框架結(jié)構(gòu)改造加固設(shè)計探討

1、<p>　　框架結(jié)構(gòu)改造加固設(shè)計探討</p><p>　　【摘 要】在現(xiàn)代建筑設(shè)計領(lǐng)域，框架結(jié)構(gòu)設(shè)計無論是在保障建筑安全還是在保證建筑外觀形態(tài)方面都占有重要戰(zhàn)略位置。本文結(jié)合工程實例對框架結(jié)構(gòu)樓改造加固設(shè)計進(jìn)行探討。 </p><p>　　【關(guān)鍵詞】框架結(jié)構(gòu)樓；改造；加固設(shè)計 </p><p><b>　　一、工程概況 </b><

2、;/p><p>　　某工程為4層框架結(jié)構(gòu)占地面積9960m2，總建筑面積4100m2，首層層高5.5m，其余各層均為5m，基礎(chǔ)為 400錘擊預(yù)應(yīng)力管樁。原設(shè)計用作普通商場，樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值為3.5kN/m2，現(xiàn)業(yè)主根據(jù)市場需求提出對2層局部進(jìn)行重新布局，改變其使用功能，需將樓面均布活載標(biāo)準(zhǔn)值提高到6.0kN/m2。因活載大幅增加，經(jīng)設(shè)計計算復(fù)核發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)設(shè)計承載力不滿足要求，需對所有結(jié)構(gòu)構(gòu)件和基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理。 &

3、lt;/p><p><b>　　二、樓板加固設(shè)計 </b></p><p><b>　　1、加固方案 </b></p><p>　　原結(jié)構(gòu)樓板設(shè)計厚度為110mm，面層20mm，水泥砂漿抹面采用C25混凝土，I級鋼筋結(jié)構(gòu)尺寸及板內(nèi)配筋如圖1所示。 </p><p>　　經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，決定采用加大截面法

4、對樓板進(jìn)行加固，因該法投資較少，施工速度快且質(zhì)量有保證，為使加固后的樓板整體受力，必須將原板面鑿毛深約4mm，且每隔0.5m鑿出寬30mm，深10mm的凹槽作為剪力鍵，洗凈后澆筑40mm，厚的C30細(xì)石混凝土層使樓板厚度增至170mm。 </p><p><b>　　2、荷載計算 </b></p><p>　　原樓板自重3250N/m2，增厚部分自重1000N/m2，

5、即恒載q1=4250N/m2，活載q2=6000N/m2，總荷載q=q1+q2=10250N/m2，計算簡圖如圖2所示。 </p><p><b>　　3、內(nèi)力計算 </b></p><p>　　各截面的總彎矩取值見表1。 </p><p>　　4、截面承載力計算 </p><p>　　計算結(jié)果見表2，其中跨中截面h1=

6、170mm，h01=155mm，支座截面h1=170mm原板中負(fù)筋有效高度h0=95mm，新配筋有效高度h01=155mm可見支座處MuMz，滿足要求。 </p><p>　　對于支座截面，后澆層處在受拉區(qū)，未出現(xiàn)鋼筋應(yīng)力超前現(xiàn)象，相反后補(bǔ)筋與梁中原配筋相比則存在應(yīng)力滯后現(xiàn)象，因此對連續(xù)板支座處補(bǔ)配的受拉筋應(yīng)力一般不必驗算，整體加固如圖3所示。 </p><p>　　三、梁、柱的加固設(shè)計

7、</p><p>　　將2層樓板厚度增至170mm，活載增至6kN/m2，采用廣廈結(jié)構(gòu)CAD 軟件進(jìn)行整體分析計算，其結(jié)果為2層梁和首層柱配筋增大，部分梁柱出現(xiàn)超筋。 </p><p>　　經(jīng)研究決定采用增大截面法對梁和柱進(jìn)行加固，由于需增補(bǔ)受力鋼筋故梁底需增高50mm，加上樓板加固時增高60mm，使得梁總高增加110mm，首層柱的四周外包80mm，厚混凝土層，則柱每邊加寬160mm，梁端

8、彎矩取調(diào)幅系數(shù)0.8重新計算通過。調(diào)幅使梁端負(fù)彎矩減小并增加跨中彎矩使梁的上下配筋更均勻。但計算程序梁端彎矩調(diào)幅對次梁無效，結(jié)果顯示次梁由200×600改為200×710 后，底筋和支座負(fù)筋都比原配筋稍多但箍筋不變；框梁由300×800改為300×910后，由于梁高增大且梁端調(diào)幅其支座負(fù)筋相當(dāng)支座處不需加固而底筋相差較多，箍筋不變；框架柱由600×600 改為760×760后，

9、由于截面增大，部分柱的配筋反而略為減少，只需加配構(gòu)造筋加大截面即可，而部分配筋增多的柱則根據(jù)增加配筋量采用加大截面法進(jìn)行加固。 </p><p><b>　　1、次梁 </b></p><p>　　次梁底筋和支座筋不需增加較多鋼筋，且原梁配筋率較低，故可采用增補(bǔ)受拉筋的方法進(jìn)行加固。由計算結(jié)果配筋減去原鋼筋面積，再除以0.9即為所需增配的鋼筋面積。增補(bǔ)筋與原梁的連接采

10、用半焊接法，即先鑿去原焊接處混凝土保護(hù)層，并在跨中設(shè)置臨時支撐，然后分段把增補(bǔ)筋焊接在梁中原筋上，再噴射一層C30細(xì)石混凝土保護(hù)層，使增補(bǔ)筋通過焊接錨固和粘結(jié)固結(jié)，其受力特征可接近于原鋼筋，受力較可靠，次梁加固如圖4所示 </p><p>　　其中鋼筋頭要求直徑≧20mm，長度≧5d（d為新增縱筋和原有縱筋直徑的較小值）且≦120mm，各鋼筋頭的中距≦500mm，每根增補(bǔ)筋焊點在點以上。 </p>

11、<p><b>　　2、框梁 </b></p><p>　　框梁通過增大梁高和梁端調(diào)幅，其支座負(fù)筋基本滿足要求，故支座處不需加筋處理，不過底部鋼筋增加較多，故采用與次梁相同的方法進(jìn)行底筋加固。 </p><p><b>　　3、柱 </b></p><p>　　由于2層樓面荷載增大，致使部分首層柱配筋不能滿足要求

12、，需補(bǔ)強(qiáng)加固，補(bǔ)強(qiáng)方案是在原有柱外圍加設(shè)80mm厚鋼筋混凝土圍套。通過框架計算簡圖計算柱內(nèi)力，就可確定各柱的缺筋量，除以0.9即為需增補(bǔ)的鋼筋量，加設(shè)封閉式箍筋 8@200?；炷林蠹又鹘钣弥步罹o固于混凝土承臺上在樓板處貫通，原框架柱為C25，新澆混凝土為C30細(xì)石混凝土。為提高新舊混凝土接觸面的抗剪力增設(shè)f16銷釘（如圖5），為便于柱圍套內(nèi)混凝土澆筑，在柱頂板面開鑿了澆筑孔，開孔時保證原板筋不受損。 </p><