夹芯托梁在砖混结构改造工程中的应用.pdf

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1、四川建筑科学研究第38卷第2期116SichuanBuildingScience2012年4月夹芯托梁在砖混结构改造工程中的应用姚建国，张径伟，朱旦育，李世鸣(中国矿业大学力建学院，江苏徐州221008)摘要：以夹芯托梁在某2层砖混结构改造工程中的应用为例，详细介绍了夹芯托梁技术在工程改造中的设计、施工、检测步骤等，并指出了使用该技术需要注意的事项，为其它类似改造工程提供了借鉴。关键词：夹芯托梁；砖混结构；改造；加固中图分类号：TU223文献标识码：B文章编号：1008—1933(2012)02—116—041工程概况，o。34o0●_●——某水泥公司的中心化验室为层高3．9ITI的2层GZI

2、砖混结构，建于20世纪7O年代。该楼承重墙墙厚型砂室；沸煮细度室240mm，采用机制烧结砖MU7．5，M5砂浆砌筑。楼Ll(250x50OGz1(25o×3()板采用120mm厚预制空心板，混凝土强度等级为300一liL。～C20。抗震烈度为7度。楼层无圈梁，屋面层设有Izs。圈梁。局部建筑平面如图1所示。ll／l——●_I1图2改造后一层局部结构平面型砂室箍土托梁；八八3)在墙体圈梁下方施工轻型钢桁架托梁；穹}；{_!马937250Vk／II4)在墙体圈梁上方施工托粱；5)在墙体圈梁下方施工型钢一混凝土托梁；6)在墙体两侧施工钢筋混凝土托梁。_——34003400340034003400由于

3、本工程无楼层圈梁，故不宜采用前5种方117000l案。同时考虑到改造工程的安全经济性，且不影响或尽可能少影响临近各室以及2层的正常使用，故图l改造前局部建筑平面采用在墙体两侧施工钢筋混凝土托梁的夹芯梁托换因使用功能改变，需将一层型砂室与沸煮细度砖墙技术，先施工夹芯梁，后拆墙。然后通过设置扶室之间的承重墙拆除(轴线⑤)，合并两室，改造为壁柱，将改造后夹芯托梁支撑的荷载传至纵向基础大开间，如图2所示。上，原基础局部需加大截面。2加固方案2．2夹芯梁设计研究结果表明J，钢筋混凝土夹芯梁的极限承2．1加固方案的选择载力、变形以及钢筋、混凝土应变发展等与整体浇筑对于此类工程，通常采用托梁换墙加固技术，目

4、的、同配筋率的简支钢筋}昆凝土梁相似。夹芯梁正前国内流行的主要有6种方法：截面受弯承载力以及斜截面抗剪承载力全部由钢筋1)在墙体圈梁下方有支撑施工钢筋混凝土托混凝土双托梁承担，加芯梁中的砖墙夹芯基本不参梁；与受力。因此，根据拆墙部位跨度以及承受的上部2)在墙体楼板圈梁下方无支撑施工钢筋混凝荷载，按照简支梁方式计算1根托梁的承载能力，取收稿日期：2010—10-08其2倍即为整根夹芯梁的承载能力。作者简介：姚建国(1985一)，男，江苏昆山人，硕士研究生，主要从事建筑物保护与加固研究。2．2．1夹芯梁、柱截面设计E—mail：yaopen2008@163．corn根据拆墙部位跨度以及承受的上部荷

5、载，预取姚建国，等：夹芯托梁在砖混结构改造工程中的应用l17夹芯梁截面为740mm×500mm，其中单根梁截面板、屋面板传来均布线荷载，按简支梁计算。荷载计为250mm×500mm；支撑夹芯柱截面为740mm×算结果见表1。考虑到支撑采用钢筋混凝土夹芯柱300／I'I／TI，其中单根柱截面为250／lqm×300mm，如图支撑，支座有嵌固作用，适当增加支座弯矩，荷载及2所示(图示L1为夹芯梁单根托梁，GZ1为夹芯柱配筋计算结果见表2。本工程中，原构件混凝土强单根支撑柱)。度等级为C20，加固夹芯梁混凝土强度等级采用2．2．2单根托梁承载能力及配筋计算C25。纵向受力钢筋及箍筋采用热轧钢筋HRB

6、335本工程中，夹芯粱实际上承受上部墙体以及楼和HPB235。夹芯梁实际配筋截面如图3所示。表1荷载计算结果应的标准组合并考虑长期作用影响的刚度进行计算。经计算：最大挠度值为6．4mm，小于挠度限值：L／200(22．8mm)，故满足设计要求。2．3销键梁设计销键梁的作用主要为了保证夹芯梁中钢筋混凝土双梁协同工作，加强夹芯梁的整体性。销键梁截面设计应根据夹芯梁承受荷载、跨度、高度，夹芯砖墙厚度以及砖墙砖块模数等因素综合考虑。本工程图3夹芯梁剖面大样销键梁截面取200mm×200mm，长为740mm，间距为1rll，均布于夹芯梁底部，如图4所示。文献[8]在加芯梁施工过程中，需要将夹芯砖表面打毛

7、指出，销键梁钢筋未发生屈服，因此可以根据现行规清理，以使得托梁与砖墙较好的结合成一整体。为范按照构造要求配筋，如图5，6所示。避免施工因素可能造成的混凝土托梁与夹芯砖粘结不良的缺陷，在夹芯砖墙底面设置30rnm×40mm的沟槽，设置水平分布筋和夹芯混凝土梁一同浇筑成整体。2．2．3夹芯梁正常使用极限状态验算夹芯梁在正常使用极限状态下应进行裂缝控制验算和受弯构件挠度验算。1)裂缝控制验算图4销键梁布