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石油公司托梁拔柱

一、工程概况

某石油(you)公(gong)司(si)办公(gong)楼由于改变使用(yong)要求,将整栋建筑改为(wei)办公(gong)用(yong)房,为(wei)了给刚进大(da)楼的业(ye)主等人员一(yi)种开阔高远的空(kong)间感觉,特要求将裙房一(yi)、二层局部(bu)框架梁(liang)、柱(zhu)、板去掉,层高均为(wei)5.1m,若去掉两(liang)层柱(zhu)子,进门后的层高将达到10.2m,局部(bu)裙房改造加(jia)固前后如(ru)下图模型所示。

  

二、加固方案

切除首(shou)层和二(er)层的框架(jia)(jia)柱,首(shou)层框架(jia)(jia)梁东(dong)西向(xiang)跨(kua)(kua)度(du)由8500mm 变为(wei)25500mm,南北向(xiang)跨(kua)(kua)度(du)由9000mm 变为(wei)18000mm,四(si)周临(lin)近(jin)的框架(jia)(jia)柱荷载也相应(ying)增大。二(er)层框架(jia)(jia)柱剪除,三层相应(ying)位置(zhi)的柱就没(mei)有(you)了支撑。综合考(kao)虑,将三层相应(ying)位置(zhi)的柱一并剪除,为(wei)三层一并提供大空间(jian),根据工程的实际情(qing)况建模计算,最(zui)终(zhong)确定加固设计方案。

1 框架梁下(xia)部增加钢梁

切除柱子后,地下(xia)室顶板(ban)到二层顶板(ban)经过改造后跨度(du)较大,大部分荷(he)载转移至(zhi)由(you)框架(jia)柱和框架(jia)梁(liang)承担。框架(jia)梁(liang)加(jia)固采(cai)(cai)用上部加(jia)钢(gang)板(ban),下(xia)部加(jia)型钢(gang)梁(liang)的加(jia)固方案处(chu)理。经计(ji)算,上部钢(gang)板(ban)为(wei)-650×30,采(cai)(cai)用螺栓M18@250 锚固,原梁(liang)下(xia)铁补植长100 短筋Φ25@300, 下(xia)部型钢(gang)梁(liang)采(cai)(cai)用腹板(ban)-650×20,翼缘350×30,钢(gang)板(ban)和型钢(gang)梁(liang)与原梁(liang)采(cai)(cai)用结(jie)构胶粘接,如上图所示。此方案改善(shan)了楼层承载能(neng)力(li),调整(zheng)了裙楼刚(gang)度(du),从(cong)而保证了结(jie)构的整(zheng)体(ti)抗(kang)震能(neng)力(li)。

 

2、屋盖梁上部增加钢梁

裙(qun)房屋盖的(de)两个柱子切除后,东(dong)西向(xiang)框(kuang)架(jia)梁(liang)的(de)跨度(du)(du)由8.5m 变为(wei)(wei)25.5m,南北向(xiang)跨度(du)(du)由9m 变为(wei)(wei)18m。受层(ceng)高限(xian)制,为(wei)(wei)满(man)足(zu)使(shi)用功能(neng),在原框(kuang)架(jia)柱上部增加混凝土柱墩作为(wei)(wei)钢梁(liang)支撑。经过计算(suan)型(xing)钢梁(liang)采用H950×600×20×30,加固节点(dian)右图所示。

 

3、框架柱外包(bao)角钢加固(gu)

考(kao)虑到(dao)造价及施工的(de)难易程度,采用框架柱(zhu)包钢加(jia)固(gu)方(fang)案,工艺(yi)成熟(shu)且便于施工,如右图(tu)所示。角钢L120×14,最(zui)外侧用结构胶加(jia)通长钢板,角钢与柱(zhu)子之间空隙不小(xiao)于8mm;角钢穿过楼板时(shi)将(jiang)切断(duan)纵筋与角钢焊接(jie)牢靠(kao)。角钢下(xia)端通过钢板固(gu)定(ding)于基础底(di)板,上端伸至楼板下(xia)皮。在钢板固(gu)定(ding)后(hou)压(ya)力(li)注(zhu)浆,增强结构整体(ti)受力(li)特(te)性,防(fang)止(zhi)钢板内侧腐(fu)蚀。柱(zhu)加(jia)固(gu)遇到(dao)梁(liang)时(shi),用L63×6 角钢将(jiang)梁(liang)封(feng)闭,防(fang)止(zhi)漏浆。

三、施工流程

本工程(cheng)采用先做好梁柱加固,再截柱的方案。对于框架柱混(hun)凝土(tu)(tu)不(bu)能被(bei)替换的问题(ti),则由设计(ji)措施来(lai)弥补,计(ji)算时(shi),新增混(hun)凝土(tu)(tu)采用与原(yuan)混(hun)凝土(tu)(tu)同样强度等(deng)级C30,实(shi)际施工则采用提高一(yi)个强度等(deng)级的混(hun)凝土(tu)(tu)。工作顺序按以(yi)下进行。

1 屋面吊梁施工完(wan)毕可拆(chai)除(chu)三层柱。先(xian)破碎混(hun)凝(ning)土(tu)后按要求(qiu)切(qie)断柱纵(zong)筋(jin),碎落混(hun)凝(ning)土(tu)块不可对楼板(ban)有冲击。

2 三层加固(gu)钢梁(liang)施工完(wan)毕,待C30 灌浆料达到强度要求, 方可拆除梁(liang)地皮以下一段混凝土柱,补齐梁(liang)下钢板。

3 拆除(chu)二(er)层楼板(ban)(ban)及梁,既先拆楼板(ban)(ban)然后(hou)次梁最后(hou)拆主梁和柱。

四、加固总结

施工采用全(quan)过程监测,结果(guo)表明改造(zao)后(hou)建(jian)筑结构工作(zuo)完全(quan)正常。本工程是(shi)以梁、柱外包钢法(fa)加固的(de)“托梁拔(ba)柱”工程的(de)成功实例,在方案选择、施工管理、资源组合、绿色环保(bao)诸多方面均(jun)取得了优化效果(guo)。除广大农村外,我(wo)国城镇现有(you)房(fang)屋(wu)约70 亿m2,因(yin)功能要求,在无(wu)法(fa)新建(jian)的(de)情况下(xia),如何利用改造(zao)现有(you)旧房(fang),本工程的(de)经(jing)验可供(gong)参考。

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