结构改造加固的实例分析
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并不是型钢框 架柱 ，钢托 梁与框 架柱 刚接 的设计 要求难 以 实现 。 第二种方案 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｋ １２ 下采用吊梁加固。 吊梁采 用 预 应 力 梁 ，经 计 算 吊 梁 截 面 为 ５ ０×１０ ０ ５０ （ ｍｍ） 由于此 时房 屋 已经竣 工 ，屋 面保 温层 已施工 完毕 ， ，
一
方法 。
（ ）抽掉框架 柱后 的结构 整体性能 能否满足设 计规 范 ２ 的相关要求。如抗震 规 范对 结构 的振 型情况 、地震作 用下
位移控制指标 、层 刚度变化 ，柱 的最 大轴压 比等有 着详细
的要求。
（）抽掉框架柱后 除本 身的梁及柱 外 ，其余各 构件 的 ３
受力情况也会发生 变化 ，需要 验算这 些构 件是否也 能满足
此房屋顶为上人屋 面 ，严重 影 响屋 顶活 动空 间 ，甲方并 不 认可此方案 ，认 为是万 不得 已的最后方案 。 第三种方案凿掉原框梁 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 新做 新框 架梁。 Ｋ １２ 重 此方案采用无 振动 直线 切割 工艺将 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 全 Ｋ １２ 完 切除掉 ，然后植入钢 筋重新 做框 架梁 。此 方案不 但要将 屋 面保温层同时 切断 ，而且施 工时要 从地 面开 始做支 架 ，一
中图分类号 ：Ｔ ３ ５ Ｕ ７ 文献标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１７ ４ １ （０ ０ ６一 ｏ６一 ２ ６２— ０ １ ２ １ ）０ ｏຫໍສະໝຸດ Baidu３ Ｏ
１ 工程 简介
本项 目为 五 层 框 架 结 构 办 公 楼 ，２０ ０６年 开 始 施 工 ， ２０ ０ ８年竣工 ，局部结构平 面图见 图 １ 。
根据 甲方 的使 用 功能 要求 ，增 大会议 室 的使 用 面积 ， 需将 Ｋ １取 消 ，使得 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｚ Ｋ １ ２ 由两 跨分 别 为 １． ｌ ６ ４ｎ、
７ ２ｉ 为 一 跨 ２ ． ｌ ． ｎ变 ３６Ｉ。 ｌ
分布调整 ，具体 内力变化 我们无 法掌控 ，即使将 来再重 新 浇注框架梁连成 整体 ，此时 已无 法保证 屋 面原有 内力均 匀 分布 ，且违背加 固时尽 量保 留和 利用 原 有的 结构 和 构件 ，
要 点 等 问题 ，并 结 合 某 工 程 实际 加 以具 体 的说 明 。 关 键 词 ：框 架 结 构 ；抽 柱 改 造 ；托 梁加 固 ； 吊梁 加 固
由于室内净空 较高 ，可采 用托梁 加 固，托梁采 用钢 结 构箱形梁 。根据抽 柱后 计算 的 ＷＹ Ｌ （ Ａ 的内力 ，验算 的 Ｋ １２ ） 钢托梁截面为 １０ ２０×５０×２ （ ０ ４ ｍｍ） 。但 是施 工 极为 困难 ， 由于原 Ｋ ２ Ｚ Ｚ 、Ｋ ３配筋较 多 ，无法 向柱 内植 筋 ，且 其本 身
尽可能减少对整个结 构影 响这一基 本原 则 ，故 此方案 不可
行。
２ 方案 的确定
对于抽柱改造 的方案 ，应 根据设 计规范 的相关要 求进 行结构可行性分析 研究 ，在 尽量减少 对整个 结构影 响 的前 提 下 选 择 合 适 的 加 固 方 法 。一 般 来 说 ，主 要 涉 及 以 下 几 个
ｌ
ｌｈ（ Ｋ 抬１ Ｌ
。 ｒ
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ｌ １．
图 １ 局部结构平面图
直到屋面 ，用来支 撑切 除 ＷＹ Ｌ （ Ａ 后两边的屋面板 ，不 Ｋ １２ ）
但费时而且花 费较大 。尽管 甲方 同意此 方案 ，但 考虑 到切 割后整个屋面将分 为两个部 分 ，原有 的屋 面 内力将会 重新
方面 。
