建筑抗震加固設(shè)計(jì)規(guī)程范文
時(shí)間:2024-01-02 17:43:20
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篇1
關(guān)鍵字:民用建筑;抗震;探討
一、目前建筑抗震的基本情況
《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》中,明確的提出規(guī)定,要求建筑施工單位必須嚴(yán)格按照抗震設(shè)防的要求和建筑的防震設(shè)計(jì)上規(guī)范化的進(jìn)行設(shè)計(jì)。既然國(guó)家如此重視建筑物的抗震,為什么卻總是在每一次的地震中,建筑設(shè)計(jì)師和建筑施工單位才開始強(qiáng)調(diào)抗震,才開始提出如何抗震。1976年唐山大地震,1996年云南麗江地震,1999年臺(tái)灣地震,每一次的強(qiáng)震的出現(xiàn),才會(huì)在建筑抗震史上成為一次抗震的里程碑。
我國(guó)早在唐山大地震時(shí)就提出地震區(qū)劃,但是由于經(jīng)濟(jì)方面的種種原因,造成目前我國(guó)的地震設(shè)防水平偏低。建筑的抗震效果在地震時(shí)人員的傷亡有直接關(guān)系,例如汶川地震,汶川地區(qū)的房屋設(shè)防烈度為7度,而此次地震烈度為11度,建筑的設(shè)防烈度比實(shí)際地震烈度低了4度,同時(shí)也可以看出,我國(guó)的建筑的地震烈度設(shè)防偏低。
二、民用建筑震中倒塌的原因
建筑物的倒塌無外乎幾種因素:
首當(dāng)其沖的就是抗震構(gòu)造的措施不合理,如某些建筑在設(shè)計(jì)梁柱時(shí),梁柱的節(jié)點(diǎn)分配不足;承重墻的高寬比過大;底層建筑呈柔性;不規(guī)則的在建筑中開洞或者是預(yù)制樓板的混凝土結(jié)構(gòu)等。在地震中,震害往往集中在這些薄弱的部位。
其次便是建筑施工時(shí)的施工質(zhì)量出現(xiàn)問題。建筑在地震中倒塌或者遭受破壞,便會(huì)暴露出建筑在施工時(shí)的許多質(zhì)量問題,比如不按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工或是實(shí)際施工與設(shè)計(jì)不相符合,在材料上偷工減料,忽視抗震設(shè)計(jì)也是建筑抗震差的重要因素。因施工質(zhì)量而出現(xiàn)的問題,在我國(guó)各地廣泛存在,主要原因是施工企業(yè)只為獲取高額利潤(rùn)而忽略人身安全所導(dǎo)致。
三、民用建筑抗震加固的方法
民用建筑的抗震加固應(yīng)根據(jù)《中華人民共和國(guó)防震減災(zāi)法》和《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》來進(jìn)行。
首先,在進(jìn)行抗震加固時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗震加固的驗(yàn)算,可使用樓層綜合抗震能力進(jìn)行驗(yàn)算,也可按照《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》的方法進(jìn)行驗(yàn)算。并針對(duì)不同的建筑結(jié)構(gòu)類型、目前其抗震承載的能力和加固提出的方案的實(shí)施條件,來采取不同的加固方法。
其次,在民用建筑的抗震加固方法中,可采用以下幾種方法:
1.采用多層砌體結(jié)構(gòu)式的加固
傳統(tǒng)的抗震加固方法只是增設(shè)鋼材料的拉桿,圈梁,夾板墻等,而夾板墻在唐山大地震之后,又出現(xiàn)對(duì)大量的磚混合結(jié)構(gòu)進(jìn)行的加固。然而隨著建筑抗震加固技術(shù)的的改變,加上人們對(duì)建筑物美觀的要求,傳統(tǒng)建筑也會(huì)逐步被淘汰。使用多層砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固的方法大致分為四種:第一種,鋼筋網(wǎng)水泥砂漿抹面的加固,其方法可采用雙面加固即夾板墻的加固,此類方法作用于抗震的能力相差不大時(shí)使用,其有點(diǎn)在于無需做基礎(chǔ),建筑層面也無需上下連續(xù)。第二種是鋼筋混凝土制墻體的加固,可以使用單面或者雙面的加固,此類方法適用于抗震能力相差較大時(shí)使用,但是鋼筋混凝土墻面一般都是自下而上連續(xù)設(shè)置的,所以使用此方法需要做基礎(chǔ)。此類方法還適用于高度或者層數(shù)超過鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求的磚混結(jié)構(gòu),原磚墻僅承受豎向的負(fù)荷,水平地震由新增進(jìn)的混凝土墻面承受。第三種,采用增設(shè)抗震墻的加固,鋼筋混凝土制圍套的加固等。第四種,對(duì)于某些具有保留價(jià)值的建筑物,可采用聚合物砂漿的方法進(jìn)行加固。
2.以鋼筋混凝土框架為結(jié)構(gòu)的抗震加固
框架結(jié)構(gòu)的建筑抗震加固方法可以采用體系加固方法或者構(gòu)件加固方法,并且在兩種方法中,優(yōu)先選用體系加固的方法。對(duì)于鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的建筑,常用的加固方法大致分為三種方法:第一,在建筑中增設(shè)鋼筋混凝土制抗震墻,可以將原有的框架的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變,比如抗震墻結(jié)構(gòu)和壁式框架結(jié)構(gòu),從而達(dá)到減少框架構(gòu)件的受力,降低軸壓比的目的,還可以減少建筑加固的工作量,一舉三得。新增的抗震墻會(huì)承受較大的豎向壓力的負(fù)荷和水平地震作用,若要減少基礎(chǔ)尺寸或者為方便施工,可采用短樁配合承臺(tái)托換技術(shù);第二,可通過增設(shè)鋼支撐和耗能支撐的加固方法達(dá)到防震效果,在框架的柱之間設(shè)置鋼支撐,以達(dá)到增加結(jié)構(gòu)抗震剛度和減少在地震作用下發(fā)生的結(jié)構(gòu)變形的目的。若在建筑結(jié)構(gòu)中放置耗能支撐,便可在地震時(shí)通過耗能原件的吸收地震能量而起到保護(hù)結(jié)構(gòu)盡量不受影響的效果;第三,可在框架結(jié)構(gòu)中采用鋼構(gòu)套或者加大承載面和使用碳纖維的方法進(jìn)行加固。
篇2
關(guān)鍵詞:抗震鑒定 加固設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):TU856 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 工程概況
該建筑位于天津市寧河縣,建于1993年,為三層磚混結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)樓。東、西朝向,建筑平面近似呈矩形。建筑物總長(zhǎng)度為27.78m,總寬度為16.98m,建筑面積為1382.98m2。首層層高為3.6m、二層為3.5m、三層為3.7m,室內(nèi)外高差0.6m,建筑主體檐口高度11.4m。樓(屋)蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁及預(yù)制鋼筋混凝土空心板結(jié)構(gòu),屋面為卷材防水平頂屋面。主體建筑屋頂女兒墻高度為0.5m。
2抗震鑒定
該實(shí)驗(yàn)樓按原8度抗震設(shè)防設(shè)計(jì),按照現(xiàn)行《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,該實(shí)驗(yàn)樓按乙類(重點(diǎn)設(shè)防類)抗震設(shè)防,其后續(xù)使用年限為40年,按B類砌體房屋進(jìn)行抗震鑒定。通過現(xiàn)場(chǎng)鑒定檢測(cè)、結(jié)構(gòu)分析和抗震驗(yàn)算,對(duì)該建筑的現(xiàn)狀做出判斷,對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的抗震安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),并進(jìn)一步提出結(jié)構(gòu)加固建議及加固設(shè)計(jì)方案。
2.1 地基及基礎(chǔ)
基礎(chǔ)設(shè)計(jì)采用鋼筋混凝土墻下條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深為自室外地坪以下1.2m。條形基礎(chǔ)底板寬度為2.0m,底板厚度為300mm?;A(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào)為200#(相當(dāng)于C18)。
2.2 墻體
1) 外墻厚度為360mm,內(nèi)墻厚度為240mm,采用縱橫墻承重形式。建筑高寬比為0.67,非承重外墻盡端至門窗洞口的距離為1.5m,均滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》的要求。最大抗震橫墻間距為10.8m,大部分承重窗間墻最小寬度為1.2m、內(nèi)墻陽(yáng)角至門窗洞邊的最小距離為0.5m,樓梯間墻體未在休息平臺(tái)或半層高位置設(shè)置配筋砂漿帶,均不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》B類建筑抗震鑒定的相關(guān)要求。
2) 墻體設(shè)計(jì)采用MU10機(jī)磚、M5混合砂漿砌筑。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè),所檢測(cè)首層至三層(每層各1道)共3道墻體砌筑用磚評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)均為MU10,均滿足原設(shè)計(jì)要求;所檢測(cè)首層3道墻體砂漿評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)為M2.5;所檢測(cè)二層、三層(每層各2道)共4道墻體砂漿評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)均為M1;首層至三層墻體砂漿強(qiáng)度評(píng)定等級(jí)均不滿足原設(shè)計(jì)砂漿強(qiáng)度要求?,F(xiàn)場(chǎng)所直觀檢查部位墻體砌筑質(zhì)量一般,局部砂漿存在松散情況。
3)該建筑首層至三層墻體普遍存在堿蝕、抹灰層脫落現(xiàn)象;首層至三層內(nèi)縱墻門、窗洞口上、下角部普遍存在抹灰層斜向開裂現(xiàn)象;未發(fā)現(xiàn)該建筑內(nèi)外墻體構(gòu)件出現(xiàn)其它明顯開裂、較大變形等結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象。
2.3 樓(屋)蓋
1)樓(屋)蓋為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁及預(yù)制鋼筋混凝土空心板結(jié)構(gòu)。樓(屋)蓋預(yù)制板最大跨度4.2m,荷載等級(jí)為1、2級(jí)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)剔鑿檢查,樓蓋預(yù)制板板面未設(shè)鋼筋混凝土后澆層,不符合原設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢查,部分樓(屋)蓋板構(gòu)件預(yù)制板拼接處板底抹灰層存在開裂、局部滲漏現(xiàn)象;未發(fā)現(xiàn)樓(屋)蓋板構(gòu)件明顯結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
2)樓(屋)蓋梁最大跨度為7.2m,梁截面寬×高設(shè)計(jì)尺寸為250×600mm、250×550mm;設(shè)計(jì)混凝土標(biāo)號(hào)為200#(相當(dāng)于C18)。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)抽樣檢測(cè),所檢測(cè)首層至三層(每層各1根)共3根樓(屋)蓋梁構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度評(píng)定等級(jí)分別為:C20(一層)、C20(二層)、C18(三層),所抽測(cè)樓(屋)蓋梁構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度評(píng)定等級(jí)均滿足原設(shè)計(jì)要求。經(jīng)檢查,各層樓(屋)蓋梁構(gòu)件無明顯結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
2.4 抗震構(gòu)造措施
1)原設(shè)計(jì)內(nèi)外墻體于每層樓(屋)蓋板底標(biāo)高處均設(shè)有鋼筋混凝土閉合圈梁,圈梁設(shè)計(jì)截面尺寸為120×240mm、360×240mm。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)抽查,所抽檢墻體部位均設(shè)有鋼筋混凝土圈梁。
2)原設(shè)計(jì)建筑外墻四角、大房間內(nèi)外墻交接處、樓梯間四角墻體及所有內(nèi)外墻交接處均設(shè)有鋼筋混凝土構(gòu)造柱,構(gòu)造柱截面尺寸為360×360mm。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)選點(diǎn)抽查,所檢查墻體部位設(shè)有鋼筋混凝土構(gòu)造柱。
2.5 抗震驗(yàn)算
1)采用中華人民共和國(guó)中國(guó)建筑科學(xué)研究院出版的PKPM計(jì)算軟件(2010版),并按照天津市寧河縣8度(0.2g)抗震設(shè)防要求和Ⅲ類場(chǎng)地、《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009)規(guī)定后續(xù)使用年限為40年的B類砌體結(jié)構(gòu)房屋相關(guān)抗震鑒定要求,采用相關(guān)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)、現(xiàn)階段實(shí)際荷載作用及結(jié)構(gòu)布置情況以及其它相關(guān)原設(shè)計(jì)條件,對(duì)該建筑物的上部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)抗震能力進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。
