托换加固方案.doc

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第1章 托换方案设计说明
工程项目概况
本工程建设地点位于昆明市，始建于1937年，1940年投入使用，历经近70年，其间又经过多次改造，建筑材料已严重老化，结构受力体系存在严重隐患。2005年7月被××区房屋安时支撑，间距约为950mm，考虑取1m，根据专家会议精神要求此部份临时支撑可承担至少约墙体自重的1/2左右的荷载，即10t/m的荷载。省设计院计算采用截面为200×300×12×16的型钢梁，根据我公司的施工经验，我公司拟采用2根14a型号槽钢的组合成一个方管梁支撑上部荷载；采用
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钢管脚手架支撑代替型钢柱支撑，以减少托换成本。
2. 支撑方管梁验算
由于二层墙窗洞较多，计划采用在二层门窗洞和一层窗洞进行加固的办法将上部墙体的荷载传递至老墙体基础上。
由查《钢结构设计手册》得知，2根14a型号槽钢组合后的相关数据：截面面积为：mm2；
截面惯性矩为cm4；
截面抵抗矩为cm3；
回转半径为cm。
2. 上部方管计算（1号方管）
根据门窗洞口尺寸，支撑梁间距最大取为600mm，二层以上墙厚为400mm厚，其梁承受的荷载最大考虑为F=200kN/m计算，则一根单梁承担的最大荷载为kN/m，方管梁考虑出墙每边150mm，方管梁总长900mm，可调丝杆支撑点布置在距墙边进60mm。将方管梁看作为一个简支梁，其计算简图如下，梁自身荷载不考虑，则
335
355
210
F1
F1
R
R
A
B
2
1
2
1
计算简图
则根据公式得出其最大弯矩为
kN；
kN；
kN·m；
kN·m
kN·m，则验算其受弯能力为
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由得
N/mm2≤f=205N/mm2
则方管梁能满足要求，可采用2根14a型号槽钢组合成方管作为支撑转换梁。
2. 下部方管计算（2号方管）
根据门窗洞口尺寸，支撑梁间距最大为600mm，一层墙厚为600mm厚，其梁承受的荷载最大为F=200kN/m计算，则一根单梁承担的最大荷载为kN，方管梁考虑出墙每边150mm，方管梁总长900mm，可调丝杆支撑点布置在距墙边进60mm。将方管梁看作为一个简支梁，其计算简图如下，梁自身荷载不考虑，则其最大弯矩为
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210
F1
F1
R
A
R
B
1
2
1
2
计算简图
则根据公式得出其最大弯矩为：
kN；
kN·m；
kN·m，则验算其受弯能力为
由得
N/mm2≤f=205N/mm2；
则方管梁能满足要求，可采用2根14a型号槽钢组合成方管作为支撑转换梁。
2. 支撑钢管柱验算
在紧靠墙两边采用碗扣架可调丝杆与A48×mm的钢管组合成支撑体系，每边一根，每根承受荷载为
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N=×200/2=60kN，根据《建筑施工手册》和《建筑施工计算手册》查得普通钢管A48×mm的钢管的受压承载能力为≤，即最大可承受约80kN的荷载。由手册查得
A48×mm的钢管回转半径为mm，在两个支撑间采用扣件将支撑立杆连接牢固，步距计划采用m，则其长细比为：
，则查手册用插入法可得出钢管轴心受压时的稳定系数为;
根据A48×mm的截面面积为mm2，Q235钢材抗压强度设计值为N/mm2，材料分项附加系数查手册取。
方管梁支撑钢管计算
方管间距取600mm，则钢管所承受的最大荷载为kN，将方管梁自身和碗扣架可调丝杆及钢管自重荷载不考虑，则可根据公式计算得出：
（1）钢管的稳定性
，计算得出
N/mm2≤f=205N/mm2，则符合要求，即采用钢管支撑满足要求，由于其满足条件基本平衡，在施工时必须保证钢管步距在。
（2）钢管的强度验算
，计算得出
N/mm2≤f=205N/mm2，则强度符合要求，即采用钢管支撑强度满足要求。
2.
支撑柱与托换梁节点处理措施
（1）托换梁处理
托换梁采用2根14a型号槽钢组合方管梁，梁长为墙厚600mm，两端头各加长200mm，梁总长为1000mm。梁布置在二层，在没有窗洞的窗间墙施工前将托换位置准确地定位在墙体上，通过人工轻凿、切等手段将梁位置打出洞口，打凿时尽可能减少洞口尺寸，将梁置于墙洞中，托起上部墙体，用不低于C25的膨胀混凝土再将钢梁与墙洞进行浇筑为一整体。
窗间墙处钢梁处理时必须间隔进行，分段分区进行，不得从一边紧靠进行，必须采用“做一隔二“的托换方式进行，最后重复将其全部托换。先进行最西边一段，然后认真总结经验后再逐步托换。
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（2）托换梁与支撑柱节点处理
由于考虑到托换梁为型钢组合梁，而钢管支撑柱