立柱置換加固方案設(shè)計(jì)

1、實(shí)用文檔工 程 結(jié) 構(gòu) 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(hào)：廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司二一四年七月二十八日錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司1 錦龍大廈墻柱加固方案審核：方案校核：方案編寫(xiě)：地址：郵政編碼：聯(lián)系電話：傳真：錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司2 錦龍大廈墻柱加固方案一、 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(jié)構(gòu)，由大埔縣華鼎新維建筑設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)。目前已完成第 15層樓板澆筑，在拆模板時(shí)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

2、用手剝落，需進(jìn)行加固處理。二、 加固原則對(duì)該 5 條墻柱進(jìn)行加固， 由于混凝土基本喪失了強(qiáng)度， 其他加固方法已不能解決問(wèn)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(jìn)行加固處理。（二） 、柱內(nèi)力驗(yàn)算由于目前已完成15 層樓的澆筑并未砌筑了墻體，在計(jì)算柱軸力時(shí)只考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自重，不考慮樓面活荷載、風(fēng)荷載及地震荷載。計(jì)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(biāo)準(zhǔn)值）柱軸線位置柱編號(hào)截面尺寸（ mm ）柱底軸力（ kn ）4*m / 200

3、 674 4*j / 200 1102 5*k kz15 400*400 490 錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司3 柱軸線位置柱編號(hào)截面尺寸（ mm ）柱底軸力（ kn ）6*e kz10 400*500 687 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(jìn)行支撐，支護(hù)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(shè)置千斤頂，每個(gè)梁端采用兩個(gè)（或一個(gè)）50 噸千斤頂，千斤頂通過(guò)10mm 厚鋼板頂住梁底。每個(gè)千斤頂放置在一個(gè)由2 個(gè)20槽鋼組成的格構(gòu)式鋼結(jié)構(gòu)支架上。鋼結(jié)構(gòu)支架與需

4、加固柱之間應(yīng)保證300mm的空隙，以便后續(xù)施工。3、將千斤頂加載至預(yù)定荷載，在加載過(guò)程中各個(gè)千斤頂應(yīng)基本保持同步。在千斤頂加載過(guò)程中，應(yīng)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(fēng)炮等機(jī)械將混凝土質(zhì)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(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)支架及腳手架上，在此過(guò)程中必須密切注意鋼結(jié)構(gòu)支架及腳手架的情況，若發(fā)生鋼結(jié)構(gòu)支架及腳手架承載力不足的情況應(yīng)立即停止

5、千斤頂卸載并加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)支撐及腳手架。千斤頂卸載完畢后，即可轉(zhuǎn)移到其他柱進(jìn)行加固處理。6、恢復(fù)在鑿除混凝土過(guò)程中拆除的箍筋，設(shè)立模板；7、澆注比原柱混凝土強(qiáng)度高一個(gè)等級(jí)c35的環(huán)氧微膨脹混凝土；8、對(duì)混凝土加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)；9、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到c30 時(shí)，即可拆除梁底的鋼結(jié)構(gòu)支撐及腳手架，轉(zhuǎn)移到其他柱進(jìn)行加固施工。錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司4 10、同時(shí)施工的兩條柱應(yīng)盡量遠(yuǎn)離。位置相鄰的兩條柱不能同時(shí)施工，應(yīng)在一條柱拆除梁底腳手架支撐后再開(kāi)始施工另一條柱。（四） 、13 層梁端支撐荷載驗(yàn)算為了確定在梁端設(shè)置千斤頂及鋼結(jié)構(gòu)支架的荷載，因此在結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí)，將需加固的柱刪除，在距柱四周凈

6、距300mm 位置的梁底設(shè)柱進(jìn)行計(jì)算，新增柱的軸向力即為千斤頂及鋼結(jié)構(gòu)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)量（類型） 、單個(gè)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(gè)（50t）135 kn、1 個(gè)（50t）125 kn、1 個(gè)（50t）125 kn、1 個(gè) （50t）160 kn、1 個(gè) （50t）4*j 200 176 kn、1個(gè) （50t）156 kn、1 個(gè)（50t）156 kn、1 個(gè)（50t）160 kn、1 個(gè)

7、（50t）177 kn、1 個(gè) （50t）180 kn、1 個(gè)（50t）5*k 400*400 150 kn、1個(gè) （50t）166 kn、1 個(gè)（50t）150 kn、1 個(gè)（50t）6*e 400*500 175 kn、1個(gè) （50t）160 kn、1 個(gè)（50t）166 kn、1 個(gè)（50t）150 kn、1 個(gè) （50t）7*j 200 140 kn、1個(gè) （50t）150 kn、1 個(gè)（50t）105 kn、1 個(gè)（50t）145 kn、1 個(gè) （50t）102 kn、1 個(gè) （50t）155 kn、1 個(gè)（50t）錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司5 以上千斤頂規(guī)格

