結(jié)構(gòu)加固-托梁換柱-支撐方案

1、天津市醫(yī)療廢物集中處理中心地下室與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1。2、編制依據(jù)12、1施工圖紙1。2、2設(shè)計(jì)規(guī)范1。3、施工流程2。3、1鋼支撐施工流程24、地下室鋼支撐計(jì)算書(shū)2。4、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)6。5、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)13。7

2、、1、工字鋼性能參數(shù)表13。7、2工字鋼取值157、3工字鋼選擇157、4工字鋼強(qiáng)度驗(yàn)算15。7、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 室與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* 7 00,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) 髙1、410位置處以G軸往

3、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，柱頭損傷得混凝土應(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，避免岀現(xiàn)冷縫；釆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)度與密實(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)剔鑿得柱進(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)與非結(jié)構(gòu)構(gòu)件等恒載、活荷載，支 撐系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行承載力與穩(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2、1、1根據(jù)建設(shè)單位提供得天津市醫(yī)療廢

4、物集中處理中心地下室與辦公樓加固工程得施工圖紙圖紙名稱圖紙樓號(hào)出圖日期結(jié)構(gòu)施工圖S-0 l-s -132 0 1 4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GB50010-2 0 1 02混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范GB50 3 67- 2 0063鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB5001720033、施工流程3、1鋼支撐施工流程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.Hinn4、1、2地下室G/9軸陰影部位框架柱豎向受力荷載計(jì)算。地下室9/G瞬荷輔駆f cud寸 * CUZD LG/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

5、 軸受力面積:7、9X8、4=66、3 6m2 單層每平米按1 2KN/m2 p =12X7、9X8、4=796、3 2 kn/m2G/9總受力圖計(jì)算KmFlBl16 kn/m29/G 總 P 應(yīng)力=79 6、3 2+1 2 X7、 4/2X8. 4X4=2 2 88、 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=2 2 88. 1 6 / 3 =76 3 K n根據(jù)歐拉公式：Pcr= Ji2 E*I/(uL) 2763 * 1 O3 N=n2 *E*I /(uL)2=Ji2 *2. 1*1O5*I/ ( 2 *700 0 )21=763*10X4 *49*1 0 6*104

6、/3、142*2.l*105=72 15 cm*4、2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1、5鋼管截面慣性矩為:7215* 1、5=1082 2、5cm4尺寸(mm)截面面積毎米重量截面特征d325tAIWi(cm。（論）(S)(cm)7.5074.8158.739431.805S0.4211.238.0079.6762.5410013.92616.2411.219.0089.3570.1411161.33686.8511.1810.0098.9(577.6812286.52756.09U.1412.00118.0092.6314471.45890 5511.0714

7、.00136.7S107.3816570.981019.7511.0116.00155.32121.931S587.3S1143.8410/94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、桁架與天窗架結(jié)構(gòu)150柱得綴條、吊車梁或吊車桁架以下得柱間支撐2支撐（吊車梁或吊車桁架以下得柱間支撐 除外）200用以減少受壓構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比得桿件鋼支撐長(zhǎng)6、8米、鋼柱直徑32 5 mm,壁厚12mm, 端固定，一端自 由。計(jì)算如下：計(jì)算如下:D=32、5cm, d=3

8、1、3cm, =680cm,=2長(zhǎng)細(xì)比公式：=680 X 2=136 0I-構(gòu)件得截面慣性矩。對(duì)于圓管截面得慣性矩為A圓管截面A=可得回轉(zhuǎn)半徑 i=V 2 035. 94/4=11、28=1360/11、28=120、567W150 滿足穩(wěn)定性4、4支撐柱腳墊板計(jì)算支撐柱為外徑325m m剛管，柱腳鋼材為Q2 3 5鋼，N=796、32kN, 基礎(chǔ)梁混凝土采用C40,考慮了局部受壓得有利作用后用抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f 產(chǎn)15、5N/mm2f鋼材抗壓性能見(jiàn)下表；鋼材抗拉、抗壓與抗彎f抗剪端面承壓（刨平頂緊）fee牌號(hào)厚度或直徑（mm）Q 2 35鋼W 1 621512 532516402 051 2

9、04 0 6 020 01 1 5601 0 019 01 1 0地下室栓局部壓強(qiáng)驗(yàn)算o =N/A=2288 * 1 0彳/ 3/6 0 0* 6 0 0=2、1Mpafc首層梁局部壓強(qiáng)驗(yàn)算。=（2 2 887 9 6. 32） * 1 0*3/500*50 0 =5、5M p afc5、地下鋼支撐滋工方案5、1鋼支撐節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)5、1、1地下室鋼管支撐平面分布圖及節(jié)點(diǎn)做法；I-I皿【施易楓s空謝縛W典 腳貓勘肛mouvaouwUUFUuuvy鋼板與辣hg 觸而隸膠純iOSin 勁 I!)t-i6ic4406006005D0325bl-bln9曲無(wú)睢刪喊遊 tt枚4M1&25CWifiooOOG9