2)本次復(fù)核驗(yàn)算所采用的樓(屋)面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:教室、衛(wèi)生間2.0KN/m2;走廊2.5KN/ m2;樓梯間3.5KN/ m2;不上人屋面0.5KN/ m2。樓(屋)面均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值為:樓梯間6.5KN/ m2,樓面4.5KN/ m2,屋面5.5KN/ m2。
3)復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果表明:該建筑首層、二層部分外檐墻、內(nèi)縱墻、內(nèi)橫墻墻段的抗震承載能力、首層、二層內(nèi)外檐墻個(gè)別墻段的受壓承載能力不滿足現(xiàn)行《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009)B類砌體房屋的相關(guān)抗震鑒定要求。
2.6 鑒定結(jié)論
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘及抗震驗(yàn)算,該建筑物綜合抗震能力不滿足B類建筑的抗震鑒定要求,需采取相應(yīng)加固補(bǔ)強(qiáng)措施,以保證建筑物在后續(xù)使用期的結(jié)構(gòu)綜合抗震能力滿足規(guī)定要求。
3 抗震加固設(shè)計(jì)
3.1 樓板加固
將原預(yù)制板樓蓋上混凝土后澆層及面層剔除,重新澆注40mm厚、C20細(xì)石混凝土后澆層,后澆層內(nèi)設(shè)A6@200單層鋼筋網(wǎng)片。后澆層隨打隨抹,如樓面需粘貼面磚,應(yīng)結(jié)合后澆層施工一次完成,總厚度不大于50mm。樓蓋預(yù)制板底存在的預(yù)制板之間的板縫采用聚合物修補(bǔ)砂漿捻縫處理。
3.2 墻體加固
首層、二層墻體采用“墻體單面噴射鋼筋混凝土” 加固方法;三層外墻采用外墻單面、內(nèi)墻雙面“墻體鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層”兩種加固方式。前者加固方法為在砌體墻兩側(cè)或一側(cè)噴射混凝土組合層,從而大幅度提高墻體的承載力和抗震變形能力,形成“砌體-混凝土”組合剪力墻體系,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和延性,使其滿足抗震設(shè)防要求;后者加固方法為在砌體墻兩側(cè)或一側(cè)采用水泥砂漿面層和鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體。
3.3 樓梯間加固
在地震作用下,樓梯間作為逃生通道其作用不可忽視。因此本次抗震加固中的樓梯間樓梯梯段板、樓梯梁及人流密集的樓梯段所對(duì)應(yīng)的樓蓋板板底均采用板底粘貼碳纖維進(jìn)行加固;此外,還對(duì)樓梯間墻體梯梁下加設(shè)配筋加強(qiáng)帶,以提高樓梯間整體的抗震能力。
4 結(jié)語
此類中小學(xué)校舍抗震加固工程應(yīng)根據(jù)建筑的后續(xù)使用年限采用A類、B類或C類建筑進(jìn)行抗震鑒定方法,在加固改造前,應(yīng)對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)特征、幾何尺寸、抗震構(gòu)造措施、使用情況及現(xiàn)狀損壞情況進(jìn)行詳細(xì)查勘及檢測(cè),同時(shí)根據(jù)不同建筑制定出合適的抗震加固改造方案,以獲得良好的加固改造效果。本工程根據(jù)國(guó)家相應(yīng)抗震鑒定規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘、檢測(cè)情況及建模計(jì)算,做出了相應(yīng)的抗震加固設(shè)計(jì),經(jīng)施工驗(yàn)收情況良好,達(dá)到了相應(yīng)的抗震效果。
參考文獻(xiàn)
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[2]建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程(JGJ116-2009).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009
[3]砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50003-2011).北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2011
篇3
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)加固;加大柱截面法;碳纖維;鋼構(gòu)套;
前言
近幾年來,世界范圍內(nèi)大地震頻發(fā),由于地震發(fā)生往往不可提前預(yù)知,所以地震對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成了巨大的損失。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,人民生活水平得到大幅提高,為保障人民生命和財(cái)產(chǎn)安全,對(duì)抗震能力不足的建筑物進(jìn)行加固是很有必要的。在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)前,應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行安全性、適用性和耐久性的檢測(cè)和鑒定,鑒定的評(píng)估報(bào)告是抗震加固設(shè)計(jì)的重要依據(jù)。下面以某工程結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計(jì)為例,介紹了該工程中的柱、梁、板的不同加固方法,為抗震加固設(shè)計(jì)提供參考。
一、工程概況
某建筑工程原為6層框架結(jié)構(gòu)(見圖1),其中西座有5層;高約為24m,6 度抗震設(shè)防,Ⅱ類場(chǎng)地。柱、梁、樓板的混凝土強(qiáng)度等級(jí)都為C25。框架梁、 柱截面主要尺寸分別為250×700,500×700。采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。此建筑原作為寫字樓使用、大開間的間隔;現(xiàn)建設(shè)單位要將其改造為小開間的公寓式酒店及健身中心, 而且西座還要增加2層。由于該建筑使用了10余年,功能改造后,有的部位不滿足承載力要求和現(xiàn)行抗震規(guī)范要求,需進(jìn)行加固處理。
二、工程的加固設(shè)計(jì)
經(jīng)檢測(cè)、鑒定及抗震驗(yàn)算,工程部分框架柱、框架梁及部分樓板的抗震承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,其余都符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中關(guān)于多層鋼筋混凝土房屋鑒定的規(guī)定。在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí),遵循對(duì)稱加固的原則,使加固后建筑物的質(zhì)量分布、剛度分布比較均勻,結(jié)構(gòu)樓層綜合抗震能力指數(shù)、構(gòu)件的抗震承載力都有所提高,而且滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》的要求。以下主要介紹柱、梁、板不同加固方法的運(yùn)用。
1 混凝土柱的加固
1.1原混凝土柱的軸壓比不滿足要求。
此情況下采用加大柱截面法。但一部分鋼筋混凝土柱由于建筑不允許在某一面加大柱截面。因此曾設(shè)計(jì)用圖2所示的兩種加固方法,最后認(rèn)為圖(b)的加固方法更為理想。理由如下:1)圖 2(b)的方法雖然在建筑限制的方向超出了 25mm,但在與建筑專業(yè)協(xié)商后認(rèn)為經(jīng)過后期抹灰后,基本上不影響外觀,也不會(huì)影響建筑的功能使用;2)采用一個(gè)封閉箍筋在整體性能和對(duì)施工質(zhì)量的控制上都比采用圖 2(a)的兩個(gè)U 型箍筋要好得多;3) 由于原混凝土柱在施工時(shí)會(huì)由于種種原因使得柱的箍筋位置及間距出現(xiàn)偏差, 這就導(dǎo)致在鑿開柱子的混凝土找出原箍筋并與圖 2(a)新增U 型箍筋焊接的過程中,耗費(fèi)大量的時(shí)間和人工;4)圖2(b)的新加鋼筋混凝土套超出原混凝土柱厚25mm的混凝土層,只是起保護(hù)封閉箍筋的作用,可代之以水泥砂漿抹上去,所以不必?fù)?dān)心其因厚度太小而出現(xiàn)的蜂窩麻面而影響施工質(zhì)量。
1.2原混凝土柱只有箍筋不滿足要求。
此情況下采用封閉式粘貼碳纖維布的加固方法。此時(shí),碳纖維布與原混凝土柱共同承擔(dān)柱子的剪力。在按《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)計(jì)算規(guī)定把碳纖維換算成柱的體積配箍率時(shí),也必須要滿足《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)柱端箍筋加密區(qū)的體積配箍率的要求。應(yīng)該注意:采用碳纖維加固法時(shí),必須保證原混凝土實(shí)際強(qiáng)度不能低于C20。
1.3原混凝土柱軸向承載力、縱向鋼筋和箍筋不滿足要求。
由于不能加大柱截面, 此時(shí)可采用濕式外包鋼加固法。此法不但柱截面與原來差別不大,而且施工的進(jìn)度較加大截面法快、成本較碳纖維加固法低。濕式外包鋼加固原理是利用型鋼與扁鋼箍形成鋼構(gòu)套,鋼構(gòu)套對(duì)混凝土柱形成包裹約束,達(dá)到增強(qiáng)混凝土柱的軸向承載力;另外通過結(jié)構(gòu)膠的剪力傳遞作用,外加型鋼的強(qiáng)度又能補(bǔ)足混凝土構(gòu)件內(nèi)部受拉鋼筋的不足,扁鋼箍又能彌補(bǔ)混凝土構(gòu)件箍筋不足。從而達(dá)到提高混凝土柱子的抗壓、抗彎和抗剪承載力。
鋼構(gòu)套必須錨固在柱上下兩端的梁柱節(jié)點(diǎn)內(nèi), 錨固的做法有兩種情況:
(1)鋼構(gòu)套的豎向角鋼(或豎向扁鋼板)沒有與原混凝土梁相交,而是直接穿過樓板,在混凝土柱周圍繼續(xù)做鋼構(gòu)套,直到滿足錨固長(zhǎng)度。
(2)鋼構(gòu)套的豎向角鋼(或豎向扁鋼板)與原混凝土梁相交,由于鋼構(gòu)套的豎向角鋼(或豎向扁鋼板)受到原梁內(nèi)的鋼筋阻擋,不能繼續(xù)伸長(zhǎng),鋼構(gòu)套的錨固做法應(yīng)采用圖3所示的方法。
濕式外包鋼加固法不適用于變截面構(gòu)件、弧形截面構(gòu)件。
2 混凝土梁的加固
工程大多數(shù)需要加固的梁的原配鋼筋與現(xiàn)行規(guī)范要求相差較大,根據(jù)不同梁的實(shí)際情況,采用不同的加固方法,達(dá)到安全、經(jīng)濟(jì)的目的。
2.1 弧形梁的配筋不滿足要求
弧形梁加固如圖4所示, 在原結(jié)構(gòu)梁的增加一個(gè)鋼筋混凝土套。施工時(shí)沿梁兩側(cè)鑿開100mm寬的槽,套上箍筋后灌入細(xì)石混凝土。此時(shí)應(yīng)注意:因新加的受拉鋼筋不能完全發(fā)揮其抗拉性能,故其強(qiáng)度應(yīng)予以折減,折減系數(shù)為0.9。因在梁面上新增加梁端負(fù)筋比較困難,如果增大梁的截面后出現(xiàn)梁端所配負(fù)筋還沒滿足計(jì)算要求、但梁跨中所配正筋已滿足設(shè)計(jì)要求的情況,則應(yīng)運(yùn)用梁內(nèi)力塑性重分布的原理,適當(dāng)加大梁跨中新增的縱筋面積。
2.2懸臂梁配筋不滿足要求
根據(jù)懸臂梁所處的實(shí)際情況,把粘貼鋼板法與外加鋼構(gòu)套法有機(jī)地結(jié)合在一起,如圖5所示。因懸臂梁的受力鋼筋位于梁面,所以采用建筑用的高強(qiáng)粘結(jié)膠把鋼板粘貼在梁面上,以承擔(dān)懸臂梁的梁端負(fù)彎矩。《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》規(guī)定:粘貼鋼板與原構(gòu)件宜采用脹管螺栓連接。但因脹管螺栓會(huì)影響日后樓面的正常使用,故用鋼構(gòu)套代替脹管螺栓把鋼板與原懸臂梁連接在一起,以保證即使鋼板與懸臂梁間高強(qiáng)粘結(jié)膠老化了,鋼板與懸臂梁之間仍能共同協(xié)調(diào)變形。在施工時(shí)把鋼板、角鋼和鋼綴板焊在一起,形成一個(gè)鋼構(gòu)套,鋼構(gòu)套與懸臂梁之間再施以壓力灌漿,用高強(qiáng)粘結(jié)膠把整個(gè)鋼構(gòu)套與懸臂梁粘結(jié)在一起。 梁面鋼板在懸臂梁的支座處按圖6所示的方法錨固。鋼板的設(shè)計(jì)則是把鋼板等效于受拉縱筋,鋼綴板等效于箍筋;按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定計(jì)算。
圖5粘鋼法加固懸臂梁 圖6懸臂梁面鋼板在支座處錨固
3 混凝土板的加固
對(duì)樓板的加固,根據(jù)不同情況,通常有粘貼碳纖維、疊合、板底加鋼梁等方法。如果板配筋不夠就粘貼碳纖維;如果要求提高樓板局部承載力,在可以加厚樓板時(shí),采用疊合樓板法;如果受凈空限制,不能加厚本層樓面,則可以采用在樓板底面加鋼梁加固。
三、結(jié)束語
篇4
關(guān)鍵詞:高層建筑;抗震;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);探討
中圖分類號(hào):[TU208.3]文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
1 高層建筑發(fā)展概況與存在問題
