结构加固_托梁换(加固)柱_支撑方案

天津市医疗废物集中处理中心地下室和办公楼加固工程地下室G轴四根框架柱加固专项支撑托换方案编制审核批准北京发研工程技术有限公司天津市医疗废物集中处理中心工程项目经理部2014年8月1日目录1编制说明12编制依据121施工图纸122设计规范13施工流程231钢支撑施工流程24地下室钢支撑计算书241恒载计算242钢支撑稳定性计算443钢支撑长细比验算544支撑柱脚垫板计算65地下钢支撑施工方案651钢支撑节点设计652钢支撑剪刀撑设计86脚手架卸荷计算书961办公楼卸荷架搭设区域962办公楼地下室顶板荷载计算107地上工字钢卸荷计算书1371工字钢性能参数表1372工字钢取值1573工字钢选择1574工字钢强度验算1575地上工字钢支撑方案15第0页1编制说明本工程位于天津市静海区，根据天津市医疗废物集中处理中心地下室和办公楼加固工程施工图S04有5根框架柱需要加固，分别位于G/79101214轴，其中G/791012轴框架柱受损较重，需加固框架柱截面均为700700，地下至地上一层加固，其余层不加固。地下加固柱为四面加固每面加大100MM，地上一层为三面加固，室内每面各加大100MM。其中地下室框架柱在结构标高025处以G轴往南为中段纯地下室顶板，结构标高1410位置处以G轴往北为综合办公楼地下室顶板。根据设计要求，受损较重框架柱加固前，柱头损伤的混凝土应剔除，直至坚硬部位；剔凿表面应清理干净，做好界面处理，避免出现冷缝；采用灌浆料掺微膨胀剂，采取压力注浆等方式，结合柱加大截面灌注，确保强度和密实度；在梁柱节点范围内应加密箍筋间距，确保施工质量,在剔凿施工前，应对剔凿的柱进行可靠地支撑托换，支撑方案应考虑上部各层结构和非结构构件等恒载、活荷载，支撑系统应进行承载力和稳定性计算。为此，我公司经过多次方案论证，认为采用钢管支撑托换卸荷法既能满足结构水平构件受力荷载也能保证结构纵向受力荷载。2编制依据21施工图纸211根据建设单位提供的天津市医疗废物集中处理中心地下室和办公楼加固工程的施工图纸图纸名称图纸楼号出图日期结构施工图S01S132014年4月30日22设计规范序号名称编号1混凝土结构设计规范GB500102010第1页2混凝土结构加固设计规范GB5036720063钢结构设计规范GB5001720033施工流程31钢支撑施工流程现场测量钢支撑下料制作,垫板安装钢支撑端头板安装支撑钢管安装楔入楔铁第三方纵向水平观测4地下室钢支撑计算书41恒载计算411以办公楼地下室G/9轴框架柱竖向受力荷载计算为例。第2页412地下室G/9轴阴影部位框架柱竖向受力荷载计算。G/9轴地下室柱主要承受结构自重荷载，受力分析如下G/9轴受力面积79846636M2单层每平米按12KN/M2P12798479632KN/M2G/9总受力图计算第3页9/G总P应力796321274/2844228816KN/M2根据现场实际情况，每根框柱可设置三根钢支撑托换卸荷。PCR228816/3763KN根据欧拉公式PCREI/UL76310NEI/UL21105I/270002I763103449106104/3142211057215CM442钢支撑稳定性计算已知I截面惯性距为7215CM4，安全系数取15钢管截面惯性矩为721515108225CM4第4页根据钢结构设计手册查表外径325MM钢管壁厚12MM满足本次支撑要求。43钢支撑长细比验算431根据钢结构设计规范GB500172003第538条项次构件名称容许长细比柱、桁架和天窗架结构1柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑150支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外）2用以减少受压构件长细比的杆件200钢支撑长68米、钢柱直径325MM，壁厚12MM，一端固定，一端自由。计算如下计算如下D325CM，D313CM，680CM，2L长细比公式第5页IL068021360AIII构件的截面惯性矩。对于圆管截面的惯性矩为644DDIA圆管截面A42DD可得回转半径I203594/41128AI21360/1128120567150满足稳定性IL044支撑柱脚垫板计算支撑柱为外径325MM刚管，柱脚钢材为Q235钢，N79632KN，基础梁混凝土采用C40，考虑了局部受压的有利作用后用抗压强度设计值FC155N/MM2，钢材抗压性能见下表；钢材牌号厚度或直径（MM）抗拉、抗压和抗弯F抗剪FV端面承压（刨平顶紧）FCE1621512516402051204060200115Q235钢60100190110325地下室砼局部压强验算N/A2288103/3/60060021MPA250时,7320/2616架体稳定性验算计算得出长细比LO/I轴心受压立杆的稳定系数0551；钢管立杆受压应力计算值；32414/055148912030N/MM2；立杆稳定性计算12030N/MM2小于钢管立杆抗压强度设计值F205N/MM2，满足要求7地上工字钢卸荷计算书71工字钢性能参数表第13页参考数值尺寸/MMXXYY型号HBDTRR1截面面积/CM2理论质量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第14页72工字钢取值钢结构设计规范GB500172003表3411钢材牌号厚度或直径（MM）抗拉、抗压和抗弯F抗剪FV端面承压（刨平顶紧）FCE1621512516402051204060200115Q235钢6010019011032573工字钢选择根据以上两表地上选用3根20A工字钢，地下选用25A工字钢，材质为Q235钢,依据钢结构设计规范GB500172003表5111对本次选用刚性支撑验算公式如下N/ANF74工字钢强度验算工20A立柱构件强度计算最大应力P1274/28441492KNN/AN1492103/3/35578140MPAF地上工20A立柱构件强度验算满足。根据计算得出，地上一层每根加固柱距梁端部12米处需支撑三根工字钢20A替代砼柱纵向受力荷载，二层至四层加固同轴柱也需在同位置支撑工20A，确保钢支撑竖向受力，轴心力不偏移。75地上工字钢支撑方案751现场实际测量每根增大截面柱梁底距顶板上皮净距尺寸后在截取工字钢上下端部焊接端头板，地上钢支撑分布图如下。第15页第16页752工字按现场实测尺寸下料，使用线坠或者铅垂仪从柱头和梁端部交接处，以柱为基点向梁方向返12米，用线坠往地面返点，为工字钢的定位点，并画出定位线。752为防止工字钢在安装时倾倒，先用膨胀螺栓将垫板与混凝土面