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商场加固改造设计
作者:jinyijiagu  来源:本站  发表时间:2020-7-13 20:24:38  点击:442
随着我国城市建设快速的发展,旧有建筑的使用功能已不能满足日益发展的需要,这就使得一些建筑会根据城市规划来改变自身功能,在其改造过程中如何保证其结构稳定就成为当前的主要问题。改造设计中还应尽量考虑施工的方便,减少对已建结构、建筑装饰的损伤,保证原结构的正常工作,同时设计还需与施工密切配合,根据现场情况调整设计。本文根据实践探讨了某商场加固改造设计,可供同行参考。

关键词:商场改造;结构加固;设计

一、工程概况

本工程为旧楼改造工程,主体框架结构,其平面形状基本呈矩形。现按业主要求,对该建筑进行切割改造加固处理,以满足其正常使用功能,具体改造施工内容如下:

1)按设计要求,对相应位置梁、板等构件进行粘贴碳纤维布、植筋、加大截面加固、外包角钢,以满足使用功能及建筑力学传导等要求;

2)按设计要求,对相应位置梁板等构件进行无损切割打凿处理,并在相应部位植筋、焊接增设梁板等构件,以满足使用功能及建筑力学传导等要求。

二、加固设计原则

合理使用和维护本来构造,避免无谓的拆除。关于必须使用的原有构造,进行改造设计时应充分考虑实际状况、受力改变状况等内容,进行必要的构造检查、判定和安全度复核,以采纳适宜的办法,有效保证构造的安全适用牢靠性。在满足有关规范和技能要求的前提下,量体裁衣、合理有效地使用现有土建构造,使新老构造共同受力,以保证改建后构造的整体性。处理好要害细节,改造的最终要求是做到安全适用、经济合理、施工简洁和保证质量。

三、加固设计分析

经复核验算,该建筑物地基基础虽然不需要加固改造,但有20根框架柱轴压比不足,超过了最大轴压比>0.95,说明此部分框架柱的延性差,塑性变形能力和抗倒塌能力不能得到保证,需进行加固;部分区域梁、板也存在承载力不足的情况。施工人员根据设计条件和使用要求选择了传统的、施工工艺简单、适应性强,且有长期的使用经验,适用于梁、板、柱、墙等构件及一般构筑物的加固方案,例如对原截面尺寸显著偏小及轴压比明显偏高的构件使用增大截面加固方法(又称加大截面法)和定位准且施工方便的锚固配合技术。

1、加固补强

梁、板、柱承载力补强加固首要选用加大截面加固法。对于简支梁,仅正截面受弯承载力缺乏时,一般选用梁底部增配钢筋加固;若斜截面受剪承载力缺乏时,应三面包套并加配箍筋加固。关于接连梁,仅支座部位负弯矩受弯承载力缺乏时,可于顶面增配钢筋加固;若正负受弯承载力缺乏时,应双面增配钢筋加固;若受剪承载力也缺乏时,应该三面或四面包套增加箍筋进行加固。关于简支板承载力相差不多时,可于板面增浇高强度等级混凝土叠合层(按结构配筋)加固;若承载力相差较多时,则应于板底增配钢筋网,选用喷射混凝土层加固。关于接连板,应双面增配钢筋网和混凝土层加固,支座负筋应穿墙经过,不得断开。关于柱,应根据受力状况和实际结构的不一样,别离选用四面包套、三面包套及首要受力方向的两面包套加固。截面承载力缺乏可侧重增配钢筋,轴压比超支或混凝土强度偏低,则可侧重增大包套面积及混凝土强度等级。

2、新增梁与原结构柱需求经过植筋衔接时,采取以下综合处理措施来确保锚固的牢靠性。

(1)新增结构梁的角部钢筋从柱侧面拉通。

(2)原柱截面短向尺度较小,可以钻孔穿透,钢筋拉通。

(3)其他钢筋植人原柱且原柱经过增大截面法加固,加固后可增强对植筋的束缚和锚固效果。

(4)应根据钢筋受力情况确定植筋深度。例如,结构梁顶钢筋的植人深度严格按有关标准执行。若梁底钢筋如拉通有些已能满足该处应力包络图需求,且不小于梁顶钢筋总量的0.3倍,则其他钢筋的植人深度可按受压钢筋锚固的结构需求履行。梁顶、梁底应在纵横向采用不一样的标高进行植筋,避免彼此抵触。

四、主要工序设计分析

1.截面加大法加固梁的施工设计

(1)、施工顺序:

安全操作平台→新旧砼界面凿毛处理→钻孔、清孔种植钢筋→钢筋绑扎→模板制安→新旧砼界面清洗、湿润→涂刷纯水泥浆→浇筑砼→砼养护。

(2)、施工方法及技术措施

1)新旧混凝土界面的处理

在柱、梁等新旧混凝土交接面处,用人工凿毛原混凝土表面,使全表面露出新鲜混凝土,凿毛深度为10~20mm,并用清水和钢丝刷把混凝土凿毛面粉尘清洗干净。

2)钢筋的种植

a.定位:即加固梁、板植筋布置:加固梁的纵筋两端植于柱内,孔位应避开原结构内部钢筋和缺陷混凝土。在采用结构胶粘剂植筋时,钢筋焊接位置应距离植筋孔口不少于500mm。

b.钻孔:可采用风钻或电钻钻孔,孔径不小于钢筋直径加4毫米。不宜采用钻石钻孔。如钻孔时遇到原结构内部钢筋,应调整孔位避开钢筋。钻孔深度取设计植入深度+15mm。植入深度详设计要求说明,保证植筋抗拔力不小于钢筋拉力设计值。

c.清孔:首先用压缩空气从孔底吹出粉尘,然后用硬质尼龙刷清刷孔壁,最后再次用压缩空气从孔底吹出粉尘。如果孔内有积水或潮湿粉尘,则用水冲洗孔壁,并必须把积水排除干净。

d.配胶:严格按配方用标准量杯量取或称取原料配制胶粘剂,每次配胶数量不宜多,应在四十分钟内使用完毕。主料和胶粘剂均应充分搅拌均匀,配制好的胶粘剂不能再掺加任何材料。

e.植筋:植入的钢筋应无锈蚀、无油渍、表面洁净。首先从孔口把胶挤入孔内,使胶基本充满孔洞,然后在钢筋植入段周边抹胶,最后把钢筋插入孔内,必要时应用锤击确保钢筋插入深度。

f.养护:植入钢筋后五小时内不得踩踏钢筋、碰撞钢筋,五小时后胶粘剂已经凝固,方可进入下一工序的施工。

g.如进行现场植筋抗拔试验,应在满足14天养护时间后进行试验,并确保在植入深度为15d时植筋抗拔力试验值不低于钢筋抗力标准值。

3)模板工程

模板采用木模板,按图纸尺寸拼装柱、梁模板,木枋斜撑压紧木枋固定,木枋采用80mmX100mm的规格。模板支顶采用门型钢架,间距900mm,为保证稳定,门型钢架纵横向用钢管配扣件锁定。待钢筋布置经过验收合格后,按施工图纸要求封模板,并在顶部安装斜模,或在上一层楼面开孔,以便浇筑混凝土。柱模板应按浇捣砼需要沿高度分数段支模,要求每段支模高度不高于1.8m。

模板安装好后,要检查安装的偏差,不超过规范要求的允许偏差范围,并要检查模板支顶系统是否牢固可靠后,方可浇筑砼。

4)钢筋工程

a.钢筋现场加工制作,焊接采用电弧焊,梁、柱钢筋同一截面上的钢筋焊接接头需相互错开,且数量不得大于50%。

b.钢筋进场按规定分批进行验收,验收时必须核对成品钢筋的数量、钢号、直径和尺寸是否与料单、料牌相符,如有错漏,应及时纠正。将钢筋按规格、型号分类堆放。

c.钢筋的制作:从加工到焊接和切割都必须严格控制,使用有出厂合格证并经检验合格的钢筋,钢筋应无锈蚀、无油污,开料必须尺寸准确。钢筋焊接时,焊接长度应满足规范要求,单面焊为10倍d,双面焊为5倍d,d为钢筋直径,焊口要求平顺、无夹渣,应保证焊缝厚度不小于0.3d,焊缝宽度不小于0.7d,焊缝要饱满;钢筋线材的调直使用冷拉的方法进行调直,从而提高钢筋在结构上的抗拉性能;箍筋末端需做135°弯钩,弯曲直径不小于钢筋直径的4倍,平直段长度不小于钢筋直径的10倍(框架梁)或5倍(其它梁),且不小于50mm;钢筋的锚固长度、接头位置和数量应满足设计和规范要求。

d.钢筋的绑扎:钢筋的绑扎要严格按图纸纪要和会审及有关的变更通知等施工,要严格控制钢筋的位置,即在纵竖筋绑扎好保护层垫块。钢筋同一截面上的钢筋绑扎接头需相互错开,接头的位置、数量、面积百分率应符合规范要求;墙的钢筋网,除靠近外围两行钢筋的相交点全部扎牢外,中间部分交叉点可间隔交错扎牢,但必须保证受力钢筋不产生位置偏移;双向受力的钢筋,必须全部扎牢;箍筋弯钩叠合处应沿受力钢筋方向错开设置。

五、结论

虽然结构加固改造工程比普通的结构设计更加复杂和繁琐,成本也相对较高,但是结构设计是一个充满了挑战与乐趣,发现问题、分析问题、解决问题的过程。本工程通过特殊节点设计,明确了新、老结构的受力关系,最大限度地减少了结构变化对原有结构产生的不利影响,较好地实现建筑功能的改变。
 

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