80年代,是我國(guó)高層建筑在設(shè)計(jì)計(jì)算及施工技術(shù)各方面迅速發(fā)展的階段。各大中城市普遍興建高度在100m左右或100m以上的以鋼筋為主的建筑,建筑層數(shù)和高度不斷增加,功能和類型越來越復(fù)雜,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化。比較有代表性的高層建筑有上海錦江飯店,它是一座現(xiàn)代化的高級(jí)賓館,總高153.52m,全部采用框架一芯墻全鋼結(jié)構(gòu)體系,深圳發(fā)展中心大廈43層高165.3m,加上天線的高度共185.3m,這是我國(guó)第一幢大型高層鋼結(jié)構(gòu)建筑。進(jìn)入90年代我國(guó)高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)進(jìn)入了新的階段。不僅結(jié)構(gòu)體系及建筑材料出現(xiàn)多樣化而且在高度上長(zhǎng)幅很大有一個(gè)飛躍。深圳于1995年6月封頂?shù)牡赝醮髲B,81層高,385.95m為鋼結(jié)構(gòu),它居目前世界建筑的第四位。
我國(guó)高層建筑的結(jié)構(gòu)材料一直以鋼筋混凝土為主。隨著設(shè)計(jì)思想的不斷更新,結(jié)構(gòu)體系日趨多樣化,建筑平面布置與豎向體型也越來越復(fù)雜,出現(xiàn)了許多超高超限鋼筋混凝土建筑,這就給高層建筑的結(jié)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)提出了更高的要求。尤其是在抗震設(shè)防地區(qū),如何準(zhǔn)確地對(duì)這些復(fù)雜結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行抗震分析以及抗震設(shè)計(jì),已成為高層建筑研究領(lǐng)域的主要課題之一。
2 建筑抗震的理論分析
2.1 建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范
建筑結(jié)構(gòu)抗震規(guī)范實(shí)際上是各國(guó)建筑抗震經(jīng)驗(yàn)帶有權(quán)威性的總結(jié),是指導(dǎo)建筑抗震設(shè)計(jì)(包括結(jié)構(gòu)動(dòng)力計(jì)算,結(jié)構(gòu)抗震措施以及地基抗震分析等主要內(nèi)容)的法定性文件它既反映了各個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)與建設(shè)的時(shí)代水平,又反映了各個(gè)國(guó)家的具體抗震實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。它雖然受抗震有關(guān)科學(xué)理論的引導(dǎo),向技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理性的方向發(fā)展,但它更要有堅(jiān)定的工程實(shí)踐基礎(chǔ),把建筑工程的安全性放在首位,容不得半點(diǎn)冒險(xiǎn)和不實(shí)。正是基于這種認(rèn)識(shí),現(xiàn)代規(guī)范中的條文有的被列為強(qiáng)制性條文,有的條文中用了“嚴(yán)禁,不得,不許,不宜”等體現(xiàn)不同程度限制性和“必須,應(yīng)該,宜于,可以”等體現(xiàn)不同程度靈活性的用詞。
2.2高層建筑結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析
設(shè)計(jì)階段的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性分析。高層建筑進(jìn)入初步設(shè)計(jì)階段后,首先按方案階段確定的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行計(jì)算分析。計(jì)算模型取自±0. 000至塔頂,假定樓板為平面內(nèi)剛度無限大,其地震反應(yīng)分析基本參數(shù)列于,以及可以看出,隨著樓層高度的增加,結(jié)構(gòu)X方向(縱向)自振周期及地震力基本正常,而結(jié)構(gòu)Y方向(橫向)自振周期偏長(zhǎng)、結(jié)構(gòu)剛度偏低,對(duì)應(yīng)于水平地震作用的剪力較小,結(jié)構(gòu)的抗震能力偏弱,結(jié)構(gòu)偏于不安全。為增加Y方向(橫向)的抗側(cè)移剛度,提高其抗震能力,在現(xiàn)代高層建筑的設(shè)計(jì)中,可以在建筑核心筒的兩側(cè)增設(shè)四道剪力墻。根據(jù)《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JGJ3-2002)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001),抗震設(shè)計(jì)時(shí),框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中剪力墻的數(shù)量必須滿足一定要求,在地震作用時(shí)剪力墻作為第一道抗震防線必須承擔(dān)大部分的水平力。但這并不意味著框架部分可以設(shè)計(jì)得很弱,而是框架部分作為第二道防線必須具備一定的抗側(cè)力能力,在大震作用下第一道抗震防線剪力墻遭受破壞時(shí),整個(gè)結(jié)構(gòu)仍具備一定的抵抗能力,不至于立即破壞倒塌,這就需要在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí),對(duì)框架部分所承擔(dān)的剪力進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。
3結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法探討。
3.1結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的基本步驟。
對(duì)建筑抗震的三個(gè)水準(zhǔn)設(shè)防要求,是通過“兩階段”設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)的,其方法步驟如下:第一階段設(shè)計(jì):第一步采用與第一水準(zhǔn)烈度相應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),先計(jì)算出結(jié)構(gòu)在彈性狀態(tài)下的地震作用效應(yīng),與風(fēng)、重力荷載效應(yīng)組合,并引入承載力抗震調(diào)整系數(shù),進(jìn)行構(gòu)件截面設(shè)計(jì),從而滿足第一水準(zhǔn)的強(qiáng)度要求;第二步是采用同一地震動(dòng)參數(shù)計(jì)算出結(jié)構(gòu)的層間位移角,使其不超過抗震規(guī)范所規(guī)定的限值;同時(shí)采用相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施,保證結(jié)構(gòu)具有足夠的延性、變形能力和塑性耗能,從而自動(dòng)滿足第二水準(zhǔn)的變形要求。第二階段設(shè)計(jì):采用與第三水準(zhǔn)相對(duì)應(yīng)的地震動(dòng)參數(shù),計(jì)算出結(jié)構(gòu)(特別是柔弱樓層和抗震薄弱環(huán)節(jié))的彈塑性層間位移角,使之小于抗震規(guī)范的限值,并采用必要的抗震構(gòu)造措施,從而滿足第三水準(zhǔn)的防倒塌要求。
3.2結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法
3.2.1基礎(chǔ)的抗震設(shè)計(jì)
基礎(chǔ)是實(shí)現(xiàn)高層建筑安全性的重要條件。我國(guó)高層建筑通常采用鋼筋混凝土連續(xù)地基梁形式,在基礎(chǔ)梁的設(shè)計(jì)中,為充分發(fā)揮鋼筋的抗拉性和混凝土的抗壓性的復(fù)合效應(yīng),把設(shè)計(jì)重點(diǎn)放在梁的高度和鋼筋的用量上,在鋼筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基礎(chǔ)筋、基礎(chǔ)輔筋5種鋼筋的結(jié)合。為防止基礎(chǔ)鋼筋的生銹,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加鋼筋表面的保護(hù)層厚度,以抑止鋼筋的腐蝕。高層建筑基礎(chǔ)處理的另一個(gè)特色是鋼制基礎(chǔ)結(jié)合墊塊的應(yīng)用,它是高層建筑上部結(jié)構(gòu)柱與基礎(chǔ)相連的重要結(jié)構(gòu)部件。它的功能之一是使具有吸濕性的混凝土基礎(chǔ)和鋼制結(jié)構(gòu)柱及上部建筑相分離,有效防止結(jié)構(gòu)體的銹蝕,確保部件的耐久性。
3.2.2鋼結(jié)構(gòu)骨架的抗震設(shè)計(jì)
采用鋼框架結(jié)合點(diǎn)柱壁局部加厚技術(shù)來提高結(jié)構(gòu)抗震性能。一般鋼框架結(jié)構(gòu),梁和柱結(jié)合點(diǎn)通常是柱上加焊鋼制隅撐與梁端用螺栓緊固連接。在這種方式下,鋼柱必須在結(jié)合部被切斷,加焊隅撐后再結(jié)合,這樣做技術(shù)上的不穩(wěn)定性和材料品質(zhì)不齊全的可能性很大,而且遇到大地震,鋼柱結(jié)合部折斷的危險(xiǎn)性很大。鑒于此,可以首先該結(jié)構(gòu)的梁柱采用高密度鋼材,以發(fā)揮其高強(qiáng)抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免斷柱形式,對(duì)二、三層的獨(dú)立住宅而言,結(jié)構(gòu)柱可以一貫到底,從而解決易折問題。與梁結(jié)合部柱壁達(dá)到兩倍厚,所采用的是高頻加熱引導(dǎo)增厚技術(shù)。在制造過程中品質(zhì)易下降的鋼管經(jīng)過加熱處理反而使材料本來所具有的拉伸強(qiáng)度得以恢復(fù)。對(duì)于地震時(shí)易產(chǎn)生的應(yīng)力集中,柱的增厚部位能發(fā)揮很大的阻抗能力,從而提高和強(qiáng)化了結(jié)構(gòu)的抗震性。
3.2.3墻體的抗震設(shè)計(jì)
“三合一”外墻結(jié)構(gòu)體系,首先是由日本專家設(shè)計(jì)應(yīng)用的,采用外墻結(jié)構(gòu)柱與兩側(cè)外墻板鋼框架組合形成的“三合一”整體承重的結(jié)構(gòu)體系。該體系不僅僅用柱和梁來支撐高層建筑,而是利用墻體鋼框架與結(jié)構(gòu)柱結(jié)合,有效地承受來自垂直方向與水平方向的荷載。由于外墻板鋼框架的補(bǔ)強(qiáng)作用,該做法可以較好地發(fā)揮結(jié)構(gòu)柱設(shè)計(jì)值以外的補(bǔ)強(qiáng)承載力。加強(qiáng)了對(duì)豎向地震力及雪荷載的抵抗能力,最大限度地發(fā)揮其抗震優(yōu)勢(shì);另一方面,由于外墻板鋼框架與內(nèi)部斜拉桿所構(gòu)成“面”承載與結(jié)構(gòu)柱的結(jié)合并用,也提高了整體抗側(cè)推力和抗變形能力。它的抗水平風(fēng)載和地震力的能力比單純墻體承重體系提高30%左右。
4增大結(jié)構(gòu)抗震能力的加固與改造技術(shù)
建國(guó)幾十年來,我國(guó)的抗震加固與改造技術(shù)得到了飛速發(fā)展。1976年唐山地震后,砌體結(jié)構(gòu)抗震加固的問題日益突出,砌體結(jié)構(gòu)抗震性能不好:砌體墻體抗震能力、變形性能的不足、房屋整體性不好。因此,增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固技術(shù)及增大結(jié)構(gòu)整體性的壓力灌漿加固技術(shù)、增設(shè)圈梁(構(gòu)造柱)加固技術(shù)、拉結(jié)鋼筋加固技術(shù);通過增設(shè)抗震墻來降低抗震能力薄弱構(gòu)件所承受地震作用的增設(shè)墻體技術(shù)等應(yīng)運(yùn)而生。目前該技術(shù)廣泛用于砌筑墻體的加固。
常見的混凝土柱加固技術(shù)有加大截面加固技術(shù)、外包鋼加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)、改變傳力途徑加固技術(shù)、加強(qiáng)整體剛度加固技術(shù)、粘鋼加固技術(shù)以及碳纖維加固技術(shù)等。這些絕大部分都是經(jīng)過長(zhǎng)期實(shí)踐檢驗(yàn)可靠性比較高的技術(shù),已收入國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)》(cecs25—90)。此類技術(shù)不僅有比較充分的理論依據(jù),規(guī)范還提供了詳細(xì)的計(jì)算公式。如混凝土柱的外包鋼法加固技術(shù),開始階段的計(jì)算方法是分別計(jì)算混凝土柱和外包鋼,外包鋼按鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算:當(dāng)外包裝的綴板加密并出現(xiàn)濕式的施工方法時(shí),其計(jì)算按整體構(gòu)件考慮;當(dāng)綴板施加。
5結(jié)語
高層建筑已經(jīng)逐漸成為當(dāng)前時(shí)代建筑發(fā)展的主流建筑形態(tài)之一,對(duì)于高層建筑,其抗震效能的分析一直是國(guó)內(nèi)外建筑抗震設(shè)計(jì)分析的研究熱點(diǎn),而最直接最有效的抗震措施就是在建筑設(shè)計(jì)階段進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì),只有從高層建筑物內(nèi)部實(shí)施結(jié)構(gòu)抗震,才能夠從根本上提高高層建筑的抗震效能。本論文從高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度進(jìn)行了抗震分析,對(duì)于具體的高層建筑抗震設(shè)計(jì)具有一定指導(dǎo)和借鑒意義。
參考文獻(xiàn):
[1]李忠獻(xiàn).高層建筑結(jié)構(gòu)及其設(shè)計(jì)理論[M].北京:科學(xué)出版社,2006.