第 四种方案加大 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｋ １２ 截面及增 加 Ｋ Ｚ截面。 此方案是在原 有 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｋ １ ２ 的基 础上 采用 三 面 围套
法加 固 ，使 梁 截 面 由 ５ ０×１０ ｍｍ）变 为 ９ ０×１０ ０ ４ ０（ ０ ７０ （ ｍｍ） 尽管设 计 时 Ｋ ２ Ｚ ， Ｚ 、Ｋ ３的配 筋及 截 面 均满 足 要求 ， 但柱截面为 ６ ０×８０ ｍｍ） 其截面 宽度小 于梁截 面 ，为保 ０ ０（ ， 证柱外面与墙平 齐 ，采用 三面 围套 法加 固柱 ，使其 截 面改 为 １０ ９０ ｍｍ） ０ ０× ５ （ 。加固梁仍 然采用 预应力 ，在其 两侧 各 增加 ２ ０ｍ ０ ｍ，以满足波纹管最 小保护层厚 度的要求 。框 架
・
３ ・ ６
２ １年 １ ００ ２月
Ｓｉｈ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｓ ｃ ｕ ｎ Ｂｕ ｌ ｇ Ｍ ｔ ｒａｌ ｄｉ
ｌ之材 ・ Ｊ
２ １ 年 第 ６期 ００
第３ ６卷 总第 １８期 ５
结 构 改造 加 固的 实例 分 析
李 春 峰
（ 械工业 第六设 计研究 院 ，河南 郑州 机
采用此方案需将 此 梁周围 的保温层 全部 拆掉重 做 ，且 梁柱 接头处理十分 繁琐 ，仍然难 以满 足刚接 的设计 要求 。而且
ｌ Ｋｒ ０ ｌ０‘ Ｉ Ｏ Ｚ６ ｘ０ Ｋ ｌｚ ｏ￣ 』 Ｉ ｝ ￣ ０
ｌ 。ｌ ０ Ｗ Ｋ，Ａ ５ ）２ 。 １２ Ｙ￣ｏ １ （
ｌ Ｉ
柱两侧同样各 分别增加 ２ ０ｍ ０ ｍ，使 梁端部 张拉时不至 于破
（ ）抽掉框架 柱之后 ，原来 由被抽柱所 承担 的竖 向荷 １ 载将转嫁到相邻 的框 架柱 上 ，应考虑 相邻框 架柱及其 柱 下 基础是否有足 够 的强 度 、刚度 、承载力等储 备 。一旦 有那 项不满足要求 ，就需 要对 原有结构 采用合 理可行 的加 固
摘 要 ：本 文探 讨 了钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 的 改 造 加 固
４００ ） ５０ ７
问题 ，就托 梁 加 固和 吊 梁 加 固设 计 思 路 和 技 术难 点 进 行 了
以下几种方案 ： 第一种方案 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 采用托 梁加 固。 Ｋ １２ 下
讨论 ，涉及加 固方案 的可行性 分析 、加 固设计要 点 、施 工
一
方法 。
（ ）抽掉框架 柱后 的结构 整体性能 能否满足设 计规 范 ２ 的相关要求。如抗震 规 范对 结构 的振 型情况 、地震作 用下
位移控制指标 、层 刚度变化 ，柱 的最 大轴压 比等有 着详细
的要求。
（）抽掉框架柱后 除本 身的梁及柱 外 ，其余各 构件 的 ３
受力情况也会发生 变化 ，需要 验算这 些构 件是否也 能满足
此房屋顶为上人屋 面 ，严重 影 响屋 顶活 动空 间 ，甲方并 不 认可此方案 ，认 为是万 不得 已的最后方案 。 第三种方案凿掉原框梁 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 新做 新框 架梁。 Ｋ １２ 重 此方案采用无 振动 直线 切割 工艺将 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 全 Ｋ １２ 完 切除掉 ，然后植入钢 筋重新 做框 架梁 。此 方案不 但要将 屋 面保温层同时 切断 ，而且施 工时要 从地 面开 始做支 架 ，一
中图分类号 ：Ｔ ３ ５ Ｕ ７ 文献标 识码 ：Ｂ 文 章 编 号 ：１７ ４ １ （０ ０ ６一 ｏ６一 ２ ６２— ０ １ ２ １ ）０ ｏຫໍສະໝຸດ Baidu３ Ｏ
１ 工程 简介
本项 目为 五 层 框 架 结 构 办 公 楼 ，２０ ０６年 开 始 施 工 ， ２０ ０ ８年竣工 ，局部结构平 面图见 图 １ 。
根据 甲方 的使 用 功能 要求 ，增 大会议 室 的使 用 面积 ， 需将 Ｋ １取 消 ，使得 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｚ Ｋ １ ２ 由两 跨分 别 为 １． ｌ ６ ４ｎ、
