北京某框架结构混凝土加层加固改造技术?
我院于2005年1月承揽设计了北京某地锅炉房加层加固改造工程。该工程始建于1994年,主体为框架结构,基础为扩底灌筑桩,梁、柱、基础均为现浇钢筋混凝土。一层~二层为现浇钢筋混凝土楼板。三层为预制混凝土空心楼板。由于扩建要求需对该楼局部加高两层,为此对建筑主体结构进行加固处理。该工程主要技术难点是保证新旧混凝土结构共同作用和减少锅炉附属管沟的开挖对桩基础的影响。
一、结构计算及加固方案的设计
根据原有设计图纸,本楼原初设计采用的是扩孔灌注桩,桩基础考虑桩侧摩擦力,桩身长度9.5米。地质勘察报告显示,桩端持力层为粉砂层,容许端承载力400Kpa.主体为框架结构空心砖墙填充,层高分别为4.5m,3.5m,3.5m,原有结构混凝土强度等级C25,抗震设防烈度为8度。
根据工艺要求,原二层附加钢制设备需要移动位置。因为此钢制设备重量较大,将近35吨,利用原有屋面无法固定,所以必须重新浇筑混凝土梁,预埋埋件才能固定。因此设计小组商议决定将原有屋面整体揭除,重新浇筑梁板。
我们采用了中国建筑科学研究院编制的satwet三维空间结构计算软件对加层加荷后结构整体计算。(计算时根据规范我们将混凝土和钢筋的强度乘以0.9的折减系数)。结果显示自震周期、层间位移均、底层柱轴压比均达不到设计要求,说明加层,加荷后建筑物整体的承载力,抗震能力不能满足要求,必须处理。
因此我们对底层柱采用加大截面,外包钢处理,并在4.5米柱中部增植混凝土梁(原设计4.5米柱内侧无梁拉接),以此增加结构整体性。并将整体加固模型用三维空间结构软件分析计算,计算结果显示各项指标均满足设计要求。通过核算,本建筑物虽然局部加高了两层,附加设备荷载增大了,桩顶附加内力却没有显著的变化。工程小组分析,原有工程中附加设备荷载校大,受力分布点距离单柱较近,所以大部分荷载通过单柱传递到基础上。新增两层后,附加设备荷载受力点进行了调整,改变了荷载分布状况、传力途径,使力均匀传递到周围的基础,所以桩顶附加外力没有显著变化。原有桩基础满足使用要求,不需要处理。
总结分析结果我们确定了加层加固整体方案:
1、将原有屋面揭除,重新浇注梁板,预埋埋件。
2、从基础顶底起将底层柱截面加大,其余柱截面外包钢加固。整个工程采取减轻结构体系自重,加层不加荷的原则,采取相应措施。我们更换了墙体材料采用较轻的加气混凝土块砌筑,屋面采用轻钢屋面。新浇筑的混凝土,比原有混凝土高一个标号。
二、地基土的加固处理
根据工艺要求,将在桩基础之间挖一条深3米宽一米的除灰混凝土水沟。桩中心间距6.6米,根据规范要求水沟底部水平连线与桩顶侧壁连线必须小于土壤内摩擦角。而且本工程的桩是考虑桩侧壁摩擦阻力的,水沟的开挖必然影响到粉土对桩的摩擦力。我们考虑受水沟影响的此排桩所承担的轴力较小,水沟中心距桩中心距离满足3倍桩径要求,如果注意施工工艺,对桩周围土壤进行固化加固处理,可以开挖。针对水沟开挖我们设计了施工方案如下:首先我们对受影响的桩基周围土壤进行加固处理。我们采用化学浆液注入法处理桩周围3米深度4.5米范围内地基。根据地质勘察报告,此区间内土壤为粉砂,所以采用水玻璃系或硅酸钠化学浆液注入土壤中,化学反应形成硅酸凝胶,短期内土壤强度可以达到1-1.4兆帕,且具有不透水性。水沟的施工采取垂直开挖,侧壁加固支护,分段开挖浇筑,每段长度不大于2米。
三、柱加固加层施工方法
根据计算我们将底层边柱,原500×500柱加大为800×800.柱采用湿式包角钢加固法,加固配筋见1-1剖面图。施工方法:
(1)先将有裂缝部位和酥松混凝土剔除,抹成原形,不需剔除的柱表面应先凿毛增糙,四角磨出圆角,并用钢丝刷刷毛,用压缩空气吹净,然后在处理好的原有柱外表面涂刷结合界面剂。
(2) 绑扎新钢筋,浇注混凝土。
(3)柱四角外包75×6角钢,角钢之间用75×6钢板连接,沿柱纵向间距750mm加固处理。
为了加层并重新浇筑挂设备的大梁,我们没有采取一般混凝土结构的加层法,将屋盖揭除植筋柱加高,而是从顶层柱中部计算弯距最小处截断。为了使减小施工对原有柱强度产生的不利影响,我们将所以加高柱分三批从不同地方截断加高,柱截断时采用无损静力机械截断。新老柱混凝土浇注前,界面用钢丝刷刷毛,用压缩空气吹净,然后涂刷界面结合剂。钢筋连接采用与原有钢筋直径相同的钢筋机械挤压套筒连接,满足接头错开的要求。混凝土浇注完毕后,柱相应外包750mm长,10mm厚钢板加固处理。这种方法可以有效的提高截断处混凝土柱抗剪切力。
在整个加固,加层工程施工前,必须拆除所以墙体,设备,和屋盖。这样可以减轻结构自身重力。我们的设计思想是揭除屋盖梁板-卸载-柱加固-加层-轻屋盖代换。
通过此项工程,我们设计小组在加层加固方面做了一些有益的探索。总结混凝土结构加层加固我们认为:
1、加层工程必须仔细核算原有建筑物的地基,主体结构才能实施。
2、旧有建筑物,通过先进的设计计算理论,有效改变力的传递体系,减轻结构自重,采用轻质高强材料可以为加层创造实施的可能性。
3、在混凝土结构加固工程中,尽可能使新增结构和原混凝土结构融为一体,共同发挥作用。
4、结构的保护性拆除是改造工程的难点,风险极大,需反复斟酌设计和施工方案,综合运用现场一切手段,如动态监测、临时支撑等技术措施,避免突然加载和卸荷冲击结构。
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某钢筋混凝土框架结构,对减小结构的水平地震作用,下列措施错误的是...