篇5
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu);磚混加固,構(gòu)造柱,板墻,圈梁,
砌體結(jié)構(gòu)取材方便,造價(jià)低廉,具有良好的耐火性和較好的耐久性,同時(shí)受環(huán)境氣候和施工條件的影響較小,墻體隔聲、隔熱和保溫性能良好,既是較好的承重結(jié)構(gòu),也是較好的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。但是采用燒結(jié)普通黏土磚建造砌體結(jié)構(gòu),不僅毀壞大量的農(nóng)田,嚴(yán)重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而且在燒制過程中對(duì)環(huán)境造成污染,我國(guó)許多城市已禁止使用實(shí)心黏土磚,代之以多孔黏土磚或采用工業(yè)廢料和地方性材料制作砌塊,如輕骨料混凝土小型空心砌塊等。
與鋼和混凝土相比,砌體結(jié)構(gòu)的抗拉和抗剪強(qiáng)度都較低,結(jié)構(gòu)自重大,砌筑施工勞動(dòng)強(qiáng)度大,且不易保證施工質(zhì)量,結(jié)構(gòu)抗震性能較差,延性不好。砌體結(jié)構(gòu)房屋以墻體為主要承重構(gòu)件,故而砌塊材料的好壞直接影響到結(jié)構(gòu)的安全。本文通過對(duì)某中學(xué)教學(xué)樓墻體質(zhì)量進(jìn)行分析、檢測(cè)和加固處理,分析在設(shè)計(jì)和施工中應(yīng)如何保證砌體結(jié)構(gòu)的抗壓強(qiáng)度,探討網(wǎng)狀配筋在砌體結(jié)構(gòu)加固中的可行性。
1.工程概況
本工程為鄭州市某中學(xué)教學(xué)樓,三層磚混結(jié)構(gòu),1960年建造,建筑面積約為3100 m2。平面呈兩端稍有錯(cuò)落的品字型,房屋總長(zhǎng)71.80 m,最小進(jìn)深14.2m,室內(nèi)外高差0.45m,總高為11.25 m,一至三層層高均為3.60 m,女兒墻高0.5 m?;A(chǔ)為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ),埋深為-2.00 m。基礎(chǔ)混凝土原設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為200號(hào)。墻體采用機(jī)制標(biāo)準(zhǔn)磚,地坪以下及一層部分磚的原設(shè)計(jì)標(biāo)為100號(hào),二至三層及女兒墻為75號(hào);地坪以下部分為100號(hào)水泥砂漿,地坪以上部分為混合砂漿,一層為100號(hào),二層為75號(hào),三層及女兒墻為50號(hào)。縱橫墻厚度240mm. 樓面為預(yù)應(yīng)力多孔板,板厚120mm。(少量現(xiàn)澆板)。樓梯為現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁式樓梯。青磚勾縫,灰瓦屋面,沐瀝風(fēng)雨五十載。
2.存在問題分析
通過查看圖紙及原始材料,現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)后提出以下問題需進(jìn)行加固處理:
1)墻體裂縫嚴(yán)重
主要集中在中部樓梯的北部外墻上,1層至3層墻體均有裂縫,l層較為嚴(yán)重,除局部為水平縫外,其它均為斜裂縫,最大一條裂縫寬度為15mm,其走向與水平線成450經(jīng)分析判斷,該裂縫是由于地基存在不均勻沉降引起的,近幾年未發(fā)現(xiàn)有明顯擴(kuò)大的趨勢(shì),未發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件裂縫現(xiàn)象。裂縫的存在會(huì)降低結(jié)構(gòu)的承載力和整體性,不利于結(jié)構(gòu)整體抗震(該地區(qū)為7度抗震設(shè)防),也給使用帶來不安全感,應(yīng)采取加固處理。
2)抗震構(gòu)造措施不足
該建筑物3層未設(shè)一道鋼筋混凝土圈梁,構(gòu)造柱僅在底層內(nèi)縱墻上,設(shè)置不足。既不符合現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2008),也不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023―2009)的要求,應(yīng)進(jìn)行抗震加固處理。
3)墻體砂漿強(qiáng)度不足
建筑物原設(shè)計(jì)一、二層砌體采用10號(hào)白灰砂漿,而現(xiàn)今實(shí)測(cè)砂漿強(qiáng)度等級(jí)僅為M0.4(4號(hào)砂漿),原設(shè)計(jì)既不能滿足現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2008)的要求,實(shí)測(cè)結(jié)果也不能滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009)有關(guān)7度抗震設(shè)防砂漿強(qiáng)度的要求,應(yīng)進(jìn)行抗震加固處理。
4)預(yù)制樓蓋整體性差
該學(xué)校教學(xué)樓建筑因樓板剛度不足,大量出現(xiàn)裂縫,同時(shí)不滿足結(jié)構(gòu)正常使用要求,樓蓋整體性差。個(gè)別開間設(shè)有大梁,地震發(fā)生時(shí),預(yù)制樓板產(chǎn)生的慣性力將傳給大梁,大梁再傳遞給縱墻使其平面外受力而易導(dǎo)致縱墻倒塌,進(jìn)而引起樓板掉落橫墻傾倒。為此增加樓面的剛性或?qū)⒋罅撼惺艿膽T性力傳遞到橫墻是加固設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。同時(shí)原設(shè)計(jì)現(xiàn)澆板較薄,且配筋小,安全度不夠。部分現(xiàn)澆板鋼筋保護(hù)層偏薄,且混凝土炭化深度較大,失去對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。
3.加固處理方案
該建筑物的使用已經(jīng)達(dá)到設(shè)計(jì)使用年限,但從其現(xiàn)在結(jié)構(gòu)狀況分析,對(duì)其存在的問題經(jīng)過加固處理后,還是能繼續(xù)使用一定年限的。
3.1基礎(chǔ)和墻體裂縫的處理措施
墻體裂縫是由于基礎(chǔ)不均勻沉降造成的,主要是因?yàn)楦綁Φ叵屡瘹鉁蠞B水浸泡造成的,因此對(duì)該處地下暖氣溝實(shí)施改道,回填并做好防滲防水處理。由于地基沉降已穩(wěn)定,可不進(jìn)行地基處理。對(duì)墻基和墻體裂縫的處理,根據(jù)裂縫的長(zhǎng)短采取填縫封閉和壓力灌漿加固補(bǔ)強(qiáng)的修補(bǔ)方法。為保持原建筑物的清水墻風(fēng)格,在對(duì)個(gè)別處侵蝕風(fēng)化嚴(yán)重的墻磚更換修補(bǔ)后,用與磚墻同一顏色的防水涂料涂刷建筑物外墻面,然后用白色防水涂料勾縫,既能恢復(fù)原建筑物的外墻整體效果,又能對(duì)外墻起到防水保護(hù)作用。
3.2墻體整體強(qiáng)度的加固處理措施
對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)的加固,常有下面4種方法圓:①擴(kuò)大截面法;②外加鋼筋混凝土法;③外包鋼結(jié)構(gòu)法;④鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固。鑒于使用空間和進(jìn)度要求,為了提高墻體的承載力和整體性,同時(shí)為保持原有建筑物的外觀風(fēng)格,前3種方案不太現(xiàn)實(shí),最后決定采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固。僅對(duì)外墻的內(nèi)墻面采用單面鋼筋網(wǎng)加固,而對(duì)所有內(nèi)墻采用雙面鋼筋網(wǎng)加固,一層墻體加固時(shí)鋼筋網(wǎng)向下伸至基礎(chǔ)項(xiàng)部,向上伸至樓板底,二層以上各層鋼筋網(wǎng)向下至樓板頂,向上至板底。如圖1所示。
嚴(yán)格按照下列施工順序進(jìn)行:
1)墻體抹灰層應(yīng)輕輕剔除,防止對(duì)墻體產(chǎn)生震動(dòng)破壞,并清掃干凈。
2)按設(shè)計(jì)要求在墻縫鉆孔,單面加固的墻體孔徑10mm,孔深120mm,雙面加固的墻體鉆孔穿透墻體,孔徑8mm。
3)分別放置錨螺栓和穿“S”型拉接筋,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)并與其焊接或綁扎。
4)經(jīng)驗(yàn)收合格后,用水濕潤(rùn)墻面并刷素水泥一道,再分層抹35mm厚l:2水泥砂漿(M15)面層,每層厚度不應(yīng)超過15mm。
3.3抗震設(shè)防構(gòu)造措施的加設(shè)
通過加設(shè)圈梁和構(gòu)造柱等措施,來滿足抗震設(shè)防的構(gòu)造要求。在加設(shè)圈梁和構(gòu)造柱時(shí),既要滿足規(guī)范的要求,又要兼顧建筑物外觀的整體協(xié)調(diào)性,維護(hù)原有的建筑風(fēng)格。
圈梁和構(gòu)造柱與原有墻體的連接按規(guī)范要求在不同部位加設(shè)銷鍵或拉桿,以起到有效聯(lián)結(jié)。在內(nèi)墻加設(shè)圓鋼拉桿代替內(nèi)墻圈梁,使之與圈梁構(gòu)造柱形成閉合的抗震構(gòu)造系統(tǒng)。構(gòu)造柱應(yīng)做基礎(chǔ),埋深與外墻基礎(chǔ)相同。圈梁混凝土宜連續(xù)澆搗且不得在距鋼拉桿或橫墻lm為范圍內(nèi)留施工縫,圈梁頂面應(yīng)做泛水,底面做滴水槽。
3.4預(yù)制樓蓋整體性加固
樓板加固傳統(tǒng)方法是在樓板上再現(xiàn)澆至少50mm厚整澆層形成疊合樓板以加強(qiáng)樓蓋的整體性。但由此帶來的豎向恒載增加會(huì)對(duì)墻體和基礎(chǔ)承載力產(chǎn)生不利影響,并且增加了水平地震作用。本設(shè)計(jì)對(duì)于原預(yù)制樓蓋采用封堵結(jié)構(gòu)裂縫,提高結(jié)構(gòu)剛度和強(qiáng)度。在全部空心板板頂和板底粘貼鋼板條(帶)或碳纖維布條帶;在空心板項(xiàng)加鋼筋網(wǎng)片,澆注細(xì)石混凝土(約3cm)(見圖2)。對(duì)部分現(xiàn)澆板采用加大現(xiàn)澆板厚與配筋,提高現(xiàn)澆板的剛度和強(qiáng)度的方法,在現(xiàn)澆板底和板頂粘貼鋼板條(帶),鋼板上每隔適當(dāng)?shù)奈恢糜勉T釘錨固,然后雙面用水泥砂漿粉刷(摻鋼-混凝土界面粘接增強(qiáng)劑)(見圖3)。
4.結(jié)語
1)在加固改造工程設(shè)計(jì)中,根據(jù)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)形式,受力特點(diǎn),確定合理的加固方案是非常重要的,同時(shí)還要考慮到進(jìn)度要求,施工方便,可實(shí)施性,經(jīng)濟(jì)性等因素。本工程采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固砌體,經(jīng)濟(jì)實(shí)用,方便快捷,保證了工程如期使用,經(jīng)檢測(cè)加固后的砌體抗壓強(qiáng)度大于原設(shè)計(jì)抗壓強(qiáng)度至少30%的要求,留有一定安全保障。對(duì)于抗壓強(qiáng)度基本滿足設(shè)計(jì)要求的部分砌體,可采用抹灰鋼絲網(wǎng)加固的方案,既經(jīng)濟(jì)又能加快施工進(jìn)度,縮短工期。2)采用鋼筋混凝土構(gòu)造柱、板墻及圈梁加固磚混結(jié)構(gòu)能有效提高原墻體水平和豎向承載力,增強(qiáng)原結(jié)構(gòu)的整體性。該加固預(yù)制樓板整體性的方法能克服增加現(xiàn)澆面層帶來荷載增加的缺點(diǎn),并降低了基礎(chǔ)加固的難度和費(fèi)用。按本文介紹的方法設(shè)計(jì)的加固工程已經(jīng)實(shí)施完成。該項(xiàng)目順利通過驗(yàn)收,已經(jīng)投入使用2年,質(zhì)量情況良好。
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篇6
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);民用建筑;加固改造方法
一、引言
但隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會(huì)的變化,特別是自然災(zāi)害的頻繁發(fā)生?,F(xiàn)代的人們不僅要求民用建筑物滿足現(xiàn)代的美觀和居住要求,還對(duì)其安全性、穩(wěn)固性具有要求。目前我國(guó)有很多的民用建筑物隨著年限的增長(zhǎng)存在著質(zhì)量隱患和安全隱患,對(duì)于人們的生命安全存在著挑戰(zhàn)。因此,探討民用建筑加固改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
二、加固改造方法
1、增大截面法
增大截面法是用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物截面面積進(jìn)行加固的一種方法。它不僅可以提高被加固構(gòu)件的承載能力,而且還可加大其截面剛度,改變其自振頻率,使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、板、柱等。這種方法的主要缺點(diǎn)是會(huì)減小使用空間,當(dāng)在梁板上做混凝土后澆層時(shí),還會(huì)增加結(jié)構(gòu)自重。
2、改變受力體系加固法
改變受力體系加固法是通過增設(shè)支點(diǎn)去改變結(jié)構(gòu)受力體系的一種加固方法。增設(shè)支點(diǎn)可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度,降低計(jì)算彎矩,大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承力,減少和限制梁板的撓曲變形,從而減小撓度、縮小裂縫寬度。主要分為有剛性和彈性支點(diǎn)兩類。主要適用于凈空不受限的梁、板、桁架等的加固。
3、外部粘鋼加固法
構(gòu)件外部粘鋼加固法是用粘結(jié)劑(建筑結(jié)構(gòu)膠) 將鋼板粘貼到構(gòu)件需要加固的部位上以提高結(jié)構(gòu)承載力的一種方法。該方法的應(yīng)用研究始于20 世紀(jì)60 年代。與傳統(tǒng)加固方法比較,它具有以下特點(diǎn):第一、工藝簡(jiǎn)便,只需對(duì)被加固構(gòu)件的表面進(jìn)行處理,用建筑結(jié)構(gòu)膠將鋼板與加固構(gòu)件牢固粘結(jié)成一個(gè)整體,使鋼板和原構(gòu)件很好的共同工作;第二、 加固施工所需的場(chǎng)地、空間都不是很大,且鋼板粘到構(gòu)件上一般3 d 后即可受力使用;第三、粘鋼加固所用的鋼板厚度一般為2 mm~6 mm。所以,加固后不影響結(jié)構(gòu)外觀,重量增加也不多;第四、加固效果比較明顯。。這種方法不適用于溫度高于60℃的環(huán)境,當(dāng)環(huán)境具有腐蝕性介質(zhì)時(shí)還應(yīng)有可靠的防護(hù)措施。
