混凝土置換法在柱加固中的應用實例
一、工程概況
西安某商住寫字樓為12層全現(xiàn)澆混凝土框架一剪力墻結構形式建筑物
,1層—2層層高4. 80 m,三層5.10 m,四層以上為標準層,層高3.40 m。柱網(wǎng)尺寸7800 mm×7500 mm。中跨柱截面尺寸:1層~3層為900 mm×900 mm二、加固方案的選擇
針對該工程出現(xiàn)的問題
表5.17 三種加固方案的特征
由于問題柱混凝土強度降低得太多
三、托梁換柱方案的可行性
方案實施前
,采用回彈法對與問題柱頂、柱底相連的框架梁梁端部進行了強度測試,結果均大于40 MPa。圖5. 26 三層結構平面
斷柱后各支撐力的大小及各相連框架梁的承載力復核:
荷載情況(以荷載標準值為計算依據(jù),不考慮活荷載)
3~5層已完工部分:
樓面恒載標準值: 3 kN/m2
6層施工層荷載標準值:
柱自重: 44.8 kN(作用于④/C柱上)
施工荷載:
模板及支架: 1.1 kN/m2
板鋼筋: 1.1 kN/m2
梁鋼筋: 1.5 kN/m2
3層④/C柱拆除后
,總支撐力為1170.8 kN。各支撐按各框架梁承重面積進行支撐力分配,各支撐力為:
N1=343.1 kN N2=N4=361.2 kN N3=339.5 kN
。(分配系數(shù)見圖5. 26)3層各支撐梁抗剪能力復核:
Vcs+Vc+Vs= 403.8 kN>V=361.2 kN
,抗剪承載力滿足要求。經復核2層各支座梁抗剪能力也滿足要求
。斷柱后
,3層頂梁支撐段內正截面抗彎能力復核:Mu= 255.32 kN·m>M =188.3 kN·m,支撐段內梁的正截面抗彎能力滿足要求
。復核驗算結論:與④/C柱相連的框架梁的承載能力滿足斷柱后的承載要求
。斷柱后的梁變形情況見表5.18。
表5.18 斷柱后的梁變形情況 (單位:mm)
斷柱后框架梁的承載能力及變形復核結果表明:該工程具備實施托梁換柱的條件。
圖5.27 支撐及變形監(jiān)測系統(tǒng)示意圖
四
、托梁換柱方案的實施過程支撐系統(tǒng):為確保支撐系統(tǒng)的安全性
,每個支撐點有兩套支撐系統(tǒng),支撐系統(tǒng)由帶測力儀油壓千斤頂、支撐鋼管、U型托板及墊板組成。變形監(jiān)測系統(tǒng):在四層④/C柱的兩個對面上
,粘貼位移刻度板(最小刻度0. 20 mm),使用水準儀在距離該柱一個柱距以外進行觀測。支撐系統(tǒng)及變形檢測系統(tǒng)在安裝調試正常后
,各支撐首次加載至設計支撐力值的70%,同時監(jiān)測位移變化,無異常情況后,即開始對原柱進行拆除。拆除工作從四周向中間,自下而上進行,斷柱時,測力儀及位移均無明顯變化(各支撐即保持該力值),原柱全部拆除后,即迅速清理現(xiàn)場,修復鋼筋,清刷混凝土接觸面,重新綁扎鋼筋,架設模板,模板人料口高出柱斷面20 cm?div id="d48novz" class="flower left">五、結論
根據(jù)工程出現(xiàn)的實際問題