阐述砼框剪柱置换加固设计及施工

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1、阐述砼框剪柱置换加固设计及施工摘要：依据凯禾一期楼盘10#楼工程实例，阐述了混凝土框剪柱置换加固、不改变截面大小设计与施工的具体实际流程，监测结果表明框剪柱置换成功。以供同行参考!关键词：框剪结构；砼柱置换；加固设计；加固施工中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：第一章、工程概况凯禾一期楼盘10#楼，结构形式为24层框剪结构，主体结构已完工。根据现场实体检测，发现该楼18层P轴交44、50轴线二根框剪柱（见图1）：混凝土强度未达到设计强度C30的要求。18层框剪柱，同等条件养护28天砼强度及回弹砼强度﹤C20，造成建筑结构不能满

2、足正常使用的功能性、安全性及耐久性要求，需对原18层二根400×600框剪柱采用砼置换处理。以保证原结构不改变截面大小情况下达到正常使用所需的安全性及建筑的耐久性，为了保证该楼的结构安全，须要对其进行砼置换加固处理。第二章、原因分析6浇筑混凝土时由于商混站配合比出现问题造成中途堵泵管，混凝土在现场等待时间过长（已达到初凝时间），施工单位要求退回商混站，但商混车驾驶员不但没有返回而在中途私自加生水后（制造砼已返回的假象）。由于是在深夜施工就重新浇筑到2根框剪柱上，造成2根框剪柱1.44立方米砼出现质量问题（28天强度C15左右）。经调查

3、、分析、检验，混凝土强度未达到设计强度C30的要求。第三章、混凝土框剪柱置换拆除设计1、框剪柱置换与拆除总则：将要置换结构柱构件部分逐步依次转换为二根独立混凝土小柱进行置换拆除。结构柱构件拆除时需做好结构支撑系统以免结构在拆除时失稳，结构框剪柱拆除采用人工手提机械（严禁采用离散性压碎机）轻振动拆除，避免损伤要保留的结构构件。2、柱构件拆除顺序：本次拆除按结构传力体系方向顺向拆除，即先拆除竖向柱顶部再向柱底部拆除，原柱体截面尺寸600㎜×400㎜，需将原柱体划分为二次拆除，每次拆除截面尺寸为300㎜×400㎜，相邻两柱采用换位（不在轴线

4、同侧）同时拆除。3、材料选用：置换部分材料选用，采用高强度无收缩专用豆石型灌浆料（CGM-2型）。拆除过程中若原钢筋有损伤需选用同原结构级别的钢筋，新植入锚固加入原构件钢筋使新旧钢筋形成整体骨架。64、施工要求：严格按照《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006规范及设计图纸施工。因本工程为拆除改造工程、在拆除时做好相关技术资料并与设计单位及时沟通，做到每个质量工序环节都能有针对进行控制。施工时并派专人对结构随时进行观察。5、置换结构框剪柱构件重点：置换中需先全部清除置换部位上部所有荷载（避免置换结构构件二次受力），并对结构进

5、行有效受力支撑（采用可调节式脚手架“H”型钢结构相结合）然后进行置换，原需换构件内钢筋需完整保留，并用人工清除原钢筋表面电解层膜，使钢筋于新浇筑置换混凝土能有效握裹。砼置换后构件与原有结构要做到无痕施工。6、有效受力支撑：置换结构框剪柱构件先从十五层楼十九层楼对要置换的竖向受力构件区域周围进行可调节式钢管脚手架顶撑，使上部荷载有效分担到支撑架上，然后在施工18层置换结构框剪柱时再采用“H”型钢柱紧靠需置换的竖向构件支撑上部竖向荷载，对需置换竖向受力构件进行二次受力卸载支撑（见图2-图6）第四章、置换受力支撑设计1、受力支撑计算：1.1

6、、相关物理性能级测试方法：《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001《建筑幕墙抗震性能振动台试验方法》GB/T18575-20011.2、《建筑结构静力计算手册》(第二版)2、基本参数2.1、建筑所在地区：成都市新都区；62.2、地面粗糙度分类等级：按《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)（2006年版）A类：指近海海面和海岛、海岸、湖岸及沙漠地区；B类：指田野、乡村、丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的乡镇和城市郊区；C类：指有密集建筑群的城市市区；D类：指有密集建筑群且房屋较高的城市市区；依照上面分类标准，本工程按B

7、类地区考虑。2.3、抗震烈度：按照国家规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、《中国地震动参数区划图》(GB18306-2008)规定，成都市新都区地震基本烈度为7度，地震动峰值加速度为0.10g，3、第十八层框剪柱荷载计算X方向:a=2.7/2+3.8/2=3.25m，Y方向:b=2.2/2+4.2/2=3.20m3.1、材料容重：钢筋砼γ1=28KN/m3，钢材:γ2=78KN/m33.2、荷载及荷载系数：客厅、卧室恒载（取板厚h=100），施工荷载按模拟施工荷载2考虑其系数为αo=2.0:q1=h×γ1×αo=0.

8、10×28×2=5.6KN/m2，客厅、卧室活载:q2=2.0KN/m2，6恒载系数k1=1.2；活载系数k1=1.44、第十八层框剪柱竖向荷载计算：n=18层-24层=6层(1)各层楼面恒、活载：N1=a×b(q1×k