4、粘貼鋼筋加固法
粘貼鋼筋加固技術(shù)簡(jiǎn)稱粘筋加固,是將鋼筋粘貼在原有配筋表面或混凝土內(nèi)部的一種加固方法。當(dāng)鋼筋保護(hù)層脫落、脹裂或遭腐蝕破壞時(shí),可將加固鋼筋直接粘貼在原有配筋表面,當(dāng)保護(hù)層混凝土比較完好或原配筋位置不易測(cè)準(zhǔn)時(shí),可在混凝土表面切縫(10 mm~25 mm) 或鑿槽,將鋼筋粘貼在縫內(nèi)或槽內(nèi),從而達(dá)到加固的目的。粘筋加固適用于以下幾種情況:1) 原構(gòu)件混凝土遭受碳化或腐蝕,鋼筋嚴(yán)重銹蝕。2) 因荷載改變而造成原配筋不能適應(yīng)受力要求。3) 施工原因造成的配筋位置不當(dāng)。同時(shí)這種方法主要在原構(gòu)件內(nèi)部加固, 因此該技術(shù)是一項(xiàng)內(nèi)加固技術(shù)。在實(shí)施的過程中應(yīng)在原有配筋協(xié)同好的情況下盡量不要加大原構(gòu)件的截面外形尺寸和自重,盡可能少損傷原混凝土構(gòu)件。
5、碳纖維加固法
碳纖維加固是最近幾年發(fā)展起來的新技術(shù),目前在民用建筑加固中的應(yīng)用很少見。但隨著該技術(shù)的成熟,其發(fā)展前景十分廣闊。其加固機(jī)理是將碳纖維布采用高性能的環(huán)氧類結(jié)構(gòu)膠貼于混凝土構(gòu)件的表面,利用碳纖維材料良好的抗拉強(qiáng)度達(dá)到增強(qiáng)構(gòu)件承載能力和剛度的目的。適用于新、舊混凝土結(jié)構(gòu)的梁、板、柱
及剪力墻以及特種構(gòu)件的加固。特點(diǎn):在混凝土表面粘貼碳纖維織物以提高承載力。使用范圍:除具有粘貼鋼板相似的優(yōu)點(diǎn)外, 還具有耐腐蝕、耐潮濕、幾乎不增加結(jié)構(gòu)自重、耐用、維護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn), 但需要專門的防火處理。
三、在加固改造的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意的問題
1、選擇強(qiáng)度高的材料
在加固改造設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)改造結(jié)構(gòu)的材料種類和性能的選擇應(yīng)盡量通過實(shí)測(cè)評(píng)定材料的強(qiáng)度等級(jí)。加固用的鋼盡量選用I級(jí)鋼和II級(jí)鋼;加固用水泥宜選取普通硅酸鹽水泥,,標(biāo)號(hào)不應(yīng)低于32. 5號(hào);加固用混凝土的強(qiáng)度等級(jí), 應(yīng)比原結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)提高一級(jí);加固上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土的強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20;加固用混凝土中不應(yīng)摻入粉煤灰、火山灰和高爐礦渣等混合材料。加固所用粘結(jié)材料及化學(xué)灌漿材料的粘結(jié)強(qiáng)度,應(yīng)高于被粘結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度。針對(duì)新舊混凝土、新加混凝土與舊磚墻等不同界面,采用植筋、增設(shè)暗銷或抗剪件、結(jié)構(gòu)膠等系列界面處理技術(shù),務(wù)必使加固面結(jié)合接觸緊密,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
2、進(jìn)行建筑抗震概念設(shè)計(jì)
“建筑抗震概念設(shè)計(jì)”是指根據(jù)地震災(zāi)害和工程經(jīng)驗(yàn)等所形成的基本設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)思想。對(duì)于易發(fā)生地震的地區(qū)的民用建筑物在進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造時(shí)必須考慮房屋的抗震性。首先,設(shè)計(jì)人員要轉(zhuǎn)換自己的陳舊思想,正確對(duì)待抗震性能的重要性, “要避免地震帶來的損害就必須依法設(shè)防、科學(xué)設(shè)計(jì)、合理施工、嚴(yán)格監(jiān)理。如果能嚴(yán)格按照法定抗震設(shè)防要求和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》設(shè)計(jì)施工。其次,具體的設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)不同的環(huán)境進(jìn)行不同的設(shè)計(jì),比如在墻體交接處要咬合砌筑,盡量減小門窗數(shù)量,少開洞;頂制板的設(shè)計(jì)時(shí),必須使得墻或梁上要有足夠的支撐長(zhǎng)度,并要互相連接,屋頂與墻體應(yīng)有機(jī)連成一體。在設(shè)計(jì)土墻的修筑時(shí),盡量預(yù)埋一些鋼筋、竹筋,以增加墻體的整體性能。
3、嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的建筑規(guī)范改造建筑結(jié)構(gòu)
對(duì)于民用建筑的改造設(shè)計(jì),國(guó)家出臺(tái)了一系列相應(yīng)的規(guī)定。現(xiàn)行的規(guī)范規(guī)程主要有:《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2001)、《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50010-2002)、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50017-2001)、《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50003-2001)、《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程(CECS25:90)、《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)程》(CECS77:96)、《多層磚房結(jié)構(gòu)加層技術(shù)規(guī)范(CECS78:96)等。建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行民用建筑改造時(shí)必須遵守相關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范,并在進(jìn)行改造時(shí)具體問題具體分析,使建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)更多的為人們安全和成本考慮。
4、加強(qiáng)改造結(jié)構(gòu)的承載力驗(yàn)算
鑒定階段對(duì)結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范 GB50009- 2001的規(guī)定取值, 特殊荷載可根據(jù)使用單位提供的數(shù)據(jù)取值。同時(shí)在進(jìn)行承載力驗(yàn)算時(shí), 結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際受力狀況和結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸確定。構(gòu)件的截面面積應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的損傷、缺陷、銹蝕等不利因素。而且 應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)在加固時(shí)的實(shí)際受力情況, 及加固部分的受力滯后特點(diǎn),以及加固部分與原結(jié)構(gòu)協(xié)同工作的程度。對(duì)加固部分的材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼蹨p, 還應(yīng)考慮實(shí)際荷載偏心、結(jié)構(gòu)變形、局部損傷、溫度作用等而造成的附加內(nèi)力。當(dāng)加固后使結(jié)構(gòu)的重量增大時(shí), 尚應(yīng)對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)及建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算。對(duì)于增加荷載不大的情況可考慮利用剩余的地基容許承載力。事實(shí)上地基在長(zhǎng)期荷載作用下,其容許承載力相應(yīng)也會(huì)提高。根據(jù)相關(guān)資料,提高系數(shù)K可依據(jù)改造前后基底應(yīng)力之比(p1/p2)參考選用。
四、結(jié)語
對(duì)于民用建筑的改造時(shí)、設(shè)計(jì)人員既要更新理念,將防震、防火、防水、防倒塌的問題考慮進(jìn)去,在總體上進(jìn)行把握,滿足現(xiàn)代的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理念和要求。同時(shí)應(yīng)根據(jù)具體的問題對(duì)設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的調(diào)整,做到實(shí)事求是,使用的材料必須是強(qiáng)度等級(jí)較高的。這樣既滿足了人們對(duì)房屋的現(xiàn)代要求,也保證了人們居住的安全。
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篇7
綜合加固階段,理清結(jié)構(gòu)加固發(fā)展脈絡(luò)及結(jié)構(gòu)加固要求及思路的變化。概述建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段
加固的基本方法,并提出大跨度工業(yè)廠房加固領(lǐng)域研究不足。
關(guān)鍵詞混凝土 抗震 大跨度結(jié)構(gòu)加固發(fā)展
1、引言
隨著時(shí)間的推移,我國(guó)改革開放后90年代大量興建的一些建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)亟需修繕加固以滿足現(xiàn)階段使用要求,還有些建筑已經(jīng)到達(dá)或者即將到達(dá)設(shè)計(jì)使用期限,更由于我國(guó)是一個(gè)地震高發(fā)國(guó)家,破壞性地震發(fā)生后往往對(duì)結(jié)構(gòu)造成較嚴(yán)重的破壞,由此建筑結(jié)構(gòu)的加固工作越來越受到重視,并且隨著時(shí)間的推移將會(huì)備受關(guān)注。
2、抗震加固發(fā)展歷史及現(xiàn)狀
1.1我國(guó)建筑抗震加固技術(shù)的發(fā)展基本可以分為以下幾個(gè)階段:
在總結(jié)了1966年邢臺(tái)地震、1967年河間地震、1975年海城地震、1976年唐山大地震等大量震害經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,提出了諸如夾板墻、組合柱、外加構(gòu)造柱圈梁、外加圈梁和鋼拉桿、磚墻裂縫修復(fù)和墻體壓力灌漿等應(yīng)急性質(zhì)的加固技術(shù),也可稱為“捆綁式” 的加固技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)固然實(shí)用有效,但破壞建筑外形美觀。
1985年以后,建筑的功能和外觀愈來愈受到人們重視,“捆綁式” 的加固方法已經(jīng)落伍,不再受歡迎。擴(kuò)大建筑面積、改善使用功能、更新建筑造型或?qū)ξ奈锝ㄖ蟊A粼ㄖL(fēng)貌等特殊要求促進(jìn)了加固技術(shù)的發(fā)展。這個(gè)階段對(duì)建筑的加固更注重結(jié)構(gòu)整體的加固和改、擴(kuò)建,更多地采用外包鋼、粘鋼、擴(kuò)大梁、柱構(gòu)件截面、后加鋼筋混凝土剪力墻、壁式鋼筋混凝土框架(加固磚墻)、樹根樁加固地基、擴(kuò)大基礎(chǔ)等以鋼和鋼筋混凝土材料為主的所謂“硬”加固技術(shù)。
1994年美國(guó)洛杉磯北嶺地震和1995年日本阪神地震的震害經(jīng)驗(yàn)為世人展現(xiàn)了建筑抗震技術(shù)的新出路。隔震和消能減震技術(shù)得到迅速的發(fā)展,并在建筑加固改造工程中開始得到應(yīng)用。對(duì)加固工程中的新材料、新工藝、新技術(shù)展開了廣泛的研究,如:碳纖維布、玻璃纖維布、高性能結(jié)構(gòu)膠、高強(qiáng)鋼絞線和滲透性聚合物砂漿等新型材料,以及后加預(yù)應(yīng)力工藝等,可以稱之為“軟”加固技術(shù)。
3、結(jié)構(gòu)加固方法及發(fā)展
建筑物的加固發(fā)展由來已久,特別是經(jīng)過近幾十年的發(fā)展,伴隨著新材料新工藝的應(yīng)用產(chǎn)生了增大截面法、外包鋼法,預(yù)應(yīng)力加固法、外粘鋼板法、外粘纖維法、增設(shè)抗震墻法、置換法、繞絲法等多種加固方法。近年來出現(xiàn)了一些新加固技術(shù),如粘貼纖維復(fù)合材料加固法、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿加固法、纖維材料的嵌入式加固法等。這些技術(shù)從一開始出現(xiàn)在國(guó)內(nèi),就以它們優(yōu)異的性能、特點(diǎn)和加固效果得到了工程界的關(guān)注和青睞。纖維材料(FRP)加固修補(bǔ)土建結(jié)構(gòu)技術(shù)是為了突破傳統(tǒng)方法的局限性而產(chǎn)生的一項(xiàng)新技術(shù)。它興起于八十年代末到九十年代初的發(fā)達(dá)國(guó)家,由于其優(yōu)點(diǎn)多,效果明顯,在日美韓歐洲等國(guó)家和地區(qū)得到了大量的推廣,目前在加固修補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域已成為最廣泛使用的一項(xiàng)技術(shù),并已完全產(chǎn)業(yè)化。
