某加固工程卸荷支撑体系的设计

某加固工程卸荷支撑体系的设计

杨彩虹，黄敏（四川建筑职业技术学院四川德阳618000）

【关键词】加固；支撑；卸荷

DesignofareinforcementprojectUnloadingsupportsystem

YangCai-hong,HuangMin

(SichuanConstructionOccupationandTechnicalCollegeDeyangSichuan618000)【Abstract】Thestructurereinforcementafteronearchitecturalengineeringmacroseismisforprojectbackground，Inreinforcementprocess，inordertopreventthecomponenttohavethebigdistortionorpreventtheendogenicforceofthesupportsystemtohavesuddenchange,makesthecenterofresistancewiththehoistingjack.Andusesthedeflectometertocarryonthemonitoringforitsdistortion,simultaneouslymakesthechoiceforthedesignproposalandthecomputationofthestructuresystem'ssupportsystem.【Keywords】Reinforcement；Support；Unloading

1.工程概况该工程为七层底二框结构，“5.12”地震后进行应急检查，鉴定报告中指出：二楼主次梁交接处主梁梁两侧出现裂缝，长度达梁高的2/3。梁上面承载五层楼的砖墙墙体荷载。因该梁抗剪钢筋设置不到位曾加固过，无加固相关资料。在“5.12”后进行加固施工前设计要求对该构件进行可靠支撑，将原加固部分拆除后重新加固，直到新加固体系验收合格后才能拆除支撑体系。为防止在拆除原加固区域后，构件因荷载过大而发生破坏，该支撑系统是做好本次加固工作的关键。

2.支撑卸荷为防止原加固区域拆除后，梁因上部荷载作用发生下挠或断裂，同时为减轻和消除后粘钢板的应力、应变滞后现象，粘钢板前宜对构件适量进行支撑卸荷，具体方式如下：2.1说明。本次需进行加固的构件已经加固过且正在使用，加固方式为粘钢带补强。按设计要求：需对加固构件可靠支撑，以消除荷载影响，达到加固使用目的。对构件支撑应保证构件本身及施工过程安全、可行、有效，且支点不能落在预制板上，方便加固施工的目的。按以上想法，根据计算及长期现场实际试验及应用，针对此结构加固设计可行的支撑体系，采用的卸荷方案，在主梁跨中处、次梁两侧实施卸荷。从第一次主梁补强图上看，上次补强主要是由于主次梁交接处，次梁下部的主梁出现斜裂缝，这种裂缝产生一般是由于主梁吊筋不够，会出现这种情况。所以补强采用的是角钢吊箍的方法。次梁支撑上部5层外墙，外墙厚240毫米。各层楼板是支撑在内横墙上。所以，次梁搭接在主梁上的荷载为（楼层高按2.8米考虑）：次梁支撑的墙高：5×2.8+0.6=14.6米次梁跨度（取大跨）：3.9米240毫米墙重：5.24KN/m2次梁搭接在主梁上的荷载：14.6×5.24×3.9=298.4KN主梁混凝土设计强度250号，考虑施工和年代的损失，按现在的混凝土强度C20(相当于230号混凝土)考虑。所以主梁处所需吊筋为：ASV=Ffsinα=289.4×1000300sin60=1114mm2工程设计吊筋为2根二级钢20，并有4根箍筋10的（钢筋面积628mm2），计算仅吊筋2-20的钢筋就足够：4×314=1256mm2〉1114mm2。所以原设计主次梁吊筋没有问题。有可能是在施工环节出现的问题，为稳妥起见，加固前应先卸荷载，卸荷按100KN考虑，基本是次梁荷载的1/3，再加上吊筋有一定的富裕度（有30%的余度）。2.3支撑卸荷体系设计计算书钢材等级：235柱高(m)：3.600柱截面：空心圆管截面:D×T=127×6柱平面内计算长度系数：1.000柱平面外计算长度：3.600强度计算净截面系数：1.000截面塑性发展：考虑构件所属结构类别：多层钢框架(≤12层)是否进行抗震设计：不进行抗震设计设计内力：绕X轴弯矩设计值Mx(KN.m)：5.000绕Y轴弯矩设计值My(KN.m)：5.000轴力设计值N(KN)：60.000设计依据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）柱构件设计：(1)截面特性计算A=2.2808e-003;Xc=6.3500e-002;Yc=6.3500e-002;Ix=4.1855e-006;Iy=4.1855e-006;ix=4.2838e-002;iy=4.2838e-002;W1x=6.5913e-005;W2x=6.5913e-005;W1y=6.5913e-005;W2y=6.5913e-005;(2)柱构件强度验算结果截面塑性发展系数:γx=1.150截面塑性发展系数:γy=1.150柱构件强度计算最大应力(N/mm2):158.233<f=215.000柱构件强度验算满足。(3)柱构件平面内稳定验算结果平面内计算长度(m)：3.600平面内长细比λx：84.037对x轴截面分类：b类轴心受压稳定系数φx：0.661等效弯矩系数βmx：1.000等效弯矩系数βty：1.000受弯整体稳定系数φby：1.000闭口截面影响系数：η=0.7计算参数Nex'(KN)：596.918柱平面内长细比：λx=84.037<［λ］=150.000柱构件平面内稳定计算最大应力(N/mm2):164.626<f=215.000柱构件平面内验算满足。(4)柱构件平面外稳定验算结果平面外计算长度(m)：3.600平面外长细比λy：84.037对y轴截面分类：b类轴心受压稳定系数φy：0.661受弯整体稳定系数φbx：1.000等效弯矩系数βtx：1.000闭口截面影响系数：η=0.7等效弯矩系数βmy：1.000计算参数Ney'(KN)：596.918柱平面外长细比：λy=84.037<［λ］=150.000柱构件平面外稳定计算最大应力(N/mm2):164.626<f=215.000柱构件平面外验算满足。(5)局部稳定验算外径与壁厚之比D/T=21.17<容许外径与壁厚之比［D/T］=100.0柱构件验算满足。

3.支撑方案实施针对工程特点，采用千斤顶、挠度计及其支承体系作为支撑系统。采用以挠度值和千斤顶施力数值的双向控制参数为卸荷依据，在拆除原加固区域时，如发现挠度计示数或千斤顶压力值发生较大变化时，立即停止拆除工作，在确认安全，稳定支撑后方可继续。3.1支撑体系工法（1）梁上、下，柱左右杂物清理，切断同建筑填充墙的联系，全面清洁整理场地；（2）于梁上确定粘贴钢板部位、卸荷点位、挠度计测点位；（3）组装支撑系统各构件；（4）用手动砂轮机磨平挠度计测点位置；（5）将挠度计固定到测点处；（6）将支撑柱根部和顶部垫平、固定；（7）千斤顶施力将支撑柱对准支点顶紧；（8）本卸荷支撑设备采用一拖四伺服联动同步数字顶升设备：

同步液压千斤顶工作示意图根据不同卸荷类型分别采用四个同步千斤顶卸荷。（9）检查工作梁上、下支撑系统的安全性；（10）调整挠度计，开始工作；（11）在梁上粘贴钢带加固，经24小时结构胶粘剂固化，达到可以约束钢板的强度并承受荷载、可抵抗梁的结构变形时即可撤掉支撑系统。

4.结论采用以挠度值和千斤顶施力数值的双向控制参数为卸荷依据，可以防止构件发生较大变形或支撑体系内力发生突变。实践证明本卸荷支撑体系能满足施工要求。

［文章编号］1006-7619（2009）06-24-493