资源描述：
《多层建筑大楼结构加固设计及处理措施研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、多层建筑大楼结构加固设计及处理措施研究:文章对该大楼的结构加固设计、建筑结构荷载受力、处理措施、结构计算，进行了分析研究，以供类似工程参考。 关键词:建筑结构设计；处理措施；验算 Abstract:inthispaperthestructureofthebuildingreinforcementdesign,buildingstructureloadstressandtreatmentmeasures,structuralcalculation,analysisandresearchasreferencef
2、orothersimilarprojects. Keyeasures;checking ：S611：A： 一、引言 该多层建筑大楼工程地上7层,框架结构,独立柱基,一层为地下室,作停车场用,建筑物总高21.5m,总建筑面积12500m2,工程按7级设防,框架抗震等级为三级。工程主体通过验收不久,建设方接主管部门通知,将原来的底部三层的大开间办公室改为小开间以便安排更多的人员办公。开间变小使分隔墙体增多,许多新增墙体布置在原来板的位置上。最简单的解决方法是用轻质材料作为分隔墙,然后验算板的承载力是
3、否有富余,但建设方考虑到隔音、防水以及其它的原因,坚持要求采用多孔砖,建筑相应结构部分的加固与改造也就在所难免。 二、建筑结构荷载受力分析 由于大部分现浇板无法承受约3m高的空心砖墙,将板的相应位置拆除后在墙下加梁显然不可取,大面积加固板工作量太大。经与建设方反复协商,设计者决定每开间的主要隔墙采用粘土空心砖,而室内的局部墙体改为双层轻质石膏板墙,石膏板墙下部考虑防水砌了5匹粘土实心砖,总的线荷载为取值为1.5kN/m。经验算大多数板块均满足要求,对于粘土空心砖墙采用的是直接在墙下加预制混凝土梁,梁底距楼面
4、30mm,这样墙体荷载可以直接传至主框架梁上,原主要传力体系不受影响,在最大程度地减少了次梁和板的加固处理。经过计算分析,结构的基础、柱、梁、板均有不同程度的不足,需要加固处理。 三、建筑结构加固与处理措施 3.1建筑基础受力分析 原地基承载力设计值为300kPa,基础底面平均设计压力为292kPa,经核算现基础底面平均压力最大值约为316kPa,比地基承载力设计值大5.3%,根据《建筑抗震加固技术规程》规定,基底压力设计值超过地基承载力设计值不足10%时,可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。本工
5、程地基为厚度均匀的硬塑状粉质粘土,再下为中风化岩层。设计时作如下考虑:①预计的基础沉降绝对值较小且上部荷载分布较均匀;②原基础设计时留有一定的余量,经上部荷载调整后基础的抗弯、抗剪、抗冲切均满足要求(局部抗弯承载力不足的在柱加固后也可满足要求);虽然还不能考虑地基长期压密对地基承载力的提高,但由于基底压力超出限值不多、地基较好、结构本身刚度较大(地下室侧墙为混凝土墙)、荷载较均匀,因此决定基础部分暂时不予加固处理,观察使用,仅对上部填充墙砌体增设了部分圈梁和构造柱,并在首层和顶层的窗下设通长钢筋混凝土窗台板加强
6、处理。 3.2柱的结构设计与验算 经核算发现有5根柱承载力不足,主要表现为轴压比偏高和配筋不足。从分布来看主要是中柱较多,边柱仅一根,其原因应该是边柱原本轴压比不大,属偏心受压构件,在轴力增加不太多的情况下对承载力是有利的。设计者对于中柱的加固经全面分析比较,决定采用“加大截面法”处理,理由是:①对于柱轴压比的提高用加大截面的方法是最直接的;②加大截面可以提高柱的刚度,符合“强柱弱梁”的结构设计原则;③目前填充墙尚未砌筑,框架承受的荷载仅为最终荷载的40%,有利于新旧混凝土的协同受力;④柱截面加大后基础的板
7、弯矩计算减小,对基础有利;对框架梁而言,由于支座宽度加大使其净跨度减小,这也是有利的;⑤施工单位有过类似的施工经验,质量有保证。取一根中柱计算,设计截面为500×600、配12Φ20,Lo/b=5.2/0.5=10.4,取Φ=8.7,其承载力: Nu=Φ(fcAc+fyAs)=0.87(14.3×300000+300×3770)/1000=4716kN。在不考虑弯矩的情况下,该柱最终承受的轴力设计值为4572kN,轴压比N=0.97,超出规范规定的0.9的限值。对该柱初步考虑截面加大为630×730,配筋为1
8、6Φ20,根据柱的实际受力分析,柱在加固施工时,由于荷载未完全卸除,存在着一定的压缩变形,此外混凝土的收缩和徐变也有一定的发展,新加部分的应力、应变滞后于原柱的应力、应变,新旧混凝土不能协同工作,新混凝土作用被降低,降低的幅度随原柱在加固时的应力有关,应力越高,降低的幅度越大。保障新旧混凝土协同工作是加固的一个重要环节,这主要靠新旧混凝土紧密结合。为此,在施工中要注意以下几点:①施工前
