立柱置换加固方案

1、工 程 结 构 加 固 方 案工程名称：锦龙大厦墙柱加固工程工程地址：梅州市大埔县方案编号：广州市基固建筑技术开发有限公司二一四年七月二十八日锦龙大厦墙柱加固方案审核：方案校核：方案编写：地址：邮政编码：联系电话：传真：锦龙大厦墙柱加固方案一、 工程概况本工程位于梅州市大埔县，是一栋18层的框架 - 剪力墙结构，由大埔县华鼎新维建筑设计院设计。目前已完成第15层楼板浇筑，在拆模板时候发现13层的 4*m、4*j 、5*k、6*e、7*j 墙柱存在较大范围混凝土质量较差，混凝土的粗骨料可用手剥落，需进行加固处理。二、 加固原则对该 5 条墙柱进行加固， 由于混凝土基本丧失了强度， 其他加固方法已

2、不能解决问题，只能采用置换的方法重新浇注混凝土。三、 加固方案（一）、加固范围根据施工单位采用外观检查、 敲击等方法检查， 目前发现 13 层的 4*m、4*j 、5*k、6*e、 7*j 墙柱需进行加固处理。（二）、柱内力验算由于目前已完成 15 层楼的浇筑并未砌筑了墙体，在计算柱轴力时只考虑结构构件的自重，不考虑楼面活荷载、风荷载及地震荷载。计算得到的需加固柱的轴力如下：表一、需加固柱柱底轴力情况（标准值）柱轴线位置柱编号截面尺寸（ mm）柱底轴力（ kn）4*m/2006744*j/20011025*kkz15400*4004906*ekz10400*5006877*j/200861（三

3、）、柱加固方法1、在需加固柱四边的框架梁梁底用钢管架进行支撑，支护水平范围为水平板跨，垂直范围为本层分别向上及向下延伸一层。2、在 13 层梁端距柱边300 mm处设置千斤顶，每个梁端采用两个（或一个）50 吨千斤顶，千斤顶通过10mm厚钢板顶住梁底。每个千斤顶放置在一个由2个20槽钢组成的格构式钢结构支架上。钢结构支架与需加固柱之间应保证300mm的空隙，以便后续施工。3、将千斤顶加载至预定荷载，在加载过程中各个千斤顶应基本保持同步。在千斤顶加载过程中，应不断调整脚手架支撑，以顶紧框架梁。4、用人工或冲击钻、风炮等机械将混凝土质量较差的混凝土全部凿除，保留柱纵向钢筋。用清水把混凝土凿除部分的

4、粉尘清洗干净，在混凝土交接面涂刷素水泥浆一道。5、凿除柱混凝土后，在千斤顶两侧的钢结构支架顶面与梁底钢板之间塞入2 条20短槽钢，并与上下钢板焊接，以支撑梁底。焊接完毕后，可逐步降低千斤顶荷载，将荷载转移到钢结构支架及脚手架上，在此过程中必须密切注意钢结构支架及脚手架的情况，若发生钢结构支架及脚手架承载力不足的情况应立即停止千斤顶卸载并加强钢结构支撑及脚手架。千斤顶卸载完毕后，即可转移到其他柱进行加固处理。6、恢复在凿除混凝土过程中拆除的箍筋，设立模板；7、浇注比原柱混凝土强度高一个等级c35的环氧微膨胀混凝土；8、对混凝土加强养护；9、待混凝土强度达到 c30 时，即可拆除梁底的钢结构支撑及

5、脚手架，转移到其他柱进行加固施工。10、 同时施工的两条柱应尽量远离。位置相邻的两条柱不能同时施工，应在一条柱拆除梁底脚手架支撑后再开始施工另一条柱。（四）、13 层梁端支撑荷载验算为了确定在梁端设置千斤顶及钢结构支架的荷载，因此在结构验算时，将需加固的柱删除，在距柱四周净距 300mm位置的梁底设柱进行计算，新增柱的轴向力即为千斤顶及钢结构支架的荷载。根据该荷载，可确定各梁端千斤顶数量以及最终加载量的大小如下表：表二、梁端支撑荷载及千斤顶选择千斤顶荷载、各梁端千斤顶数量（类型）、单个千斤顶加载量柱位置截面尺寸2#千斤3#千斤顶4#千斤顶5#千斤顶6#千斤顶1#千斤顶顶135 kn、125 k

6、n、4*m200130kn、11 个125 kn、160 kn、1 个1 个（50t） 1 个（50t）个（ 50t）（50t）（50t）156 kn、156 kn、160 kn、177 kn、180 kn、4*j200176 kn、1 个1 个1 个（ 50t）（50t）1 个（50t） 1 个（50t） 1 个（50t）（50t）166 kn、150 kn、5*k400*400150 kn、1 个1 个1 个（ 50t）（50t）（50t）6*e400*500175 kn、160 kn、166 kn、150 kn、千斤顶荷载、各梁端千斤顶数量（类型） 、单个千斤顶加载量柱位置截面尺寸1#千