8、、數(shù)量及加載量可根據(jù)施工順序及現(xiàn)有設(shè)備情況調(diào)整，所有千斤頂應(yīng)選用手動(dòng)千斤頂。（五） 、梁端抗剪承載力驗(yàn)算由于千斤頂進(jìn)行頂升時(shí)候，千斤頂力通過(guò)與千斤頂連接的梁傳遞至墻柱，進(jìn)行對(duì)14、15 層進(jìn)行頂升操作， 因此需驗(yàn)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#千斤頂2#千斤頂3#千斤頂4#千斤頂5#千斤頂6#千斤頂4*m 200 200500，28100 266kn 、130kn 200500，28100 266kn 、13

9、5kn400550，48100 590kn 、135kn 400550，48100 590kn 、125kn 200500，28100 266kn 、160kn/ 4*j 200 200500，28100 266kn 、176 kn 200500，28100 266kn 、156 kn 400550，48100 590kn 、156 kn 200500，28100 266kn 、160 kn 200500，28100 266kn 、177 kn 200500，28100 266kn、180 kn 錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司6 柱位置截面尺寸與千斤頂連接的梁截面、配箍及抗

10、剪承載力（kn ） 、與千斤頂連接的梁端剪力（kn ）5*k 400*400 200500，28100 266kn 、150 kn 200500，28100 266kn 、166 kn 200500，28100 266kn 、150 kn 6*e 400*500 200500，28100 266kn 、175 kn200500，28100 266kn 、160 kn200500，28100 266kn 、166 kn200500，28100 266kn 、150 kn7*j 200 150400，26200 96kn 、75 kn200500，28100 266kn 、150 kn400550

11、，48100 590kn 、70 kn 200500，28100 266kn 、145 kn400550，48100 590kn 、102 kn 200500，28100 266kn、155 kn由表三可知，在加固過(guò)程中梁端抗剪承載力可滿足要求。（六） 、千斤頂?shù)匿摻Y(jié)構(gòu)支架設(shè)計(jì)1、支架計(jì)算高度七、層高 3.0m，框架梁高度為0.5m。取梁高最低處計(jì)算（即取支架最高處） 。以下以 50t千斤頂為例計(jì)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：錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司7 3000-500-360 2140mm 2、支

12、架驗(yàn)算支架采用 220 的槽鋼組成格構(gòu)式鋼柱，按照最大加載180kn計(jì)算。（1） 、對(duì)實(shí)軸進(jìn)行驗(yàn)算對(duì)實(shí)軸慣性矩： i 2ix 219103820cm4 ；鋼支架兩端視為鉸接，則計(jì)算長(zhǎng)度lx=ly=2.14m；回轉(zhuǎn)半徑cmaiix627.7837.3223820長(zhǎng)細(xì)比 x=lx/ix=214/7.627=28 b 類截面， q235鋼，查表知：穩(wěn)定系數(shù)0.910 n/a153000/0.910/6567.4=25.6mpa f=215 mpa （2） 、對(duì)虛軸進(jìn)行驗(yàn)算支架垂直于虛軸方向邊長(zhǎng)取為350mm ，即槽鋼肢間距為350-2z0311mm 。對(duì)虛軸慣性矩： i 2iy 2144+215.5

13、5232.83716168cm4 ；鋼支架兩端視為鉸接，則計(jì)算長(zhǎng)度lx=ly=2.14m；回轉(zhuǎn)半徑cmaiix69.15837.32216168長(zhǎng)細(xì)比 y=ly/iy=214/15.69=13.6 取綴板凈間距為500mm ，則分肢長(zhǎng)細(xì)比為 1=50/2.09=23.9 則換算長(zhǎng)細(xì)比為：309.231.182210yyb 類截面， q235鋼，查表知：穩(wěn)定系數(shù)0.936 n/a180000/0.936/6567.4=29.3mpa f=215 mpa （3） 、綴板設(shè)計(jì)綴板間凈間距為 500mm ；綴板寬度用肢間距的2/3 ，即 3112/3 207mm ，取 200mm ；厚度用肢間距的 1

14、/40，即 311/407.77mm ，取 8mm 。因此綴板軸線間的距離為500+200700mm ；柱分肢線剛度為 i1/l=144/70=2.06; 兩塊綴板線剛度之和為20.8 203/12/31.1=34.3; 錦龍大廈墻柱加固方案廣州市基固建筑技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司8 比值 34.3/2.06=16.65 6，可見(jiàn)綴板剛度足夠。作用于柱身的剪力為knfafvy61.16852154.656723585作用于一側(cè)綴板系的剪力vb=v/2=8.305kn 綴板與柱肢連接處的內(nèi)力為：剪力knalvtb69.181 .3170305.8彎矩mknlvmb.91.227.0305.82綴板與柱肢連接用角焊縫hf=6mm ，焊縫兩端用圍焊，