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商場加固改造設計
作者:jinyijiagu  來源:本站  發表時間:2020-7-13 20:24:38  點擊:1879
隨著我國城市建設快速的發展,舊有建筑的使用功能已不能滿足日益發展的需要,這就使得一些建筑會根據城市規劃來改變自身功能,在其改造過程中如何保證其結構穩定就成為當前的主要問題。改造設計中還應盡量考慮施工的方便,減少對已建結構、建筑裝飾的損傷,保證原結構的正常工作,同時設計還需與施工密切配合,根據現場情況調整設計。本文根據實踐探討了某商場加固改造設計,可供同行參考。

關鍵詞:商場改造;結構加固;設計

一、工程概況

本工程為舊樓改造工程,主體框架結構,其平面形狀基本呈矩形,F按業主要求,對該建筑進行切割改造加固處理,以滿足其正常使用功能,具體改造施工內容如下:

1)按設計要求,對相應位置梁、板等構件進行粘貼碳纖維布、植筋、加大截面加固、外包角鋼,以滿足使用功能及建筑力學傳導等要求;

2)按設計要求,對相應位置梁板等構件進行無損切割打鑿處理,并在相應部位植筋、焊接增設梁板等構件,以滿足使用功能及建筑力學傳導等要求。

二、加固設計原則

合理使用和維護本來構造,避免無謂的拆除。關于必須使用的原有構造,進行改造設計時應充分考慮實際狀況、受力改變狀況等內容,進行必要的構造檢查、判定和安全度復核,以采納適宜的辦法,有效保證構造的安全適用牢靠性。在滿足有關規范和技能要求的前提下,量體裁衣、合理有效地使用現有土建構造,使新老構造共同受力,以保證改建后構造的整體性。處理好要害細節,改造的最終要求是做到安全適用、經濟合理、施工簡潔和保證質量。

三、加固設計分析

經復核驗算,該建筑物地基基礎雖然不需要加固改造,但有20根框架柱軸壓比不足,超過了最大軸壓比>0.95,說明此部分框架柱的延性差,塑性變形能力和抗倒塌能力不能得到保證,需進行加固;部分區域梁、板也存在承載力不足的情況。施工人員根據設計條件和使用要求選擇了傳統的、施工工藝簡單、適應性強,且有長期的使用經驗,適用于梁、板、柱、墻等構件及一般構筑物的加固方案,例如對原截面尺寸顯著偏小及軸壓比明顯偏高的構件使用增大截面加固方法(又稱加大截面法)和定位準且施工方便的錨固配合技術。

1、加固補強

梁、板、柱承載力補強加固首要選用加大截面加固法。對于簡支梁,僅正截面受彎承載力缺乏時,一般選用梁底部增配鋼筋加固;若斜截面受剪承載力缺乏時,應三面包套并加配箍筋加固。關于接連梁,僅支座部位負彎矩受彎承載力缺乏時,可于頂面增配鋼筋加固;若正負受彎承載力缺乏時,應雙面增配鋼筋加固;若受剪承載力也缺乏時,應該三面或四面包套增加箍筋進行加固。關于簡支板承載力相差不多時,可于板面增澆高強度等級混凝土疊合層(按結構配筋)加固;若承載力相差較多時,則應于板底增配鋼筋網,選用噴射混凝土層加固。關于接連板,應雙面增配鋼筋網和混凝土層加固,支座負筋應穿墻經過,不得斷開。關于柱,應根據受力狀況和實際結構的不一樣,別離選用四面包套、三面包套及首要受力方向的兩面包套加固。截面承載力缺乏可側重增配鋼筋,軸壓比超支或混凝土強度偏低,則可側重增大包套面積及混凝土強度等級。

2、新增梁與原結構柱需求經過植筋銜接時,采取以下綜合處理措施來確保錨固的牢靠性。

(1)新增結構梁的角部鋼筋從柱側面拉通。

(2)原柱截面短向尺度較小,可以鉆孔穿透,鋼筋拉通。

(3)其他鋼筋植人原柱且原柱經過增大截面法加固,加固后可增強對植筋的束縛和錨固效果。

(4)應根據鋼筋受力情況確定植筋深度。例如,結構梁頂鋼筋的植人深度嚴格按有關標準執行。若梁底鋼筋如拉通有些已能滿足該處應力包絡圖需求,且不小于梁頂鋼筋總量的0.3倍,則其他鋼筋的植人深度可按受壓鋼筋錨固的結構需求履行。梁頂、梁底應在縱橫向采用不一樣的標高進行植筋,避免彼此抵觸。

四、主要工序設計分析

1.截面加大法加固梁的施工設計

(1)、施工順序:

安全操作平臺→新舊砼界面鑿毛處理→鉆孔、清孔種植鋼筋→鋼筋綁扎→模板制安→新舊砼界面清洗、濕潤→涂刷純水泥漿→澆筑砼→砼養護。

(2)、施工方法及技術措施

1)新舊混凝土界面的處理

在柱、梁等新舊混凝土交接面處,用人工鑿毛原混凝土表面,使全表面露出新鮮混凝土,鑿毛深度為10~20mm,并用清水和鋼絲刷把混凝土鑿毛面粉塵清洗干凈。

2)鋼筋的種植

a.定位:即加固梁、板植筋布置:加固梁的縱筋兩端植于柱內,孔位應避開原結構內部鋼筋和缺陷混凝土。在采用結構膠粘劑植筋時,鋼筋焊接位置應距離植筋孔口不少于500mm。

b.鉆孔:可采用風鉆或電鉆鉆孔,孔徑不小于鋼筋直徑加4毫米。不宜采用鉆石鉆孔。如鉆孔時遇到原結構內部鋼筋,應調整孔位避開鋼筋。鉆孔深度取設計植入深度+15mm。植入深度詳設計要求說明,保證植筋抗拔力不小于鋼筋拉力設計值。

c.清孔:首先用壓縮空氣從孔底吹出粉塵,然后用硬質尼龍刷清刷孔壁,最后再次用壓縮空氣從孔底吹出粉塵。如果孔內有積水或潮濕粉塵,則用水沖洗孔壁,并必須把積水排除干凈。

d.配膠:嚴格按配方用標準量杯量取或稱取原料配制膠粘劑,每次配膠數量不宜多,應在四十分鐘內使用完畢。主料和膠粘劑均應充分攪拌均勻,配制好的膠粘劑不能再摻加任何材料。

e.植筋:植入的鋼筋應無銹蝕、無油漬、表面潔凈。首先從孔口把膠擠入孔內,使膠基本充滿孔洞,然后在鋼筋植入段周邊抹膠,最后把鋼筋插入孔內,必要時應用錘擊確保鋼筋插入深度。

f.養護:植入鋼筋后五小時內不得踩踏鋼筋、碰撞鋼筋,五小時后膠粘劑已經凝固,方可進入下一工序的施工。

g.如進行現場植筋抗拔試驗,應在滿足14天養護時間后進行試驗,并確保在植入深度為15d時植筋抗拔力試驗值不低于鋼筋抗力標準值。

3)模板工程

模板采用木模板,按圖紙尺寸拼裝柱、梁模板,木枋斜撐壓緊木枋固定,木枋采用80mmX100mm的規格。模板支頂采用門型鋼架,間距900mm,為保證穩定,門型鋼架縱橫向用鋼管配扣件鎖定。待鋼筋布置經過驗收合格后,按施工圖紙要求封模板,并在頂部安裝斜模,或在上一層樓面開孔,以便澆筑混凝土。柱模板應按澆搗砼需要沿高度分數段支模,要求每段支模高度不高于1.8m。

模板安裝好后,要檢查安裝的偏差,不超過規范要求的允許偏差范圍,并要檢查模板支頂系統是否牢固可靠后,方可澆筑砼。

4)鋼筋工程

a.鋼筋現場加工制作,焊接采用電弧焊,梁、柱鋼筋同一截面上的鋼筋焊接接頭需相互錯開,且數量不得大于50%。

b.鋼筋進場按規定分批進行驗收,驗收時必須核對成品鋼筋的數量、鋼號、直徑和尺寸是否與料單、料牌相符,如有錯漏,應及時糾正。將鋼筋按規格、型號分類堆放。

c.鋼筋的制作:從加工到焊接和切割都必須嚴格控制,使用有出廠合格證并經檢驗合格的鋼筋,鋼筋應無銹蝕、無油污,開料必須尺寸準確。鋼筋焊接時,焊接長度應滿足規范要求,單面焊為10倍d,雙面焊為5倍d,d為鋼筋直徑,焊口要求平順、無夾渣,應保證焊縫厚度不小于0.3d,焊縫寬度不小于0.7d,焊縫要飽滿;鋼筋線材的調直使用冷拉的方法進行調直,從而提高鋼筋在結構上的抗拉性能;箍筋末端需做135°彎鉤,彎曲直徑不小于鋼筋直徑的4倍,平直段長度不小于鋼筋直徑的10倍(框架梁)或5倍(其它梁),且不小于50mm;鋼筋的錨固長度、接頭位置和數量應滿足設計和規范要求。

d.鋼筋的綁扎:鋼筋的綁扎要嚴格按圖紙紀要和會審及有關的變更通知等施工,要嚴格控制鋼筋的位置,即在縱豎筋綁扎好保護層墊塊。鋼筋同一截面上的鋼筋綁扎接頭需相互錯開,接頭的位置、數量、面積百分率應符合規范要求;墻的鋼筋網,除靠近外圍兩行鋼筋的相交點全部扎牢外,中間部分交叉點可間隔交錯扎牢,但必須保證受力鋼筋不產生位置偏移;雙向受力的鋼筋,必須全部扎牢;箍筋彎鉤疊合處應沿受力鋼筋方向錯開設置。

五、結論

雖然結構加固改造工程比普通的結構設計更加復雜和繁瑣,成本也相對較高,但是結構設計是一個充滿了挑戰與樂趣,發現問題、分析問題、解決問題的過程。本工程通過特殊節點設計,明確了新、老結構的受力關系,最大限度地減少了結構變化對原有結構產生的不利影響,較好地實現建筑功能的改變。
 

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