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支撐托換方案 編制： 審核： 批準： 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目經(jīng)理部2014年8月1日目錄1.編制說明12.編制依據(jù)12.1施工圖紙12.2設(shè)計規(guī)范13.施工流程23.1鋼支撐施工流程24.地下室鋼支撐計算書24.1恒載計算24.2鋼支撐穩(wěn)定性計算44.3鋼支撐長細比驗算54.4支撐柱腳墊板計算65.地下鋼支撐施工方案65.1鋼支撐節(jié)點設(shè)計65.2鋼支撐剪刀撐設(shè)計86.腳手架卸荷計算書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算107.地上工字鋼卸荷計算書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工字鋼強度驗算157.5地上工字鋼支撐方案151.編制說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)標高0.25處以G軸往南為中段純地下室頂板，結(jié)構(gòu)標高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)計要求，受損較重框架柱加固前，柱頭損傷的混凝土應剔除，直至堅硬部位；剔鑿表面應清理干凈，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，確保強度和密實度；在梁柱節(jié)點范圍內(nèi)應加密箍筋間距，確保施工質(zhì)量,在剔鑿施工前，應對剔鑿的柱進行可靠地支撐托換，支撐方案應考慮上部各層結(jié)構(gòu)和非結(jié)構(gòu)構(gòu)件等恒載、活荷載，支撐系統(tǒng)應進行承載力和穩(wěn)定性計算。為此，我公司經(jīng)過多次方案論證，認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、稱圖紙樓號出圖日期結(jié)構(gòu)施工圖S-01S-132014年4月30日2.2設(shè)計規(guī)范序號名稱編號1混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50010-20102混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范GB50367-20063鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-20033.施工流程3.1鋼支撐施工流程現(xiàn)場測量鋼支撐下料制作,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4.地下室鋼支撐計算書4.1恒載計算4.1.1以辦公樓地下室G/9軸框架柱豎向受力荷載計算為例。地下室G/9軸陰影部位框架柱豎向受力荷載計算。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總受力圖計算9/G總P應力=796.32+12×7.4/2×8.4×4=2288.16 kn/m2根據(jù)現(xiàn)場實際情況，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)計手冊查表外徑325mm鋼管壁厚12mm滿足本次支撐要求。4.3鋼支撐長細比驗算4.3.1.根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范GB50017-2003第5.3.8條項次構(gòu)件名稱容許長細比1柱、桁架和天窗架結(jié)構(gòu)150柱的綴條、吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐2支撐（吊車梁或吊車桁架以下的柱間支撐除外）200用以減少受壓構(gòu)件長細比的桿件鋼支撐長6.8米、鋼柱直徑325mm，壁厚12mm，一端固定，一端自由。計算如下：計算如下：D=32.5cm，d=31.3cm，=680cm，=2長細比公式：

7、=680×2=1360I構(gòu)件的截面慣性矩。對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度設(shè)計值fc=15.5N/mm2，鋼材抗壓性能見下表；鋼材抗拉、抗壓和抗彎f抗剪fv端面承壓（刨平頂緊）fce牌號厚度或直徑（mm）Q235鋼162151253251640205120406020011560100190110地下室砼局部壓強驗算=N/A=22

8、88*103/3/600*600=2.1Mpa<fc首層梁局部壓強驗算=（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)點設(shè)計地下室鋼管支撐平面分布圖及節(jié)點做法；5.2鋼支撐剪刀撐設(shè)計 6.腳手架卸荷計算書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腳手架層層傳遞至筏板面層，由筏板分攤此區(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攤的荷載。6.2辦公樓地下室頂板荷載計算以辦公樓下室9-1

9、0/F-G軸荷載受力區(qū)為例計算腳手架穩(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；靜荷載標準值包括以下內(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)計算得到，靜荷載標準值；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準值NQ=2.000kN.不考慮風荷載時,立桿的軸向壓力設(shè)計值計算公式N=1.20NG+1.40NQ=1.2*16.425+1.4*2=22.51KN/m2

11、N應力=22.51*1.2*1.2=32.414KN6.1.4.立桿的穩(wěn)定性計算公式=N/(A)fN-立桿的軸心壓力設(shè)計值(kN)：N=32.414kN；-軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù),由長細比Lo/i查表得到；i-計算立桿的截面回轉(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；-鋼管立桿受壓應力計算值(N/mm2)；f-鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值：f=205 N/mm2；L0-計算長度(m)；根據(jù)扣件式規(guī)范，立桿計算長度L0有兩個計算公式L0=kuh和L0=H+2a，為安全計，取二者間的大值，即L0=

12、H+2a；H=立桿水平步距H=1500k-計算長度附加系數(shù)，取1.155；-考慮腳手架整體穩(wěn)定因素的單桿計算長度系數(shù)，取1.7；a-立桿上端伸出頂層橫桿中心線至模板支撐點的長度；a=0.085 m；6.1.5長細比驗算得到計算結(jié)果立桿計算長度L0=H+2a=1500+2*0.085=1670mm=L0/i=1670/15.8=105.696；（查表長細比系數(shù)為0.428）長細比=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>250時,=7320/26.1.6架體穩(wěn)定性驗算計算得出長細比lo/i軸心受壓立桿的穩(wěn)定系數(shù)=0.551；鋼管立桿受壓應力計算值；=32414/(0.551×489)=120.30N/mm2；立桿穩(wěn)定性計算=120.30N/mm2小于鋼管立桿抗壓強度設(shè)計值f=205 N/mm2，滿足要求！7.地上工字鋼卸荷計算書7.1.工字鋼性能參數(shù)表型號尺寸/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牌號厚度或直徑（mm）Q235鋼16215125325164