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1、长沙某高层商业大厦主体加固方案研究摘要：高层建筑本身作为i种建筑形式，其具冇复朵的结构形式与受力。对高层建筑进行的加固改造必须考虑到其结构的复杂性，这增大了加固改造与加固设计的难度。现代主要加固方法已经有很多，大部分加固方法已经有了比较完善的研究，但仍有很多地方需要继续研究，比如新旧混凝土的共同工作与破坏机理、型钢与缀板形成的框架对混凝土产生的套箍作用等。本文结合长沙某高层商业大厦框架一核心筒结构的加固改造设计实例，在利用PKPM鉴定加固模块与SATWE进行结构计算的基础之上，提出了对结构的各种加固方案，并对各方案进行分析
2、计算。本文还对各方案进行了详细分析，确定合理有效的加固方案。本文研究方法，可为同类工程提供参考。关键词：加层改造；混凝土结构加固；加固方案分析中图分类号:TU746.3文献标识码：B文章编号：1008-0422(2013)05-0121-031引言随着社会发展，越来越多既有房屋需要进行加固改造，对于不同的建筑，不同的结构形式，需要进行不同的加固方案研究。同一个建筑，可以设计不同的加固方案，但是选取最合理有效的方案是一个难点。许多建筑加固都是设计人员根据以往工程经验设计的，没有经过优化分析，因此设计出的并不一定是最优化的。本
3、文实际工程长沙某商业大厦为满足使用要求进行加层改造，经过详细的检测鉴泄与结构计算，需要对其主体结构进行加固，木文对其进行了加固设计与方案优化分析。2工程概况本工程为框架一核心筒结构，主塔楼31层，裙房5层，地下2层，各层均为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为300#（88年设计采用的混凝土强度，等于现在混凝土强度等级C28）,采用桩基础。现因需要扩建进行加层改造，增加建筑面积作为商场使用。经过检测鉴定，发现2层柱子强度不符合原设计要求，混凝土强度推定值仅为23,原结构部分地方使用功能发生改变，局部荷载增加，承载力不足。3加固
4、方案分析本工程柱属于小偏心受压柱，主要是轴力过大，弯矩很小，属于承载力不足。对于这种情况下的钢筋混凝土柱，经常用的加固方法有：增人截面法、外包型钢法。而2层柱子因为混凝土强度不满足设计要求，则可以采用置换混凝土法來进行加固。下面未分析各种方案的优点与不足。由于本工程手扶电梯的位置发生变化，导致5轴交J-K轴与7轴交J〜K轴梁承载力不足，需要进行加固。手扶电梯的荷载由出厂厂家给出，本工程为80KN/m,经过PKPM软件计算之后得到计算配筋为支座负筋最人4400mm2,底筋最大4100mm2o而原设计梁支座负筋与底筋均为5（3
5、25（2454伽12）,远远达不到要求，因此该梁需要进行加固。本文给出的混凝土梁加固方案为三种：增大截面法、粘钢加固法、粘帖FRP加固法。方案一：增大截面法。增大截面法就是采用同一种材料增加原构件的截面面积，从而提高原构件承载能力和刚度，英施工简单实用性强，已经冇了很丰富的经验积累和实践证明。适用于原构件轴压比明显偏高与原构件截面尺寸过小的情况。加大截面法施工简单，应用广泛，但是工期往往山于要浇筑混凝土并养护而过长，另外加固后构建截面面积增大，对于墙柱來说就是减少了使用面积，对于梁板來说就是降低了室内净高，而一且增加自重，
6、对下部结构增加荷载。增大截面法施工工艺分为：1•施工放线；2•清理、修正原结构柱，原冇楼板开洞；3•安装新增钢筋并与原钢筋、箍筋连接；4•模板的设置；5•混凝土的浇筑；6•混凝土的养护。本工程增大截面法加固钢筋混凝土柱具体尺寸均为b、h边每边增大100mm,混凝土(330,新增钢筋16(325,新增箍筋＜t)10@100(2),锚固长度lOOmmo本工程增大截面法加固梁设计为：h方向梁底增大300mm,梁侧每边增大100mm,底部新增钢筋4C25,侧面板底每边新增2C25,梁侧腰筋配置8C14,腰筋设置拉筋4)8@400,
7、新增箍筋与拉筋在混凝土中锚固长度为lOOmm。计算结果见表2。方案二：外包型钢加固法。外包型钢加固法作为一种经典的加固方法,可以大幅度提高构建界面承载力和抗震能力，同时还具有施工工艺和安装简单的优点，因而广泛应用于工程实践屮。外包型钢加固法就是用型钢外包于构件表面并通过缀板链接形成框架，型钢与混凝土的粘结通过结构粘结剂形成两者共同工作的加固方法。外包型钢加固法可分为两种：湿式与干式。干式就是加固用型钢与原混凝土构建之间没有粘结于一起，两者并不能传递建立与弯矩，没有共同工作而是原构件与型钢框架单独受力；湿式就是型钢与原混凝土
8、构件之间有有效的粘结，可传递剪力与弯矩，从而两者共同工作达到承载力提高的冃的。湿式与干式相比较而言，干式虽然施工更加简单，但是对于承载力提高的不如湿式，目前湿式外包型钢法加固更为常用。外包型钢加固法施工工艺为：1•基坑开挖；2•粘帖面处理；3•角钢、缀板制作安装；4•地脚锚固；5•封边、埋设灌浆嘴；6•