在粘貼纖維復(fù)合材料加固法中,以粘貼碳纖維布加固法研究較多,較為成熟。其中趙彤、謝劍等著有《碳纖維布補(bǔ)強(qiáng)加固混凝土結(jié)構(gòu)新技術(shù)》一書,中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)也編寫了《碳纖維片材加固混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》。粘貼其他纖維復(fù)合材料加固法雖也有研究但比較少。在纖維加固混凝土抗彎、剪構(gòu)件研究領(lǐng)域中,主要以模型試驗(yàn)為立足點(diǎn),在理論上進(jìn)行解析分析的同時(shí),結(jié)合試驗(yàn)數(shù)據(jù)的規(guī)律分析,進(jìn)而提出纖維布加固混凝土梁、板結(jié)構(gòu)承載能力簡(jiǎn)化計(jì)算公式,并討論了待加固結(jié)構(gòu)的配筋率、配箍率、剪跨比、混凝土強(qiáng)度、截面剛度及加固材料強(qiáng)度、剛度對(duì)加固效果的影響;不同纖維數(shù)量對(duì)破壞形態(tài)的影響;通過對(duì)各級(jí)荷載下裂縫寬度及開展高度的調(diào)查、統(tǒng)計(jì),分析粘貼纖維布對(duì)裂縫開展的影響等。在纖維對(duì)柱(或墩)加固的研究中,主要進(jìn)行了纖維加固混凝土柱的受壓力學(xué)性能研究;纖維加固混凝土柱的正截面承載力性能研究;纖維加固混凝土柱的抗震性能研究;構(gòu)件的截面形狀(圓柱和方柱)對(duì)纖維加固混凝土柱增強(qiáng)效果的影響等,其中加固材料以碳纖維材料為最多,近年來也逐步開始對(duì)芳綸纖維加固混凝土柱展開研究。在建筑結(jié)構(gòu)表面直接粘貼纖維材料的加固方法雖然對(duì)結(jié)構(gòu)的極限荷載有明顯提高,但對(duì)其開裂荷載和屈服荷載提高均不大,主要原因在于構(gòu)件在正常使用階段纖維材料的應(yīng)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)滯后于鋼筋的應(yīng)力,限制了纖維材料的發(fā)揮。為了解決此問題,充分發(fā)揮纖維材料的性能,研究人員采用了對(duì)纖維材料預(yù)先施加預(yù)應(yīng)力,再粘貼到建筑結(jié)構(gòu)的表面,即預(yù)應(yīng)力纖維加固方法。試驗(yàn)研究表明:預(yù)應(yīng)力纖維加固方法在提高構(gòu)件的抗彎承載能力、整體剛度、疲勞壽命、降低構(gòu)件撓度等方面都有明顯的作用。在國(guó)外,研究的主要內(nèi)容包括對(duì)預(yù)應(yīng)力的施加方法、錨固方式、預(yù)應(yīng)力施加最大值、預(yù)應(yīng)力損失等。當(dāng)前預(yù)應(yīng)力的施加方法主要有反拱法、外部張拉法及利用纖維布與混凝土梁之間的相互作用施加預(yù)應(yīng)力的方法等。近些年,一些國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土受彎構(gòu)件進(jìn)行了試驗(yàn)研究。湖南大學(xué)尚守平教授進(jìn)行了9根簡(jiǎn)支梁試驗(yàn),研究了碳纖維布預(yù)應(yīng)力水平對(duì)試件的抗彎剛度、開裂荷載、極限承載力及延性方面的影響。清華大學(xué)的葉列平教授和湖南大學(xué)尚守平教授還對(duì)預(yù)應(yīng)力碳纖維布加固混凝土梁的施工工藝進(jìn)行了研究。
嵌入式加固法是一種通過粘結(jié)材料將加固材料嵌入加固構(gòu)件表面預(yù)先鑿好的槽中,使之與加固構(gòu)件形成整體,從而改善結(jié)構(gòu)性能的加固方法。與傳統(tǒng)的加固方法相比,嵌入式加固法除具有粘貼FRP材料加固法具有的優(yōu)點(diǎn)外,還具有FRP材料與原結(jié)構(gòu)粘結(jié)性能較好、可以防止火災(zāi)對(duì)FRP材料的破壞、可以有效地進(jìn)行負(fù)彎矩加固、可以充分利用FRP材料得到強(qiáng)度、能有效提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的極限承載力等優(yōu)點(diǎn)??梢娎w維嵌入式加固法是一種非常好的加固方法,此加固法在國(guó)外已成為纖維材料加固技術(shù)研究的熱點(diǎn),已經(jīng)運(yùn)用于橋梁、混凝土結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)的加固中,且加固效果良好,但在國(guó)內(nèi)較少運(yùn)用于實(shí)際工程,且研究也較少。從已有國(guó)外研究成果來看,嵌入式加固法對(duì)提高結(jié)構(gòu)的極限承載力效果顯著,但對(duì)開裂荷載及屈服荷載影響不大。近幾年,美國(guó)和日本等國(guó)提出并應(yīng)用了許多高效率、多功能的新技術(shù)、新工藝,如碳纖維CFRP補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)、噴射混凝土加固技術(shù)、環(huán)氧補(bǔ)強(qiáng)加固技術(shù)等,能明顯提高構(gòu)件的承載力,改善它們的各項(xiàng)性能,廣泛應(yīng)用于建筑物的補(bǔ)強(qiáng)加固工程中,新技術(shù)的使用即加快了加固施工速度,又提高了加固效果。
4、發(fā)展不足及問題
大跨度工業(yè)廠房抗震鑒定加固研究較少,大多數(shù)進(jìn)行相關(guān)方面的研究主要參照我國(guó)或者其他國(guó)家相應(yīng)安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)、抗震設(shè)計(jì)規(guī)范和抗震鑒定規(guī)范,或者進(jìn)行大量簡(jiǎn)化后進(jìn)行受損構(gòu)件的簡(jiǎn)化計(jì)算分析,缺少以整個(gè)結(jié)構(gòu)體系為研究對(duì)象的相關(guān)研究分析。
參考文獻(xiàn):
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[4] GBJ 144-90, 工業(yè)廠房可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn) [S].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1990.
篇8
關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu)廠房;檢測(cè);可靠性鑒定
近年來,對(duì)現(xiàn)有房屋建筑的維修改造、加層加固及抗震加固已成為建筑結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。而框架結(jié)構(gòu)的加固又是加固工程里最常見的。加固前首先要對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行可靠性鑒定,以此為依據(jù)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。現(xiàn)以某框架結(jié)構(gòu)廠房可靠性鑒定的工程實(shí)例來探討整個(gè)鑒定過程。
1. 工程概況
該廠房建于1998年,為二層框架結(jié)構(gòu)廠房,建筑面積約為678m2。該工程基礎(chǔ)為鋼筋砼獨(dú)立基礎(chǔ),砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C25,該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為四級(jí)。廠房柱網(wǎng)尺寸為3.8m×5.4m、3.8m×7m,縱向七跨,橫向兩跨。梁、柱均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土,樓板為預(yù)制混凝土板。梁、柱砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C20,鋼筋采用HPB235(φ)鋼及HRB335(φ)鋼。構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度:梁、柱為25mm??蚣芴畛鋲镸U10標(biāo)準(zhǔn)粘土磚。見圖1。
圖1 檢測(cè)平面圖
2. 檢測(cè)鑒定原因
對(duì)該工程現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工作狀態(tài)進(jìn)行可靠性評(píng)估,確保其工程結(jié)構(gòu)在安全可靠的狀態(tài)下進(jìn)行工作。
3. 有關(guān)情況調(diào)查及現(xiàn)場(chǎng)勘察與檢測(cè)
3.1 建筑物宏觀調(diào)查
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該工程進(jìn)行了宏觀調(diào)查,該建筑結(jié)構(gòu)布置均與設(shè)計(jì)圖紙相符。梁、板、柱等承重構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)受力裂縫,無露筋、銹蝕,墻體無明顯的開裂或與框架脫開,該建筑外樓梯傳力路徑合理,無明顯變形及裂縫,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件無明顯變形、傾斜或歪扭,該結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量完好。
3.2 地基基礎(chǔ)勘察;經(jīng)勘察,本工程主體上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)不均勻沉降引起的結(jié)構(gòu)裂縫,地基基礎(chǔ)處于正常工作狀態(tài)。
3.3 磚墻及框架柱;檢測(cè)過程中沒有發(fā)現(xiàn)影響結(jié)構(gòu)安全的變形和裂縫,柱無砼脫落及露筋現(xiàn)象,磚墻砌筑質(zhì)量良好,砌筑砂漿灰縫均勻。
3.4 框架梁用鋼筋檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)采用鋼筋掃描儀掃描框架梁鋼筋,測(cè)得三層框架梁3-C-B、4-C-B、5-C-B梁底配筋均為三根,箍筋間距非加密區(qū)200mm,梁端加密區(qū)100mm,與設(shè)計(jì)圖紙相符?,F(xiàn)場(chǎng)從梁中抽取鋼筋進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.5 框架梁柱混凝土現(xiàn)齡期強(qiáng)度抽檢
考慮工程實(shí)際情況,本工程采用鉆芯法只對(duì)框架梁、柱混凝土的現(xiàn)齡期強(qiáng)度進(jìn)行了抽檢,依據(jù)《鉆芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(CECS03:88)有關(guān)規(guī)定,對(duì)框架柱混凝土現(xiàn)齡期強(qiáng)度進(jìn)行評(píng)定,其抽檢強(qiáng)度值在22.3MPa~33.4Mpa之間。框架梁、柱混凝土現(xiàn)齡期抗壓強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果詳見表1。
表1 框架柱混凝土現(xiàn)齡期強(qiáng)度抽檢結(jié)果表
樓層 軸線位置 混凝土強(qiáng)度代表值(MPa) 砼強(qiáng)度設(shè)計(jì)等級(jí)
一層 5-A 22.3 C20
3-A 33.4 C20
二層 2-A 23.6 C20
3-A 22.3 C20
4. 抗震性能鑒定
根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-95)及該地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度的要求,對(duì)該工程進(jìn)行抗震性能鑒定,鑒定結(jié)果如下:
1) 該工程的梁、板、柱等承重構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)受力裂縫,無露筋、銹蝕,墻體無明顯的開裂或與框架脫開,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件無明顯變形、傾斜或歪扭。符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-95)的外觀和內(nèi)在質(zhì)量要求。
2) 該工程的結(jié)構(gòu)為雙向框架結(jié)構(gòu),平、立面無突出與縮進(jìn),樓層剛度均勻。符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-95)的結(jié)構(gòu)體系要求。
3) 該廠房框架柱截面寬度>300mm,填充墻、內(nèi)隔墻厚度>180mm,并與主體結(jié)構(gòu)連接可靠。符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-95)的構(gòu)造要求。
綜上所述,該工程抗震性能符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB50023-95)的要求。
5. 結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算
根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件用鋼筋、混凝土強(qiáng)度等級(jí),現(xiàn)有使用荷載情況以及地區(qū)抗震設(shè)防的要求,按現(xiàn)行規(guī)范對(duì)該結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力驗(yàn)算,主要參數(shù)如下:建筑類別:丙類;風(fēng)荷載:基本風(fēng)壓0.50KN/m2;雪荷載:基本雪壓0.30KN/m2;屋面均布活荷載:0.50KN/m2;
地震作用:抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組;框架梁、柱用混凝土強(qiáng)度等級(jí)取為C20,受力鋼筋取為HRB335級(jí)。驗(yàn)算結(jié)果表明,其結(jié)構(gòu)承載力滿足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求。
6. 可靠性鑒定評(píng)級(jí)
6.1 項(xiàng)目評(píng)定
1)結(jié)構(gòu)布置;該工程結(jié)構(gòu)布置合理,結(jié)構(gòu)形式與構(gòu)件選型正確,傳力路線合理,結(jié)構(gòu)構(gòu)造和連接可靠,符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定,滿足使用要求。該項(xiàng)目評(píng)為A級(jí)。
