某電信大樓一單層營業(yè)廳,原營業(yè)廳柱典型跨度為7.8m,柱距為5.5米, 擬添置設(shè)備,由于設(shè)備體型較大,業(yè)主找到我們,希望抽掉中間三根框架柱,形成大空間。原營業(yè)廳梁柱局部平面布置:

本工程為柱跨較為均勻的框架結(jié)構(gòu),框架柱拔除后,原框架梁跨度大幅度增加,拔除部位梁內(nèi)力變化明顯。
根據(jù)本工程的特點(diǎn)和業(yè)主要求,初步設(shè)計(jì)時(shí),我們共考慮了三個(gè)托換方案:
方案一:
此方案是托梁拔柱工程中最常用的方法,技術(shù)成熟,操作簡單易行。主要通過無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力梁進(jìn)行托換實(shí)現(xiàn)拔柱。但本方案濕作業(yè)大,操作周期長,對(duì)邊柱影響較大,邊柱偏心受壓明顯,需要加大截面加固;同時(shí)柱底彎矩增大,導(dǎo)致原獨(dú)立基礎(chǔ)需進(jìn)行加固。由于業(yè)主要求停產(chǎn)時(shí)間盡可能短,營業(yè)廳內(nèi)設(shè)備盡可能不移除,施工影響盡量小。此方法則不可避免地導(dǎo)致生產(chǎn)線必須長時(shí)間停產(chǎn),并且對(duì)室內(nèi)影響較大,基本上現(xiàn)有設(shè)備大部分都必須移除。
方案二:
由于室內(nèi)作業(yè)時(shí)間和空間均受限,考慮在屋面設(shè)置鋼結(jié)構(gòu)梯形桁架。兩端簡支,對(duì)原混凝土柱理論上不會(huì)產(chǎn)生偏心壓力(實(shí)際仍需要考慮偏心);鋼結(jié)構(gòu)輕質(zhì)高強(qiáng)的特點(diǎn),基本上不會(huì)給基礎(chǔ)帶來太大的附加荷載。實(shí)施時(shí),考慮到實(shí)際的偏心影響,對(duì)原混凝土柱進(jìn)行外包型鋼加固;基礎(chǔ)經(jīng)復(fù)核后,不予加固處理。此方案既滿足拔柱需要,又符合業(yè)主要求的室內(nèi)作業(yè)時(shí)間短,影響面小。不失為一個(gè)最佳方案。
方案三:
此方案和方案二原理一致,只是鋼結(jié)構(gòu)桁架換成了混凝土預(yù)應(yīng)力簡支梁,施工上更簡便,尤其是簡支梁與原有樓面梁的連接較容易處理。但增加荷載較多,增加的荷載大約相當(dāng)于方案二的3~4倍。柱考慮加大截面加固,基礎(chǔ)考慮靜壓樁加固,增加了室內(nèi)作業(yè)的時(shí)間和影響。
對(duì)比三個(gè)方案,方案一技術(shù)成熟,有法可依,是托梁拔柱工程中最常用,最安全可靠的方案,但用于此項(xiàng)目會(huì)帶來生產(chǎn)的長時(shí)間停頓和大量濕作業(yè)。方案二個(gè)人認(rèn)為最適宜用于此項(xiàng)目,但鋼結(jié)構(gòu)制作施工需要專業(yè)的鋼結(jié)構(gòu)公司配合參與,桁架須按照鋼結(jié)構(gòu)屋面進(jìn)行系桿及支撐的布置,防止失穩(wěn);鋼構(gòu)件的防銹,以及鋼桁架與樓面梁的連接也需要慎重考慮。方案三操作簡便,連接可靠,但最大的缺點(diǎn)就是自重較大,且室內(nèi)仍避免不了大量的濕作業(yè)。
托換作業(yè)完成后,經(jīng)過評(píng)估,可對(duì)中間柱采取靜力切割,拆除三根框架柱,形成生產(chǎn)需要的大空間。