７ ２ｉ 为 一 跨 ２ ． ｌ ． ｎ变 ３６Ｉ。 ｌ
分布调整 ，具体 内力变化 我们无 法掌控 ，即使将 来再重 新 浇注框架梁连成 整体 ，此时 已无 法保证 屋 面原有 内力均 匀 分布 ，且违背加 固时尽 量保 留和 利用 原 有的 结构 和 构件 ，
要 点 等 问题 ，并 结 合 某 工 程 实际 加 以具 体 的说 明 。 关 键 词 ：框 架 结 构 ；抽 柱 改 造 ；托 梁加 固 ； 吊梁 加 固
由于室内净空 较高 ，可采 用托梁 加 固，托梁采 用钢 结 构箱形梁 。根据抽 柱后 计算 的 ＷＹ Ｌ （ Ａ 的内力 ，验算 的 Ｋ １２ ） 钢托梁截面为 １０ ２０×５０×２ （ ０ ４ ｍｍ） 。但 是施 工 极为 困难 ， 由于原 Ｋ ２ Ｚ Ｚ 、Ｋ ３配筋较 多 ，无法 向柱 内植 筋 ，且 其本 身
尽可能减少对整个结 构影 响这一基 本原 则 ，故 此方案 不可
行。
２ 方案 的确定
对于抽柱改造 的方案 ，应 根据设 计规范 的相关要 求进 行结构可行性分析 研究 ，在 尽量减少 对整个 结构影 响 的前 提 下 选 择 合 适 的 加 固 方 法 。一 般 来 说 ，主 要 涉 及 以 下 几 个
ｌ
ｌｈ（ Ｋ 抬１ Ｌ
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ｌ １．
图 １ 局部结构平面图
直到屋面 ，用来支 撑切 除 ＷＹ Ｌ （ Ａ 后两边的屋面板 ，不 Ｋ １２ ）
但费时而且花 费较大 。尽管 甲方 同意此 方案 ，但 考虑 到切 割后整个屋面将分 为两个部 分 ，原有 的屋 面 内力将会 重新
方面 。
第 四种方案加大 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｋ １２ 截面及增 加 Ｋ Ｚ截面。 此方案是在原 有 ＷＹ Ｌ （ Ａ） Ｋ １ ２ 的基 础上 采用 三 面 围套
法加 固 ，使 梁 截 面 由 ５ ０×１０ ｍｍ）变 为 ９ ０×１０ ０ ４ ０（ ０ ７０ （ ｍｍ） 尽管设 计 时 Ｋ ２ Ｚ ， Ｚ 、Ｋ ３的配 筋及 截 面 均满 足 要求 ， 但柱截面为 ６ ０×８０ ｍｍ） 其截面 宽度小 于梁截 面 ，为保 ０ ０（ ， 证柱外面与墙平 齐 ，采用 三面 围套 法加 固柱 ，使其 截 面改 为 １０ ９０ ｍｍ） ０ ０× ５ （ 。加固梁仍 然采用 预应力 ，在其 两侧 各 增加 ２ ０ｍ ０ ｍ，以满足波纹管最 小保护层厚 度的要求 。框 架
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２ １年 １ ００ ２月
Ｓｉｈ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｉ ｓ ｃ ｕ ｎ Ｂｕ ｌ ｇ Ｍ ｔ ｒａｌ ｄｉ
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２ １ 年 第 ６期 ００
第３ ６卷 总第 １８期 ５
结 构 改造 加 固的 实例 分 析
李 春 峰
（ 械工业 第六设 计研究 院 ，河南 郑州 机
采用此方案需将 此 梁周围 的保温层 全部 拆掉重 做 ，且 梁柱 接头处理十分 繁琐 ，仍然难 以满 足刚接 的设计 要求 。而且
ｌ Ｋｒ ０ ｌ０‘ Ｉ Ｏ Ｚ６ ｘ０ Ｋ ｌｚ ｏ￣ 』 Ｉ ｝ ￣ ０
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柱两侧同样各 分别增加 ２ ０ｍ ０ ｍ，使 梁端部 张拉时不至 于破
（ ）抽掉框架 柱之后 ，原来 由被抽柱所 承担 的竖 向荷 １ 载将转嫁到相邻 的框 架柱 上 ，应考虑 相邻框 架柱及其 柱 下 基础是否有足 够 的强 度 、刚度 、承载力等储 备 。一旦 有那 项不满足要求 ，就需 要对 原有结构 采用合 理可行 的加 固
摘 要 ：本 文探 讨 了钢 筋 混 凝 土 框 架 结 构 的 改 造 加 固
４００ ） ５０ ７
问题 ，就托 梁 加 固和 吊 梁 加 固设 计 思 路 和 技 术难 点 进 行 了
以下几种方案 ： 第一种方案 ＷＹ Ｌ （ Ａ） 采用托 梁加 固。 Ｋ １２ 下
讨论 ，涉及加 固方案 的可行性 分析 、加 固设计要 点 、施 工