结构加固托梁换加固柱支撑方案.doc

天津市医疗废物集中解决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解决中心工程项目经理部2023年8月1日目录1.编制说明12.编制依据12.1施工图纸12.2设计规范13.施工流程23.1钢支撑施工流程24.地下室钢支撑计算书24.1恒载计算24.2钢支撑稳定性计算44.3钢支撑长细比验算54.4支撑柱脚垫板计算65.地下钢支撑施工方案65.1钢支撑节点设计65.2钢支撑剪刀撑设计86.脚手架卸荷计算书96.1办公楼卸荷架搭设区域96.2办公楼地下室顶板荷载计算107.地上工字钢卸荷计算书137.1.工字钢性能参数表137.2工字钢取值157.3工字钢选择157.4工字钢强度验算157.5地上工字钢支撑方案151.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解决中心地下室和办公楼加固工程》施工图S-04有5根框架柱需要加固，分别位于G/7.9.10.12.14轴，其中G/7.9.10.12轴框架柱受损较重，需加固框架柱截面均为700*700，地下至地上一层加固，其余层不加固。地下加固柱为四周加固每面加大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0.25处以G轴往南为中段纯地下室顶板，结构标高1.410位置处以G轴往北为综合办公楼地下室顶板。根据设计规定，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，做好界面解决，避免出现冷缝；采用灌浆料掺微膨胀剂，采用压力注浆等方式，结合柱加大截面灌注，保证强度和密实度；在梁柱节点范围内应加密箍筋间距，保证施工质量,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，我公司通过多次方案论证，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2.1施工图纸2.1.1根据建设单位提供的天津市医疗废物集中解决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S-01—S-132023年4月30日2.2设计规范序号名称编号1混凝土结构设计规范GB50010-20232混凝土结构加固设计规范GB50367-20233钢结构设计规范GB50017-20233.施工流程3.1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4.1恒载计算4.1.1以办公楼地下室G/9轴框架柱竖向受力荷载计算为例。4.1.2地下室G/9轴阴影部位框架柱竖向受力荷载计算。G/9轴地下室柱重要承受结构自重荷载，受力分析如下：①G/9轴受力面积：7.9×8.4=66.36m2②单层每平米按12KN/m2③p=12×7.9×8.4=796.32kn/m2G/9总受力图计算9/G总P应力=796.32+12×7.4/2×8.4×4=2288.16kn/m2根据现场实际情况，每根框柱可设立三根钢支撑托换卸荷。Pcr=2288.16/3=763Kn根据欧拉公式：Pcr=π²*E*I/(uL)²763*10³N=π²*E*I/(uL)²=π²*2.1*105*I/(2*7000)2I=763*103*4*49*106*104/3.142*2.1*105=7215cm44.2钢支撑稳定性计算已知I截面惯性距为7215cm4，安全系数取1.5钢管截面惯性矩为：7215*1.5=10822.5cm4根据钢结构设计手册查表外径325mm钢管壁厚12mm满足本次支撑规定。4.3钢支撑长细比验算4.3.1.根据《钢结构设计规范》GB50017-2023第5.3.8条项次构件名称允许长细比1柱、桁架和天窗架结构150柱的缀条、吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑2支撑（吊车梁或吊车桁架以下的柱间支撑除外）200用以减少受压构件长细比的杆件钢支撑长6.8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：D=32.5cm，d=31.3cm，=680cm，=2长细比公式：=680×2=1360I—构件的截面惯性矩。对于圆管截面的惯性矩为A—圆管截面A=可得回转半径i===√2035.94/4=11.28=1360/11.28=120.567≤150满足稳定性4.4支撑柱脚垫板计算支撑柱为外径325mm刚管，柱脚钢材为Q235钢，N=796.32kN，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fc=15.5N/mm2，钢材抗压性能见下表；钢材抗拉、抗压和抗弯f抗剪fv端面承压（刨平顶紧）fce牌号厚度或直径（mm）Q235钢≤16