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某钢筋混凝土框架结构,对减小结构的水平地震作用,下列措施错误的是...
【答案】:C 减小水平地震作用的主要途径有两个:一是减轻结构自重;另一个是降低结构刚度。采用轻质隔墙可以减轻结构自重,砌体填充墙与框架之间采用柔性连接可以增加结构的阻尼,降低抗侧刚度;设计隔震支座也是降低结构刚度的一种措施。加设支撑将提高结构的刚度,增加结构的水平地震作用。
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某混凝土结构工程的框架柱表面出现局部蜂窝麻面
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这个需要看一下规范的,首先求设计值(1.3*244.8+1.35*17.5),再由高规6.2.2条和6.2.4条二级框架角柱乘1.5*1.1的增大系数即可。qq176276913搞建筑设计,施工及预决算的朋友,可以加这个群大家共同学习!有点疑问,为什么给重力荷载代表值的?他的那荷载分项系数不知道怎么取。。
万习利莎: 1、加大截面加固法 该法施工工艺简单、适应性强,并具有成熟的设计和施工经验;适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土的加固;但现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小. 2、置...
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万习利莎: 另外还需注意一下5个方面: 1、粘贴面是否要求处理、胶配比是否准确、是否搅拌均匀、胶层是否均匀、密实决定了粘贴效果的好坏. 2、粘钢构造措施尚宜满足《混凝土结构加固设计规范》的有关规定. 3、架构胶添加了纳米防沉材料,但每次使用前检查包装桶内胶有无沉淀是良好的习惯,若有沉淀,用细棍重新搅拌均匀即可. 4、冬季气温低时,结构胶偶有结晶变稠现象,只需对结构胶水浴加热至50℃左右,待结晶消除搅匀即可,对胶性能无影响. 5、产品说明上推荐的搅拌时间应予以保证,冬季施工并应再延长3分钟.不同的结构胶配胶工具不得混用.包装桶内一次用不完的胶注意重新盖严密封贮存.
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台湾省15880999610: 北京二环里平房可以加二层么 - ?
万习利莎: 不可以向上加盖,,你可以向下挖.
台湾省15880999610: 框架结构,一楼,因举架高,想做加层,6米跨,用多大工字钢,间距多少?两端怎么加固.多谢!急用! - ?
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台湾省15880999610: 谁能帮我介绍一下钢筋混凝土结构的加固方法? - ?
万习利莎: 一、钢筋混凝土结构加固方法——当前,各种类型的钢筋混凝土结构,其构造是复杂多样的,在建筑工程中,钢筋混凝土结构的变更、追加、加固也成为很平常的问题,通过工程实践及设计经验,本文将一些加固方法进行总结比较. 1.碳纤维...
台湾省15880999610: 混凝土建筑加固工程几种常用的施工技术浅析 - ?
万习利莎: “植筋技术又称钢筋生根技术,在原有混凝土结构上钻孔,注结构胶,把新的钢筋旋转插入孔洞中.此技术广泛用于设计变更,增加梁、柱、悬挑梁、板等加固和变更工程.深固化学法植筋是指建筑工程化学法植筋胶植筋,简称植筋,又叫种筋...
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万习利莎: 技术简介: 对由于受力或其他原因造成的混凝土结构构件裂缝,采用裂缝注入补强加固法,将专用的高分子材料粘结剂(常用改性环氧树脂、甲凝、丙烯酸酯类等专门适配的胶粘剂)注入裂缝中,达到将结构件断面粘合在一起恢复其整体性并改...