2)承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng);(1)地基基礎(chǔ);該廠房未發(fā)現(xiàn)因基礎(chǔ)不均勻沉降而引起的主體結(jié)構(gòu)裂縫,地基基礎(chǔ)工作正常。該項(xiàng)目評(píng)定為A級(jí)。(2)混凝土結(jié)構(gòu);根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果和計(jì)算綜合分析,各子項(xiàng)評(píng)定如下:
承載能力:經(jīng)驗(yàn)算,該工程的結(jié)構(gòu)承載力及抗震承載力滿足國(guó)家現(xiàn)行規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)抗力與作用效應(yīng)之比R/γ0S≥1.0。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。
構(gòu)造和連接:該廠房的構(gòu)造合理、連接可靠,經(jīng)檢查無變形或位移等異常情況。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。
裂縫:經(jīng)檢查,該廠房的梁、板、柱等混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)受力裂縫。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。
變形:經(jīng)檢查,沒有發(fā)現(xiàn)梁柱存在明顯變形的現(xiàn)象。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。
綜合上述子項(xiàng)評(píng)定結(jié)果可知,該項(xiàng)目評(píng)定為A級(jí)。
3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)
(1)使用功能;屋面系統(tǒng):構(gòu)造完好,排水通暢;屋蓋構(gòu)件無嚴(yán)重變形和歪斜;構(gòu)件連接處無明顯裂縫或松動(dòng)。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。墻體及門窗:完好。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。防護(hù)設(shè)施:完好。該子項(xiàng)評(píng)定為a級(jí)。(2)承重結(jié)構(gòu);按砌體結(jié)構(gòu)及混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的規(guī)定評(píng)定為a級(jí)。綜合上述子項(xiàng)評(píng)定結(jié)果可知,該項(xiàng)目評(píng)定為A級(jí)。
6.2 綜合鑒定評(píng)級(jí)
該工程的綜合鑒定評(píng)級(jí)應(yīng)包括結(jié)構(gòu)布置、承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)三個(gè)組合項(xiàng)目。
1)承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng):
承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的傳力樹為:屋(樓)面板框架梁框架柱基礎(chǔ)地基。將(屋架)板、梁、柱均定為基本構(gòu)件,其評(píng)定等級(jí)為A級(jí),其它非基本構(gòu)件的評(píng)定等級(jí)也為A級(jí)。因此,所有承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的傳力樹均被評(píng)為A級(jí),承重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組合項(xiàng)目的評(píng)定等級(jí)為A級(jí)。
2)結(jié)構(gòu)布置:A級(jí)。
3)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng):A級(jí)。
根據(jù)上述組合項(xiàng)目的評(píng)定等級(jí)結(jié)果,并結(jié)合該工程的實(shí)際使用狀態(tài)等的綜合判定,該工程的綜合鑒定評(píng)級(jí)為一級(jí)。
7. 鑒定結(jié)論
該廠房綜合鑒定評(píng)級(jí)為一級(jí)。可靠性符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求,可按目前的使用功能正常使用。
8. 建議
結(jié)構(gòu)在其整個(gè)生命周期中,由于結(jié)構(gòu)損傷的不斷累積,將會(huì)嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性,并且在結(jié)構(gòu)損傷以后,其恢復(fù)力特征也將發(fā)生變形。因此,對(duì)既有結(jié)構(gòu)進(jìn)行鑒定時(shí),必須要考慮損傷累積對(duì)結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響。通過對(duì)可靠性鑒定的一些注意事項(xiàng)做簡(jiǎn)單總結(jié),對(duì)于一般框架結(jié)構(gòu)廠房的可靠性鑒定,鉆取受彎構(gòu)件混凝土芯樣時(shí),由于修補(bǔ)效果難以得到有效監(jiān)控,應(yīng)盡量把取樣區(qū)定在界面受拉區(qū),以降低混凝土損失對(duì)抗壓的不利影響,且應(yīng)鑿除抹灰層仔細(xì)觀察表面以便使鉆芯位置避開裂縫;對(duì)于柱主筋的截取,為將檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)造成的不利影響降到最低,應(yīng)盡量選取頂層柱進(jìn)行破損取樣。
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篇9
【關(guān)鍵詞】多層磚混結(jié)構(gòu)建筑;抗震加固;工程案例
一、多層磚混結(jié)構(gòu)建筑震害的表現(xiàn)
多層磚混建筑是指磚墻作為主要承重結(jié)構(gòu)的剛性房屋,其樓蓋和屋面為現(xiàn)澆或裝配式鋼筋混凝土梁、板。其震害主要發(fā)生在以下部位:
(1)墻體主要震害為斜向裂縫、X向裂縫、水平裂縫及垂直裂縫,一般出現(xiàn)在樓梯間頂層休息平臺(tái)以上的外縱墻,空曠房間外縱墻窗臺(tái)下,屋面板及樓板底面,門窗洞口上部,頂層圈粱下,山墻、地基不均勻沉降處的墻體等地方。
(2)樓蓋及屋蓋主要震害為屋蓋隔熱層蓋板散亂、塌落;樓板、屋面板與墻體的水平裂,樓板與磚墻錯(cuò)動(dòng)及樓板間開縫等等。
(3)出屋面小屋主要是四周墻體出現(xiàn)單向斜裂縫或X裂縫,墻體轉(zhuǎn)角處呈環(huán)狀水平裂縫。
(4)平拱磚過梁當(dāng)兩側(cè)墻體變形時(shí),梁將在跨中或支座處出現(xiàn)裂縫,甚至掉磚。
二、多層磚混結(jié)構(gòu)建筑抗震加固方法
1、提高抗震承栽力
(1)面層加固法(夾板墻)加強(qiáng)原有墻體。磚墻體遭到中等和輕微破壞需要修復(fù)和加固,可在原墻體面加面層來實(shí)現(xiàn)。面層的材料可視墻體需增強(qiáng)抗震強(qiáng)度的大小選用下列3種:第一,水泥砂漿面層。當(dāng)磚墻體的抗震強(qiáng)度雖不滿足要求,但相差不大時(shí),可用水泥砂漿面層來加固。面層厚度以1.5cm~3cm為宜,用水泥砂漿來修補(bǔ)或加固有裂縫的墻體,宜將裂縫剔開深約lcm槽口。第二,鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層。當(dāng)磚墻的抗震強(qiáng)度與需要相差大時(shí),可用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層來加固。面層厚度以2.5cm~4cm為宜,鋼筋網(wǎng)間距為lOcm~25cm。雙面做面層時(shí),可用電鉆順豎縫人工打孔,間距50cm左右,用s形鋼筋鉤將兩面鋼筋網(wǎng)鉤住。單面做面層時(shí),鋼筋網(wǎng)可用U形釘或扒釘與墻面固定。第三,鋼筋混凝上面層。當(dāng)磚墻體的抗震強(qiáng)度與需要相差懸殊,可采用鋼筋混凝土面層來加固。如用來加固在樓層中承受較大地震力的墻段,對(duì)于防止這類墻體在地震時(shí)先行破壞和提高整個(gè)樓層墻體的抗震強(qiáng)度都是較為有效的。
(2)修補(bǔ)和灌漿。對(duì)已開裂的墻體,可采用壓力灌漿修補(bǔ),對(duì)砌筑砂漿飽滿度程度差或砌筑砂漿強(qiáng)度等級(jí)偏低的墻體,可用滿墻灌漿加固。
(3)包角或鑲邊加固。在柱、墻角或門窗洞邊采用型鋼或鋼筋混凝土包角或鑲邊;柱、墻垛還可采用加現(xiàn)澆鋼筋混凝土套加固。
(4)外加柱加固。在墻體交接處采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱加固,柱與圈梁、拉桿連成整體,或與現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓、屋蓋可靠連接,外加柱必須有相應(yīng)的基礎(chǔ)。
(5)增設(shè)抗震墻。新增設(shè)的抗震墻可以是磚抗震墻,也可是鋼筋混凝土抗震墻,這種加固方法一般是剛性多層磚混墻體抗剪強(qiáng)度不足時(shí)采用。
2、加強(qiáng)房屋的整體性
當(dāng)墻體布置在平面內(nèi)不閉合時(shí),可增設(shè)墻段形成閉合,在開口處增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框;當(dāng)原房屋不符合要求時(shí)應(yīng)增設(shè)圈梁,外墻圈梁一般用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,內(nèi)墻圈梁可用鋼拉桿或在進(jìn)深梁端加錨桿代替;當(dāng)縱橫墻連接差時(shí),可增設(shè)鋼拉桿、錨桿或外加壁柱和外加圈梁的方法;樓面、屋蓋梁支承長(zhǎng)度不足時(shí),可增設(shè)托梁或采用其他有效措施。
對(duì)房屋中易倒塌部位,可采用下述方法加固:承重窗間墻寬度過小或抗震能力不能滿足要求時(shí),可增設(shè)鋼筋混凝土窗框或采用面層、板墻等加固;隔墻無拉結(jié)或拉結(jié)不牢,可采用鑲邊、埋設(shè)鐵夾套、錨筋或鋼拉桿加固;支撐大梁等的墻段抗震能力不能滿足要求時(shí),可增設(shè)砌體柱、鋼筋混凝土柱或采用面層、板墻加固;出屋面的樓梯間、電梯間和水箱間不符合鑒定要求時(shí),可采用面層或外加柱加固,其上部應(yīng)與屋蓋構(gòu)件連接,下部應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的加固措施相連。
三、多層磚混結(jié)構(gòu)抗震加固的案例分析
以某學(xué)校的一幢教學(xué)樓為例,對(duì)其進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)、安全性分析和抗震鑒定,提出了加固維護(hù)處理方案。
1、工程概況
該幢教學(xué)樓為3~5層磚混結(jié)構(gòu),建筑面積為2430,東西長(zhǎng)52.28m,南北寬13.44m,平面及墻體布置不規(guī)則,基本開間為3.3m,層高3.6m,檐高(5層)18.45 m,女兒墻標(biāo)高19.55m,下部采用鋼筋砼條型基礎(chǔ),上部為鋼筋砼現(xiàn)澆梁、預(yù)制空心板樓(屋)面,采用混合砂漿砌240(局部120)厚粘土磚墻,主體結(jié)構(gòu)與二次接建樓體間設(shè)變形縫,毗鄰處兩部分各有一道完全貫通南北向橫墻。
2、結(jié)構(gòu)表觀檢測(cè)
對(duì)該樓東、西兩個(gè)部分內(nèi)、外墻體和梁、板等受力薄弱部位及其它易損構(gòu)件進(jìn)行表觀檢查。
(1)一層?xùn)|端的一窗洞口周圍砌體產(chǎn)生貫通斜向長(zhǎng)裂縫;二層該位置也存在同樣斜裂縫,但縫寬比一層小,縫長(zhǎng)比一層短,兩處裂縫均較陳舊,沒有新擴(kuò)展跡象。該裂縫產(chǎn)生原因是由于東部二次接建時(shí),對(duì)主體結(jié)構(gòu)東端局部地基產(chǎn)生附加應(yīng)力,原有結(jié)構(gòu)東端基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,致使上部砌體受到較大的剪應(yīng)力而產(chǎn)生破壞,現(xiàn)基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)變形已穩(wěn)定。
(2)基礎(chǔ)散水構(gòu)造局部開裂,是基礎(chǔ)不均勻沉降造成的,雨季易造成基礎(chǔ)部分滲水,長(zhǎng)期以往則對(duì)局部地基土的承載力形成不利影響。
(3)三層部分梁下砌體產(chǎn)生“八”字裂縫,裂縫延砌筑砂漿灰縫開裂,現(xiàn)場(chǎng)檢查該部分梁下未設(shè)置砼梁墊,墻體砌筑用砂漿強(qiáng)度偏低,造成該類部位承載力不足,產(chǎn)生破壞。
3、加固維護(hù)對(duì)策
(1)教學(xué)樓東部接建部位最大高度、層數(shù)及高寬比不滿足建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn),建議減層降高。
(2)部分墻體開裂部位,采用水玻璃砂漿等材料進(jìn)行灌縫修補(bǔ);局部裂縫較寬部位,可采用單面或雙面掛鋼筋網(wǎng)及砂漿面層處理。
(3)在平面變截面處、樓梯間整體性較差的墻體上設(shè)置鋼筋網(wǎng)夾板墻(與樓板、頂棚有可靠連接),或增設(shè)現(xiàn)澆混凝土附壁柱、圈梁,形成整體框架,預(yù)制板樓、屋蓋可增設(shè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆層或增設(shè)托梁加固。
(4)砂漿強(qiáng)度、混凝土強(qiáng)度檢測(cè)值部分較低,因抽檢構(gòu)件較少,應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。對(duì)砂漿強(qiáng)度較低墻體設(shè)置鋼筋網(wǎng)夾板墻,局部梁下可增設(shè)附壁柱,對(duì)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)值偏低的梁可貼碳纖維,以增加承載力。
(5)構(gòu)造柱設(shè)置不全部位應(yīng)增設(shè)外加柱。當(dāng)墻體已采取夾板墻加固時(shí),在墻體交結(jié)處增設(shè)配筋加強(qiáng)帶即可。
(6)窗間墻寬度較小等易倒塌部位,可增設(shè)鋼筋混凝土窗框或采用鋼筋網(wǎng)夾板墻加固,女兒墻超高的部分應(yīng)予以拆除。
四、結(jié)束語
