結(jié)構(gòu)加固 托梁換加固柱 支撐方案

1、 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)12.1施工圖紙12.2設(shè)計(jì)規(guī)范13.施工流程23.1鋼支撐施工流程24.地下室鋼支撐計(jì)算書(shū)24.1恒載計(jì)算24.2鋼支撐穩(wěn)定性計(jì)算44.3鋼支撐長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算54.4支撐柱腳墊板計(jì)算65.地下鋼支撐施工方案65.1鋼支撐節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)65.2鋼支撐剪刀撐設(shè)計(jì)86.腳手架卸荷計(jì)算書(shū)96.1辦公樓卸荷架搭設(shè)區(qū)域96.2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(shū)137.1.

2、工字鋼性能參數(shù)表137.2工字鋼取值157.3工字鋼選擇157.4工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算157.5地上工字鋼支撐方案151.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S-04有5根框架柱需要加固，分別位于G/7.9.10.12.14軸，其中G/7.9.10.12軸框架柱受損較重，需加固框架柱截面均為700*700，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0.25處以G軸往南為中段純地下室頂板，結(jié)構(gòu)標(biāo)高1.410位置處以G軸往北為綜合辦公樓地下室頂板。

3、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)2.1施工圖紙根據(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

4、稱圖紙樓號(hào)出圖日期結(jié)構(gòu)施工圖S-01S-132014年4月30日2.2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GB50010-20102混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB50367-20063鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-20033.施工流程3.1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(shū)4.1恒載計(jì)算4.1.1以辦公樓地下室G/9軸框架柱豎向受力荷載計(jì)算為例。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：7.9×8.4=66.36m2單層每平

5、米按12KN/m2p=12×7.9×8.4=796.32kn/m2G/9總受力圖計(jì)算9/G總P應(yīng)力=796.32+12×7.4/2×8.4×4=2288.16 kn/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。Pcr=2288.16/3=763Kn根據(jù)歐拉公式：Pcr=²*E*I/(uL)²763*10³N=²*E*I/(uL)²=²*2.1*105*I/(2*7000)2I=763*103*4*49*106*104/3.142*2.1*105=7215cm44.2鋼支撐穩(wěn)

6、定性計(jì)算已知I截面慣性距為7215cm4，安全系數(shù)取1.5鋼管截面慣性矩為：7215*1.5=10822.5cm4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。4.3鋼支撐長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算4.3.1.根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003第5.3.8條項(xiàng)次構(gòu)件名稱容許長(zhǎng)細(xì)比1柱、桁架和天窗架結(jié)構(gòu)150柱的綴條、吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架以下的柱間支撐2支撐（吊車(chē)梁或吊車(chē)桁架以下的柱間支撐除外）200用以減少受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比的桿件鋼支撐長(zhǎng)6.8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：D=32.5cm，d=31.3cm，=680cm，=2長(zhǎng)細(xì)比公式：

7、=680×2=1360I構(gòu)件的截面慣性矩。對(duì)于圓管截面的慣性矩為A圓管截面A=可得回轉(zhuǎn)半徑i=2035.94/4=11.28=1360/11.28=120.567150滿足穩(wěn)定性4.4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，N=796.32kN，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fc=15.5N/mm2，鋼材抗壓性能見(jiàn)下表；鋼材抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fce牌號(hào)厚度或直徑（mm）Q235鋼162151253251640205120406020011560100190110地下室砼局部壓強(qiáng)驗(yàn)算=N/A=22

8、88*103/3/600*600=2.1Mpa<fc首層梁局部壓強(qiáng)驗(yàn)算=（2288-796.32）*103/3/500*500=5.5Mpa<fc5.地下鋼支撐施工方案5.1鋼支撐節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)地下室鋼管支撐平面分布圖及節(jié)點(diǎn)做法；5.2鋼支撐剪刀撐設(shè)計(jì) 6.腳手架卸荷計(jì)算書(shū)6.1辦公樓卸荷架搭設(shè)區(qū)域辦公樓B1層-4層卸荷主要是將框架柱區(qū)域承受的板、梁、填充墻、屋面做法等自重荷載通過(guò)腳手架層層卸荷，將此區(qū)域內(nèi)的板梁填充墻屋面做法等荷載通過(guò)腳手架層層傳遞至筏板面層，由筏板分?jǐn)偞藚^(qū)域的荷載，這樣，框架柱只承受自重荷載，大大減輕了框架柱分?jǐn)偟暮奢d。6.2辦公樓地下室頂板荷載計(jì)算以辦公樓下室9-1

9、0/F-G軸荷載受力區(qū)為例計(jì)算腳手架穩(wěn)定性。6.1.1辦公樓卸荷部位參數(shù)辦公樓滿堂紅鋼管卸荷腳手架架橫向間距或排距(m):1.2；縱距(m):1.2；步距(m):地下1.8m，地上1.5m卸荷支架搭設(shè)高度(m):地下6.8m，地上3.2m；采用的鋼管(mm):48×3.5；板底支撐連接方式:方木支撐；板頂面鋪腳手板；立桿承重連接方式:雙扣件，取扣件抗滑承載力系數(shù):0.80；靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：(1)木頂撐的自重(kN)：NG1=0.119 kN(2)屋面材料自重(kN)：NG2=4.2*8.4*0.5*0.8=141.12KN(3)鋼筋混凝土樓板自重(kN)：NG3=4.2*8

