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落地框架柱改梁上柱结构施工工法

1前言1

2特点2

3适用范围3

4工艺原理3

5工艺流程及操作要点5

6材料和设备22

7质量控制23

8安全措施27

9环保措施29

10效益分析31

11应用实例33

1前言

随着人们生活品质的提升，对建筑空间的要求也越来越高，一些老旧建筑已

经不能满足现在的使用要求，往往需要对老旧房屋进行改造。例如我司承接的一

个改造项目，主体建筑为一栋90年代14层高层框架结构办公楼，主出入口部位

柱距为3.6米，层高为4米，业主提出想要切除出入口门厅中部的框架柱，使大

厅处柱距变为7.2米，同时打掉二层的梁板，使大厅层高加大。经结构设计计算

将出入口的柱截断后改为梁上柱可以满足后期的使用要求，但采用什么样的方

法，才能达到上述目的，是我们施工单位需要解决的问题，同时在网络上未检索

到此领域公开的施工技术。

最初考虑采用满堂支撑架的方式，进行荷载传递，但结构设计认为如采用满

堂支撑方式，为保证上部荷载通过支撑均匀向下传递，每层均需设置支撑架，但

上部各层处在正常使用状态，建设单位不同意此方案。经反复推敲、模拟、验算，

最终决定采用在预截断柱原位设置临时替换结构方法进行施工，即在柱截断前安

装保证柱截断后荷载向下传递的替换支撑结构，以及保证柱被截断后整体稳定的

拉结结构，确保上部荷载能持续稳定的传递至基础，且在支撑结构上施加预应力，

以控制变形并监控荷载。在上述结构可发挥作用后，截断框架柱，凿除原框架梁，

安装新框支梁钢筋，并将断柱钢筋锚入新框支梁，之后，梁柱整体浇注混凝土，

形成梁上柱承重结构体系。当新浇混凝土达到设计强度后，拆除替代结构及拉结

结构，凿除底层短柱，完成结构改造。

本方法已经申请并授权了发明专利《一种落地框架柱改为梁上柱结构的方

法》，专利号：ZL201910247678.2。

本方法已在我司2018年及2020年施工的两个改造项目中得以应用，结构安

1

全可靠，施工质量有保证，施工快捷经济，得到了各方好评。现总结施工经验形

成本工法，推广应用。

2024年4月已委托浙江省科技信息研究院查新（报告编号：

202433B2104994），结论为：除查新委托单位外，在国内所检其它文献中未见述

及。在国内所检国家级工法、浙江省省级工法及其它省部级工法中未见述及。

2特点

2.1关键技术和施工工艺特色

2.1.1关键技术

本工法通过对结构柱进行加固改造在原位设置替换结构，替换结构包括坚向

支撑结构和水平拉结稳定结构，并施加预应力，控制监控结构变形，在结构柱截

断后仍能将上部荷载传递到基础，直至托换梁柱结构施工完成。且上述临时结构

均不影响托换梁施工，施工快捷，结构巧妙，具有一定的先进性。

2.1.2施工工艺特色

临时支撑结构不影响托换结构梁施工，施工便捷；临时支撑结构具有纵横向

拉结措施，结构稳定；临时支撑结构施加预应力且实时监控荷载值，安全可靠。

2.2社会效益和经济效益特色

本工法提供了一种建筑空间改造的方法，使老建筑也能适应新的应用场景，

社会效益显著。通过对结构进行改造，原位设置临时支撑、水平稳定结构、施加

预应力、荷载监测控制等措施实现托梁换柱，相比传统满堂支撑的法，结构简单、

施工便捷，社会效益和经济效益显著。

2.3推广应用前景

2

随着人们对生活品质的要求越来越高，对建筑空间的要求也随之提高，所以

也就存在对建筑空间的改造需求，本工法提供了一种空间改造的方法，已在本司

施工的两个改造项目中应用，具有安全可靠、快捷经济的特点，推广应用前景广

阔。

3适用范围

本工法适用建筑结构改造工程，具体指为实现大空间而抽柱加固改造的工

程。

4工艺原理

4.1关键技术来源

本工法关键技术主要来源于2018年我司承接的一个90年代14层的办公楼

改造项目，此办公楼为框架结构，柱距为3.6米，首层层高为4米，2层以上为

3.6米，业主提出想要切除出入口门厅中部的框架柱，使大厅处柱