局部框架柱托梁换柱加固施工方案

横店影视城-唐城-王宓东奎楼项目托梁换柱施工方案横店集团建设有限公司2015年5月26日内容一、项目概况2二、主要施工准备依据2三、施工组织管理2(一)施工组织2(2)建设单位及职能分工6四、支撑梁柱施工方法4(一)施工过程5(2)施工方法6五、卸载钢屋盖设计计算4(a)框架柱的垂直荷载5(2)计算钢支柱满足轴向承载力要求所需的截面6(3)钢柱整体稳定性和局部稳定性计算6六、质量保证措施1七、施工安全措施4局部框架柱支撑梁换柱加固施工方案一、项目概述横店影视城-唐城-王宓东奎楼项目现已完成封顶。中间结构验收时，发现底部框架柱C25混凝土强度不符合设计要求。2015年5月21日，集团工程监理部、集团建设有限公司、横店古建筑设计院等单位召开会议，决定对C15以下的混凝土柱进行更换和重新浇筑，对C15-C20之间的混凝土柱进行加固和加固，对C20-C25之间的混凝土柱，经设计检查符合安全要求后，不进行处理。该计划是为C15以下的混凝土框架柱编制的，采用支撑梁和更换柱的方法重新浇筑混凝土，特别是5/D位置的典型混凝土柱。二、主要施工准备依据1、横店古建筑设计院设计图纸；2.统一标准GB50300建设工程施工质量验收；3.混凝土结构加固设计规范(GB 50367)；4.建筑结构荷载规范(GB 50009)；5.钢结构设计规范(GB 50017)；6、建筑施工安全检查标准(JGJ59)。三、施工组织管理卸载施工组调查观察组增援小组木工队混凝土队横店建筑工程有限公司专业加固公司工程建设项目部(一)施工组织(二)建设单位和职能分工总承包商：横店建筑工程有限公司负责加固施工方案的实施，并报集团工程监理部审核。它负责监督计划的实施和分包专业公司的管理。工程建设项目部：春秋唐城陈金水项目部负责卸载被置换框架柱所承受的荷载，拆除被置换框架柱，观察建筑结构的位移和变形，以及被置换框架柱的钢筋混凝土工程的施工。专业分包公司：浙江汇泰建筑特种工程有限公司负责该钢筋混凝土柱的钢筋设计和混凝土施工。四、支撑梁柱施工方法(一)施工过程放线钢屋盖支撑施工待更换框架柱卸载待更换混凝土框架柱拆除待更换框架柱钢筋混凝土施工待更换框架柱混凝土养护及修整卸载屋盖支撑拆除施工完成。(2)施工方法1.放样：根据施工图纸，放样各层置换柱位置的纵、横轴；根据轴线放出卸载钢构件的最高位置，并由专业测量人员进行复核和记录。2、根据置换框架柱下各层钢屋盖的荷载设计，本方案按典型框架柱5/D位置框架柱设计；根据设计要求进行钢屋盖施工。(1)5/D位置框架柱钢支撑屋面施工设计5/D轴框架柱卸载方案设计及施工图如下：5/D轴框架柱卸载平面图标高5/D轴框架柱卸载平面图(一楼)平面图钢天花板图钢千斤顶安装图(3)卸载过程中的位移观测：专人使用光学水准仪和经纬仪进行观测。观测方法如下：在穿过待更换框架柱的梁上和框架柱上部设置沉降和位移观测点(每根梁不少于2个，每根柱不少于1个)。施工前应做好首次观测和观测记录；钢筋施工卸载后，观察每增加一级荷载，并将观察到的梁挠度值和框架柱位移变化及时报告给现场施工经理。最大梁挠度值和框架柱位移不得超过净梁跨度的1/250。卸载后，在更换框架柱混凝土期间，每4小时观察一次。当框架柱的弯曲度值和最大位移值超过梁的净跨度的1/250时，检查千斤顶压力表的读数，增加顶力(或增加顶托的数量)以校正梁的变形。五、卸载钢屋盖设计计算该方案是根据典型框架柱5/D位置的框架柱进行设计和验算的。(a)框架柱上的垂直荷载框架柱上的垂直荷载如下表所示(荷载单位为千克):(2)钢柱满足轴向承载力要求时所需截面计算钢柱材料选用Q235钢，抗压强度设计值为f=190N/mm2，则钢柱的有效应力截面面积应不小于：AS1=N1/f=452310/190=238 mm2；AS2=N2/f=411810/190=217 mm2；AS3=N3/f=371410/190=195 mm2；AS4=N4/f=294810/190=155 mm2；AS5=N5/f=238010/190=125mm2。AS6=N6/f=1059210/190=557 mm2；AS7=N7/f=703010/190=370 mm2；AS8=N8/f=551510/190=290 mm2；AS9=N9/f=712110/190=375 mm2；AS10=N10/f=501510/190=264mm2。AS11=N11/f=391310/190=206 mm2；AS12=N12/f=615610/190=324 mm2；AS13=N13/f=444410/190=234 mm2；AS14=N14/f=384010/190=202mm2。具有统一规格I10的工字钢支柱的有效横截面面积AS=1430mm2。(3)钢柱整体稳定性和局部稳定性计算根据支柱稳定性计算。工字梁支柱轴向压力计算最大值：Nmax=KN；工字梁支柱的截面积：AS=1430mm2；工字梁支柱计算长度：L0=1.010.46=10.46米；工字钢支柱截面回转半径(检查手册):I0x=414毫米；i0Y=152mm毫米。I-钢支柱长细比：X=L0/i0X=10460/414=25，y=L0/i0y=10460/152=69；Xfy/235=25190/235=22.5Yfy/235=69190/235=62.0轧制I10工字钢，B/H=68/100=0.68 0.8，其中A级截面为X轴，B级截面为Y轴；根据钢结构设计规范 (GB50017)附录C中的表，轴压构件工字钢压杆的稳定系数为：X=0.9765，y=0.797；工字钢支柱整体稳定性的验算；n/(XAS)=1059210/(0.97651430)=76N/mm2 f=215N/mm2n/(YAS)=1059210/(0.7971430)=93N/mm2 f=215N/mm2满足整体稳定性要求；工字钢立柱局部稳定性验算；翼缘板的悬垂宽度与厚度之比：b/t=68/7.6=8.9 (100.1max)235/fy=(100.169)235/190=18.8；腹板计算高度与厚度之比：h0/tw=(100-7.62)/4.5=18.8 (250.5max)235/fy=(250.569)235/190=66.2；满足局部稳定的要求。六、质量保证措施1.采用早强自密实混凝土浇筑混凝土，并添加高强度高坍落度免振自流平外加剂。混凝土强度等级为C30。2.为便于混凝土浇筑和框架柱顶部混凝土浇筑，且无死角，框架柱顶部和框架梁下的柱模板应设置漏斗形的浇筑口。尺寸要求如下图所示。混凝土浇筑漏斗口剖视图3、钢筋焊缝表面光滑，过渡平稳，弧坑应饱满。根据钢材的牌号、直径、接头类型和焊接位置，选择合适的焊条直径和焊接电流，以保证焊缝与钢材的良好熔合。4、模板系统材料规格应一致，表面平整，并有足够的强度和刚度。5.拆模后应及时进行混凝土养护。养护时间不得少于7天。6.当置换框架柱的混凝土强度达到C20以上时，可将浇筑漏斗突出部分的混凝土切断。七、施工安全措施1、施工现场应严格封闭，严禁乱动3、卸载施工必须严格按照施工方案的要求按层、分类、循环或同时施工。4.卸载施工全过程必须进行位移和变形观测。如果梁的挠度值和框