石油公司托梁拔柱

一、工程概况

某石油公司办公楼由于改变使用要求，将整栋建筑改为办公用房，为了给刚进大楼的业主等人员一种开阔高远的空间感觉，特要求将裙房一、二层局部框架梁、柱、板去掉，层高均为5.1m，若去掉两层柱子，进门后的层高将达到10.2m，局部裙房改造加固前后如下图模型所示。

二、加固方案

切除首层和二层的框架柱，首层框架梁东西向跨度由8500mm 变为25500mm，南北向跨度由9000mm 变为18000mm，四周临近的框架柱荷载也相应增大。二层框架柱剪除，三层相应位置的柱就没有了支撑。综合考虑，将三层相应位置的柱一并剪除，为三层一并提供大空间，根据工程的实际情况建模计算，最终确定加固设计方案。

1 框架梁下部增加钢梁

切除柱子后，地下室顶板到二层顶板经过改造后跨度较大，大部分荷载转移至由框架柱和框架梁承担。框架梁加固采用上部加钢板，下部加型钢梁的加固方案处理。经计算，上部钢板为-650×30，采用螺栓M18@250 锚固，原梁下铁补植长100 短筋Φ25@300， 下部型钢梁采用腹板-650×20，翼缘350×30，钢板和型钢梁与原梁采用结构胶粘接，如上图所示。此方案改善了楼层承载能力，调整了裙楼刚度，从而保证了结构的整体抗震能力。

2、屋盖梁上部增加钢梁

裙房屋盖的两个柱子切除后，东西向框架梁的跨度由8.5m 变为25.5m，南北向跨度由9m 变为18m。受层高限制，为满足使用功能，在原框架柱上部增加混凝土柱墩作为钢梁支撑。经过计算型钢梁采用H950×600×20×30，加固节点右图所示。

3、框架柱外包角钢加固

考虑到造价及施工的难易程度，采用框架柱包钢加固方案，工艺成熟且便于施工，如右图所示。角钢L120×14，最外侧用结构胶加通长钢板，角钢与柱子之间空隙不小于8mm；角钢穿过楼板时将切断纵筋与角钢焊接牢靠。角钢下端通过钢板固定于基础底板，上端伸至楼板下皮。在钢板固定后压力注浆，增强结构整体受力特性，防止钢板内侧腐蚀。柱加固遇到梁时，用L63×6 角钢将梁封闭，防止漏浆。

三、施工流程

本工程采用先做好梁柱加固，再截柱的方案。对于框架柱混凝土不能被替换的问题，则由设计措施来弥补，计算时，新增混凝土采用与原混凝土同样强度等级C30，实际施工则采用提高一个强度等级的混凝土。工作顺序按以下进行。

1 屋面吊梁施工完毕可拆除三层柱。先破碎混凝土后按要求切断柱纵筋，碎落混凝土块不可对楼板有冲击。

2 三层加固钢梁施工完毕，待C30 灌浆料达到强度要求, 方可拆除梁地皮以下一段混凝土柱，补齐梁下钢板。

3 拆除二层楼板及梁，既先拆楼板然后次梁最后拆主梁和柱。

四、加固总结

施工采用全过程监测，结果表明改造后建筑结构工作完全正常。本工程是以梁、柱外包钢法加固的“托梁拔柱”工程的成功实例，在方案选择、施工管理、资源组合、绿色环保诸多方面均取得了优化效果。除广大农村外，我国城镇现有房屋约70 亿m2，因功能要求，在无法新建的情况下，如何利用改造现有旧房，本工程的经验可供参考。