10、.4*0.15*2.5=132.3KN(4)鋼筋混凝土梁自重(kN)：NG4=4.2*0.6*0.3*2.8*2+0.6*0.3*8.4*2.8=84.67KN (5)填充墻自重(kN)：NG5=3.2*8.4*0.24*1.2=221.18KN 經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值；NG=(0.2+141.12+132.3+84.67+221.18)/4.2*8.4=579.47/35.28=16.425KN/m2；6.1.3施工產(chǎn)生的活荷載活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2.000kN.不考慮風(fēng)荷載時(shí),立桿的軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=1.20NG+1.40NQ=1.2*16.425+1.4*2=22.51KN/m2

11、N應(yīng)力=22.51*1.2*1.2=32.414KN6.1.4.立桿的穩(wěn)定性計(jì)算公式=N/(A)fN-立桿的軸心壓力設(shè)計(jì)值(kN)：N=32.414kN；-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長(zhǎng)細(xì)比Lo/i查表得到；i-計(jì)算立桿的截面回轉(zhuǎn)半徑(cm)：i=1.59 cm；A-立桿凈截面面積(cm2)：A=4.89 cm2；W-立桿凈截面模量(抵抗矩)(cm3)：W=5.08 cm3；-鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值(N/mm2)；f-鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值：f=205 N/mm2；L0-計(jì)算長(zhǎng)度(m)；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長(zhǎng)度L0有兩個(gè)計(jì)算公式L0=kuh和L0=H+2a，為安全計(jì)，取二者間的大值，即L0=

12、H+2a；H=立桿水平步距H=1500k-計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1.155；-考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)，取1.7；a-立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點(diǎn)的長(zhǎng)度；a=0.085 m；6.1.5長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算得到計(jì)算結(jié)果立桿計(jì)算長(zhǎng)度L0=H+2a=1500+2*0.085=1670mm=L0/i=1670/15.8=105.696；（查表長(zhǎng)細(xì)比系數(shù)為0.428）長(zhǎng)細(xì)比=105.696<250滿足要求Q235-A鋼軸心受壓構(gòu)件的穩(wěn)定系數(shù)012345678901.0000.9970.9950.9920.9890.9870.9840.9810.9790.976100.9740.971

13、0.9680.9660.9630.9600.9580.9550.9520.949200.9470.9440.9410.9380.9360.9330.9300.9270.9240.921300.9180.9150.9120.9090.9060.9030.8990.8960.8930.889400.8860.8820.8790.8750.8720.8680.8640.8610.8580.855500.8520.8490.8460.8430.8390.8360.8320.8290.8250.822600.8180.8140.8100.8060.8020.7970.7930.7890.7840.779

14、700.7750.7700.7650.7600.7550.7500.7440.7390.7330.728800.7220.7160.7100.7040.6980.6920.6860.6800.6730.667900.6610.6540.6480.6410.6340.6250.6180.6110.6030.5951000.5880.5800.5730.5660.5580.5510.5440.5370.5300.5231100.5160.5090.5020.4960.4890.4830.4760.4700.4640.4581200.4520.4460.4400.4340.4280.4230.417

15、0.4120.4060.4011300.3960.3910.3860.3810.3760.3710.3670.3620.3570.3531400.3490.3440.3400.3360.3320.3280.3240.3200.3160.3121500.3080.3060.3010.2980.2940.2910.2870.2840.2810.2771600.2740.2710.2680.2650.2620.2590.2560.2530.2510.2481700.2450.2430.2400.2370.2350.2320.2300.2270.2250.2231800.2200.2180.2160.

16、2140.2110.2090.2070.2050.2030.2011900.1990.1970.1950.1930.1910.1890.1880.1860.1840.1822000.1800.1790.1770.1750.1740.1720.1710.1690.1670.1662100.1640.1630.1610.1600.1590.1570.1560.1540.1530.1522200.1500.1490.1480.1460.1450.1440.1430.1410.1410.1392300.1380.1370.1360.1350.1330.1320.1310.1300.1290.12824

17、00.1270.1260.1250.1240.1230.1220.1210.1200.1190.1182500.117當(dāng)>250時(shí),=7320/26.1.6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)=0.551；鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值；=32414/(0.551×489)=120.30N/mm2；立桿穩(wěn)定性計(jì)算=120.30N/mm2小于鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f=205 N/mm2，滿足要求！7.地上工字鋼卸荷計(jì)算書(shū)7.1.工字鋼性能參數(shù)表型號(hào)尺寸/mm截面面積/cm2理論質(zhì)量/(kg/m)參考數(shù)值XXY-Yhbdtrr1Ix/cm4Wx/cm3ix/cmIx:

18、SxIy/cm4Wy/cm3iy/cm10100684.57.66.53.414.34511.261245494.148.5933.09.721.5212.6126745.08.47.03.518.11814.22348877.55.2010.846.912.71.6114140805.59.17.53.821.51616.8907121025.7612.064.416.11.7316160886.09.98.04.026.13120.51311301416.5813.893.121.21.8918180946.510.78.54.330.756243615.4122

19、26.02.0020a2001007.011.49.04.535.57827.92923702378.1517.215831.52.1220b2001029.011.49.04.539.57831.06925002507.9616.916933.12.0622a2201107.512.39.54.842.12833.07034003098.9918.922540.92.3122b2201129.512.39.54.846.52836.52435703258.7818.723942.72.2725a2501168.013.010.05.048.54138.105502040210.221.628048.32.4025b25011810.013.010.05.053.54142.03052804239.9421.330952.42.4028a2801228.513.710.55.355.40443.492711050811.324.634556.62.507.2工字鋼取值鋼材抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fce牌號(hào)厚度或直徑（mm）Q235鋼16215125325164