10、b2b2楔鐵規(guī)格5、2鋼支撐剪刀撐設(shè)計(jì)Cl節(jié)點(diǎn)詳圖C2節(jié)點(diǎn)詳圖角削j讖糕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層一4層卸荷主要就是將框架柱區(qū)域承受得板、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)得板梁填充墻屋面 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)域得荷載， 這樣，框架柱只承受自重荷載，大大減輕了框架柱分?jǐn)偟煤奢d。辦公齣解糊鍛爾1,阱勰2嫻舞賊紐獗1加 護(hù)ff卿血 請(qǐng)煙I內(nèi)曲碳劇陰停軌立枷可胡晌10林6. 2辦公樓地下室頂板荷載計(jì)算以辦公樓下室9-10/F-G軸荷載受力區(qū)為例計(jì)算腳手架穩(wěn)定性。地下室9-10/G-H荷載分布區(qū)6、1、1辦公

11、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）:l、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；采用得鋼管（mm）：48x3、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、8 0 ；6、1、2靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值包括以下內(nèi)容：（1）木頂撐得自重（kN）：NG1=O、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、4* 0、15*2、5= 1 32、3

12、KN（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）：NG 5 =3、2*8、4*0、24* 1、2=221、1 8KN經(jīng)計(jì)算得到，靜荷載標(biāo)準(zhǔn)值；NG=（0、2+14 1、12+132、3 + 84、67+22 1、1 8） /4、2*8、4 = 579、47/ 35、2 8=16、42 5 KN/m2；6、1、3施工產(chǎn)生得活荷載活荷載標(biāo)準(zhǔn)值NQ=2、000 kN、不考慮風(fēng)荷載時(shí)，立桿得軸向壓力設(shè)計(jì)值計(jì)算公式N=l、20NG+ 1、40N Q= 1、2* 1 6、425+ 1、4*2 = 22

13、、51 KN/m2N 應(yīng)力=22、5 1*1、2*1、2=32、414KN6、1、4、立桿得穩(wěn)定性計(jì)算公式o=N/（4）A）W f N立桿得軸心壓力設(shè)計(jì)值（kN）： N=3 2、41 4kN；（p軸心受壓立桿得穩(wěn)定系數(shù)，由長(zhǎng)細(xì)比Lo/i查表得到；i計(jì)算立桿得截面回轉(zhuǎn)半徑（cm）: i =1. 5 9 cm;A立桿凈截面面積（cm2）： A=4、8 9 cm2;W立桿凈截面模量（抵抗矩）（cm3）： W= 5 . 08 cm3;o一鋼管立桿受壓應(yīng)力計(jì)算值（N/mn?）;fj一一一鋼管立桿抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值:f =20 5 N / mm2；Lo計(jì)算長(zhǎng)度（m）；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計(jì)算長(zhǎng)度L。有兩個(gè)計(jì)算

14、公式Lo=kuh與 L（）=H+2a,為安全計(jì)，取二者間得大值，即L o=II+2 a;H=立桿水平步距H= 1 5 00k-計(jì)算長(zhǎng)度附加系數(shù)，取1、155；卩一一考慮腳手架整體穩(wěn)定因素得單桿計(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)得長(zhǎng)度衛(wèi)=0、08 5m；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=15 0 0 +2*0、08 5=1670mmX=L（）/i= 1670/15. 8=105、69 6 ；（查表長(zhǎng)細(xì)比系數(shù)為 0、4 28） 長(zhǎng)細(xì)比心105、69 6 916933. 12 . 02 2a2201 107、512.39、54、842、 1

15、 2833、9918. 922 54 0.92、312 2b2201129、512、39、54、84 6、52836、5 2435 7 03258、7818. 723942、72、2725a25011 68、013、01 0、5、048、 5 4 138、1、22 1.628048、32、42 5b25 01181 0.013、010. 05、053. 54142、9421、33 0952、42、4028a2 81228、51 3、10、55、355. 4 0443、4927 1 1050811、324、634556、62、507、2工字鋼取值鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB500 1 7 -2 0 03表3、4. 11鋼材抗拉、抗壓與抗彎f抗剪fv端面承壓(刨平頂緊)fee牌號(hào)厚度或直徑(mm)Q23 5 鋼W162 1 512 5325 1 6 4 020512 040602001 1 560 1 001 901 1 07、3工字鋼選擇根據(jù)以上兩表地上選用3根20 aX字鋼，地下選用25 a X字鋼，材 質(zhì)為Q2 35鋼，依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB 5 00172003表5、1、1一 1對(duì)本次選用剛性支撐驗(yàn)算公式如下:0 =N/Anf7、4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p=12*7、4/2*8、4*4=1492K N0 =N/