尊村一级站主厂房柱间支撑变更设计简述

李永红

（山西省水利水电勘测设计研究院，山西 太原 030024）

1 工程概况

尊村一级站位于永济市西北黄河小北干流的尊村咀上，为农业灌溉泵站，于1976年动工，1978年完建。取水方式采用岸边固定式取水，主要建筑物等级为3级，防洪标准为30年一遇设计，100年一遇校核。尊村一级泵站由进水系统、主副厂房、出水系统、技术供水系统及厂区等组成。

2 主厂房加固原设计方案

尊村一级泵站抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20 g。根据《建筑抗震设计规范》要求，需增设柱间支撑加固。一般情况下，应在厂房单元中部设置上、下柱间支撑，且下柱支撑应与上柱支撑配套设置；有吊车时，宜在厂房单元两端增设上柱支撑。由于主厂房排架柱为墙包柱结构，增设柱间支撑需先拆除原墙外砖柱，并凿除原排架柱混凝土保护层，采用化学植筋使新浇钢筋混凝土柱与原柱连接。新浇筑C25钢筋混凝土柱尺寸为500 mm×500 mm，在新浇筑柱间设柱间支撑。在主厂房第三跨和第八跨设置上、下柱间支撑，在第一跨、第五跨、第六跨、第十跨、第十二跨设置上柱支撑，其他各单元设置柱顶水平压杆。另外在第三跨和第八跨下柱支撑下增设水平压梁，C25钢筋混凝土结构，断面尺寸600 mm×800 mm。

3 变更原因

主厂房钢筋混凝土边柱嵌入37墙维护结构，上柱完全嵌入墙体内，下柱宽仅400 mm，受主厂房内电动单梁起重机行走的限制，无条件设置上柱柱间钢支撑。在现有柱子上加装下柱柱间支撑，埋件的固定也存在一定困难，且对边柱及电机层底板会构成局部结构破坏。因此，技施设计时依据专家建议采用外墙增设钢筋混凝土柱及圈梁，柱间设置抗震钢支撑的抗震加固方案。

目前，尊村引黄管理局考虑到厂房外立面的美观，不同意在厂房外加柱间钢支撑，因此要求对原加固方案进行变更。

4 变更设计

主厂房长67.97 m，外墙宽12.0 m，高23 m，共分4层。第一层是流道层，底板高程333.95 m，设进水流道肘管和集水室；第二层是水泵层，底板高程337.65m；第三层是中间层，底板高程341.0 m；第四层为电机层，底板高程346.2 m。主厂房右侧端部设置安装间，高程346.2 m。主厂房室内地面346.2 m以下为钢筋混凝土结构，346.2 m以上为钢筋混凝土柱结构，地面以上主厂房高度10.8 m，划分为3个单元。主厂房钢筋混凝土边柱的下柱断面500 mm×800 mm，上柱断面500 mm×400 mm，牛腿顶高程353.4 m，围护结构为“37”砖砌体墙，墙包柱结构。

本次变更设计在主厂房内的第五跨（3号机组）和第十跨（8号机组）设置上、下柱间支撑，在第二跨、第三跨、第七跨、第八跨设置上柱支撑，共计下柱支撑4道，上柱支撑12道。下柱支撑为“X”结构，上柱支撑由于高度低于2.4 m，故采用“人”字结构。上柱支撑设置时，需先将原窗户两侧砖砌体拆除，露出混凝土上柱的侧面，再在洞口内侧设置上柱支撑，外侧依旧设置塑钢窗户，外立面上该处窗户应与其余洞口窗户协调。主厂房柱间支撑设计变更前后工程量及投资对照见表1。

表1 主厂房柱间支撑设计变更前后工程量及投资对照表

柱间支撑的埋件因无法预埋，设计采用粘钢法将埋件粘在现有厂房边柱侧壁，并采用胶锚栓固定钢板。胶粘剂采用改性环氧胶粘剂。

按8度设防烈度设计的下柱支撑，埋件设置在底部，因现有结构没有埋设底部埋件的条件，在主厂房内的第五跨和第十跨设置水平压梁，断面尺寸为600 mm×300 mm。

5 结语

综上所述，本次主厂房柱间支撑设计变更后，由于厂房内下柱支撑高度比厂房外降低，且柱顶水平压杆无法安装。加之，上柱支撑高度大幅降低及上柱支撑由“X”型变更为“人”字型，由于取消了在厂房外加设钢筋混凝土柱及圈梁等原因，主厂房抗震加固项目核减投资25.92万元。