7、斤顶2#千斤3#千斤顶4#千斤顶5#千斤顶6#千斤顶顶1 个（ 50t）1 个1 个1 个（50t）（50t）（50t）140 kn、150 kn、105 kn、145 kn、102 kn、155 kn、7*j2001 个1 个1 个（ 50t）1 个（50t） 1 个（50t） 1 个（50t）（50t）（50t）以上千斤顶规格、数量及加载量可根据施工顺序及现有设备情况调整，所有千斤顶应选用手动千斤顶。（五）、梁端抗剪承载力验算由于千斤顶进行顶升时候，千斤顶力通过与千斤顶连接的梁传递至墙柱，进行对 14、 15 层进行顶升操作， 因此需验算与千斤顶连接的框架梁梁端抗剪承载力。 各层与加固柱相

8、连的框架梁截面、配箍及梁端抗剪承载力如下表所示：表三、各层梁端剪力与千斤顶连接的梁截面、配箍及抗剪承载力（kn）、柱位置截面尺寸1#千斤与千斤顶连接的梁端剪力（2#千斤 3#千斤 4#千斤kn）5#千斤6#千斤顶顶顶顶顶顶2002004004002004*m200500，2500，2550，4550，4500，2/81008100810081008100柱位置4*j5*k6*e7*j截面尺寸与千斤顶连接的梁截面、配箍及抗剪承载力（kn）、与千斤顶连接的梁端剪力（kn）266kn、266kn、590kn、590kn、266kn、130kn135kn135kn125kn160kn200200400

9、200200200500，2500，2550，4500，2500，2500，2200810081008100810081008100266kn、266kn、590kn、266kn、266kn、266kn、176 kn156 kn156 kn160 kn177 kn180 kn200200200500，2500，2500，2400*400810081008100266kn、266kn、266kn、150 kn166 kn150 kn200200200200500，2500，2500，2500，2400*5008100810081008100266kn、266kn、266kn、266kn、175

10、kn160 kn166 kn150 kn150200400200400200400，2500，2550，4500，2550，4500，220062008100810081008100810096kn、 75266kn、590kn、266kn、590kn、266kn、kn150 kn70 kn145 kn102 kn155 kn由表三可知，在加固过程中梁端抗剪承载力可满足要求。（六）、千斤顶的钢结构支架设计1、支架计算高度七、层高 3.0m，框架梁高度为 0.5m。取梁高最低处计算（即取支架最高处） 。以下以 50t 千斤顶为例计算： 千斤顶高度为 350mm，再加梁底 10mm厚的钢板，则为

11、360mm 高。所以支架净高为：3000-500-360 2140mm2、支架验算支架采用 220 的槽钢组成格构式钢柱，按照最大加载180kn计算。（ 1）、对实轴进行验算对实轴惯性矩： i 2 ix 219103820cm4；钢支架两端视为铰接，则计算长度lx=ly=2.14m；i38207.627cmi x2 32.837回转半径a长细比 x=lx/ix=214/7.627=28b 类截面， q235钢，查表知：稳定系数0.910n/ /a 153000/0.910/6567.4=25.6mpa f=215 mpa（ 2）、对虚轴进行验算支架垂直于虚轴方向边长取为350mm，即槽钢肢间距

12、为350-2z0311mm。对虚轴惯性矩： i 2 iy 2144+2 15.552 32.837 16168cm4；钢支架两端视为铰接，则计算长度lx=ly=2.14m；i16168i x15.69cm回转半径a2 32.837长细比 y=ly/iy=214/15.69=13.6取缀板净间距为500mm，则分肢长细比为 1=50/2.09=23.9则换算长细比为： 0 yy118.1223.9230b 类截面， q235钢，查表知：稳定系数0.936n/ /a 180000/0.936/6567.4=29.3mpa f=215 mpa（ 3）、缀板设计缀板间净间距为 500mm；缀板宽度用肢

13、间距的2/3 ，即3112/3 207mm，取200mm；厚度用肢间距的1/40 ，即 311/40 7.77mm，取 8mm。因此缀板轴线间的距离为500+200700mm；柱分肢线刚度为 i1/l=144/70=2.06;两块缀板线刚度之和为20.8 203/12/31.1=34.3;比值 34.3/2.06=16.656，可见缀板刚度足够。vaff y6567.4 2158523516.61kn作用于柱身的剪力为85作用于一侧缀板系的剪力vb=v/2=8.305kn缀板与柱肢连接处的内力为：vbl8.30570t31.118.69 kn剪力avb l8.3050.7m2.91kn .m弯矩22缀板与柱肢连接用角焊缝 hf=6mm，焊缝两端用围焊，计算长度偏安全用焊缝长度为20cm。在剪力