磚混結(jié)構(gòu)房屋,在當(dāng)前乃至今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期將仍是我國(guó)民用建筑的主要結(jié)構(gòu)類型之一,限于目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及人口環(huán)境等現(xiàn)實(shí)情況,還不可能將現(xiàn)有不滿足抗震設(shè)防要求的磚混結(jié)構(gòu)房屋全部拆除重建。因此,只能在抗震鑒定的基礎(chǔ)上,綜合考慮經(jīng)濟(jì)和安全的因素,采取不同的加固措施,使其達(dá)到相應(yīng)的抗震設(shè)防要求,防御和減輕地震災(zāi)害,保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)、政治和科技的健康發(fā)展。因此,在工程建設(shè)中,我們應(yīng)該重視工程抗震加固的積極意義。
參考文獻(xiàn):
篇10
第二條在抗震設(shè)防區(qū)從事房屋建筑工程抗震設(shè)防的有關(guān)活動(dòng),實(shí)施對(duì)房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理,適用本規(guī)定。
第三條房屋建筑工程的抗震設(shè)防,堅(jiān)持預(yù)防為主的方針。
第四條國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)全國(guó)房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理工作。
縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門負(fù)責(zé)本行政區(qū)域內(nèi)房屋建筑工程抗震設(shè)防的監(jiān)督管理工作。
第五條國(guó)家鼓勵(lì)采用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)行房屋建筑工程的抗震設(shè)防。
制定、修訂工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)時(shí),應(yīng)當(dāng)及時(shí)將先進(jìn)適用的抗震新技術(shù)、新材料和新結(jié)構(gòu)體系納入標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,在房屋建筑工程中推廣使用。
第六條新建、擴(kuò)建、改建的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)規(guī)定和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)防。
任何單位和個(gè)人不得降低抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。
第七條建設(shè)單位、勘察單位、設(shè)計(jì)單位、施工單位、工程監(jiān)理單位,應(yīng)當(dāng)遵守有關(guān)房屋建筑工程抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,保證房屋建筑工程的抗震設(shè)防質(zhì)量,依法承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。
第八條城市房屋建筑工程的選址,應(yīng)當(dāng)符合城市總體規(guī)劃中城市抗震防災(zāi)專業(yè)規(guī)劃的要求;村莊、集鎮(zhèn)建設(shè)的工程選址,應(yīng)當(dāng)符合村莊與集鎮(zhèn)防災(zāi)專項(xiàng)規(guī)劃和村莊與集鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃中有關(guān)抗震防災(zāi)的要求。
第九條采用可能影響房屋建筑工程抗震安全,又沒有國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的新技術(shù)、新材料的,應(yīng)當(dāng)按照有關(guān)規(guī)定申請(qǐng)核準(zhǔn)。申請(qǐng)時(shí),應(yīng)當(dāng)說明是否適用于抗震設(shè)防區(qū)以及適用的抗震設(shè)防烈度范圍。
第十條《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》中甲類和乙類建筑工程的初步設(shè)計(jì)文件應(yīng)當(dāng)有抗震設(shè)防專項(xiàng)內(nèi)容。
超限高層建筑工程應(yīng)當(dāng)在初步設(shè)計(jì)階段進(jìn)行抗震設(shè)防專項(xiàng)審查。
新建、擴(kuò)建、改建房屋建筑工程的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)作為施工圖審查的重要內(nèi)容。
第十一條產(chǎn)權(quán)人和使用人不得擅自變動(dòng)或者破壞房屋建筑抗震構(gòu)件、隔震裝置、減震部件或者地震反應(yīng)觀測(cè)系統(tǒng)等抗震設(shè)施。
第十二條已建成的下列房屋建筑工程,未采取抗震設(shè)防措施且未列入近期拆除改造計(jì)劃的,應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震鑒定:
(一)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》中甲類和乙類建筑工程;
(二)有重大文物價(jià)值和紀(jì)念意義的房屋建筑工程;
(三)地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)的房屋建筑工程。
鼓勵(lì)其他未采取抗震設(shè)防措施且未列入近期拆除改造計(jì)劃的房屋建筑工程產(chǎn)權(quán)人,委托具有相應(yīng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的單位按現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震鑒定。
經(jīng)鑒定需加固的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)在縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門確定的限期內(nèi)采取必要的抗震加固措施;未加固前應(yīng)當(dāng)限制使用。
第十三條從事抗震鑒定的單位,應(yīng)當(dāng)遵守有關(guān)房屋建筑工程抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定,保證房屋建筑工程的抗震鑒定質(zhì)量,依法承擔(dān)相應(yīng)責(zé)任。
第十四條對(duì)經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程,產(chǎn)權(quán)人應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的設(shè)計(jì)、施工單位進(jìn)行抗震加固設(shè)計(jì)與施工,并按國(guó)家規(guī)定辦理相關(guān)手續(xù)。
抗震加固應(yīng)當(dāng)與城市近期建設(shè)規(guī)劃、產(chǎn)權(quán)人的房屋維修計(jì)劃相結(jié)合。經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進(jìn)行裝修改造時(shí),應(yīng)當(dāng)同時(shí)進(jìn)行抗震加固。
有重大文物價(jià)值和紀(jì)念意義的房屋建筑工程的抗震加固,應(yīng)當(dāng)注意保持其原有風(fēng)貌。
第十五條房屋建筑工程的抗震鑒定、抗震加固費(fèi)用,由產(chǎn)權(quán)人承擔(dān)。
第十六條已按工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)或抗震加固的房屋建筑工程在合理使用年限內(nèi),因各種人為因素使房屋建筑工程抗震能力受損的,或者因改變?cè)O(shè)計(jì)使用性質(zhì),導(dǎo)致荷載增加或需提高抗震設(shè)防類別的,產(chǎn)權(quán)人應(yīng)當(dāng)委托有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行抗震驗(yàn)算、修復(fù)或加固。需要進(jìn)行工程檢測(cè)的,應(yīng)由委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行檢測(cè)。
第十七條破壞性地震發(fā)生后,當(dāng)?shù)厝嗣裾ㄔO(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)組織對(duì)受損房屋建筑工程抗震性能的應(yīng)急評(píng)估,并提出恢復(fù)重建方案。
第十八條震后經(jīng)應(yīng)急評(píng)估需進(jìn)行抗震鑒定的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)按照抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定。經(jīng)鑒定需修復(fù)或者抗震加固的,應(yīng)當(dāng)按照工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修復(fù)或者抗震加固。需易地重建的,應(yīng)當(dāng)按照國(guó)家有關(guān)法律、法規(guī)的規(guī)定進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)。
第十九條當(dāng)發(fā)生地震的實(shí)際烈度大于現(xiàn)行地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖對(duì)應(yīng)的地震基本烈度時(shí),震后修復(fù)或者建設(shè)的房屋建筑工程,應(yīng)當(dāng)以國(guó)家地震部門審定、的地震動(dòng)參數(shù)復(fù)核結(jié)果,作為抗震設(shè)防的依據(jù)。
第二十條縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)房屋建筑工程抗震設(shè)防質(zhì)量的監(jiān)督管理,并對(duì)本行政區(qū)域內(nèi)房屋建筑工程執(zhí)行抗震設(shè)防的法律、法規(guī)和工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)情況,定期進(jìn)行監(jiān)督檢查。
縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)村鎮(zhèn)建設(shè)抗震設(shè)防進(jìn)行指導(dǎo)和監(jiān)督。
第二十一條縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)對(duì)農(nóng)民自建低層住宅抗震設(shè)防進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)和技術(shù)服務(wù),鼓勵(lì)和指導(dǎo)其采取經(jīng)濟(jì)、合理、可靠的抗震措施。
地震重點(diǎn)監(jiān)視防御區(qū)縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)通過拍攝科普教育宣傳片、發(fā)送農(nóng)房抗震圖集、建設(shè)抗震樣板房、技術(shù)培訓(xùn)等多種方式,積極指導(dǎo)農(nóng)民自建低層住宅進(jìn)行抗震設(shè)防。
第二十二條縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門有權(quán)組織抗震設(shè)防檢查,并采取下列措施:
(一)要求被檢查的單位提供有關(guān)房屋建筑工程抗震的文件和資料;
(二)發(fā)現(xiàn)有影響房屋建筑工程抗震設(shè)防質(zhì)量的問題時(shí),責(zé)令改正。
第二十三條地震發(fā)生后,縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)組織專家,對(duì)破壞程度超出工程建設(shè)強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)允許范圍的房屋建筑工程的破壞原因進(jìn)行調(diào)查,并依法追究有關(guān)責(zé)任人的責(zé)任。
國(guó)務(wù)院建設(shè)主管部門應(yīng)當(dāng)根據(jù)地震調(diào)查情況,及時(shí)組織力量開展房屋建筑工程抗震科學(xué)研究,并對(duì)相關(guān)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂。
第二十四條任何單位和個(gè)人對(duì)房屋建筑工程的抗震設(shè)防質(zhì)量問題都有權(quán)檢舉和投訴。
第二十五條違反本規(guī)定,擅自使用沒有國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)又未經(jīng)審定通過的新技術(shù)、新材料,或者將不適用于抗震設(shè)防區(qū)的新技術(shù)、新材料用于抗震設(shè)防區(qū),或者超出經(jīng)審定的抗震烈度范圍的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,并處以1萬元以上3萬元以下罰款。
第二十六條違反本規(guī)定,擅自變動(dòng)或者破壞房屋建筑抗震構(gòu)件、隔震裝置、減震部件或者地震反應(yīng)觀測(cè)系統(tǒng)等抗震設(shè)施的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,并對(duì)個(gè)人處以1000元以下罰款,對(duì)單位處以1萬元以上3萬元以下罰款。
第二十七條違反本規(guī)定,未對(duì)抗震能力受損、荷載增加或者需提高抗震設(shè)防類別的房屋建筑工程,進(jìn)行抗震驗(yàn)算、修復(fù)和加固的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。
第二十八條違反本規(guī)定,經(jīng)鑒定需抗震加固的房屋建筑工程在進(jìn)行裝修改造時(shí)未進(jìn)行抗震加固的,由縣級(jí)以上地方人民政府建設(shè)主管部門責(zé)令限期改正,逾期不改的,處以1萬元以下罰款。
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