266KN、 176 KN 156 KN 156 KN 160 KN 177 KN 180 KN 200 X 200 X 200 X 500, 2 500, 2 500, 2 5*K 400*400 8100 8100 8100 266KN、 266KN、 266KN、 150 KN 166 KN 150 KN 200 X 200 X 200 X 200 X 500, 2 500, 2 500, 2 500, 2 6*E 400*500 8100 8100 8100 8100 266KN、 266KN、 266KN、 266KN、 175

11、KN 160 KN 166 KN 150 KN 柱位置 截面尺寸 與千斤頂連接的梁截面、配箍及抗剪承載力（KN ）、 與千斤頂連接的梁端剪力（ KN) 150X 200 X 400 X 200 X 400 X 200 X 400, 2 500, 2 550， 4 500, 2 550，4 500, 2 7*J 200 6200 8100 8100 8100 8100 8100 96KN、 75 266KN、 590KN、 266KN、 590KN、 266KN、 KN 150 KN 70 KN 145 KN 102 KN 155 KN 由表三可知，在加固過程中梁端抗剪承載力可滿足要求。 （六）

12、、千斤頂?shù)匿摻Y構支架設計 1支架計算高度 七、層高3.0m,框架梁高度為0.5m。取梁高最低處計算（即取支架最高處）。以 下以50T千斤頂為例計算：千斤頂高度為 350mm，再加梁底10mm厚的鋼板，則為 360mm高。所以支架凈高為： 3000-500-360= 2140mm 2、支架驗算 支架采用220的槽鋼組成格構式鋼柱，按照最大加載 180KN計算。 （1）、對實軸進行驗算 對實軸慣性矩：I = 2 Xlx = 2X1910= 3820cm4; 3820 鋼支架兩端視為鉸接，則計算長度 Lx=Ly=2.14m ; 2 32.8377.627Cm ix /A 回轉(zhuǎn)半徑A 長細比入 x=L

13、x/ix=214/7.627=28 b類截面，Q235鋼，查表知：穩(wěn)定系數(shù) = 0.910 N/ /A = 153000/0.910/6567.4=25.6Mpa f=215 Mpa (2) 、對虛軸進行驗算 支架垂直于虛軸方向邊長取為 350mm,即槽鋼肢間距為350-2Z0= 311mm。 對虛軸慣性矩：I = 2 Xly = 2 X144+2X15.552X32.837= 16168cm4; 鋼支架兩端視為鉸接，則計算長度 Lx=Ly=2.14m ; 廠 / 16168 d 匕“ ix .15.69cm 回轉(zhuǎn)半徑、A 2 32.837 長細比入 y=Ly/iy=214/15.69=13.

14、6 取綴板凈間距為500mm,則分肢長細比為入仁=50/2.09=23.9 則換算長細比為：0y ，-y118.12 23.92 30 b類截面，Q235鋼，查表知：穩(wěn)定系數(shù) = 0.936 N/ /A = 180000/0.936/6567.4=29.3Mpa f=215 Mpa (3) 、綴板設計 綴板間凈間距為500mm；綴板寬度用肢間距的2/3,即311X2/3=207mm，取200mm； 厚度用肢間距的1/40, 即卩311/40= 7.77mm,取8mm。 因此綴板軸線間的距離為500+200= 700mm； 柱分肢線剛度為I1/L=144/70=2.06; 兩塊綴板線剛度之和為 2X0.8X203/12/31.1=34.3; 比值34.3/2.06=16.656,可見綴板剛度足夠 作用于柱身的剪力為 Af . fy 85 235 6567.4 215 85 16.61KN 作用于一側(cè)綴板系的剪力 Vb=V/2=8.305KN T Vbl 8.305 70 18.69 KN 剪力 a 31.1 M Vbl 8.305 0.7 2.91KN .m 彎矩 2 2 綴板與柱肢連接處的內(nèi)力為: 綴板與柱肢連接用角焊縫 hf=6m m,焊縫兩端用圍焊，計算長度偏安全用焊縫長度為 2