房屋加固设计方案范文

时间:2023-11-05 08:42:27

房屋加固设计方案

房屋加固设计方案篇1

关键词: 房屋建筑结构加固目的原因技术应用

中图分类号:TU24 文献标识码: A

一.引言

随着我国城市化的进程不断加快。各地高楼大厦拔地而起,这给房屋建筑技术提出了新的要求,我国房屋建筑施工加固技术在最近几年来得到快速的发展。在房屋的质量安全控制中,房屋建筑施工结构加固技术起到了极其关键的作用。屋建筑关系到人们的日常生活,其质量的好坏影响到使用的安全性,因此房屋建筑结构加固设计与施工技术在建筑工程中就变得越来越为重要。为了提升建筑物的结构稳固性,减少人员伤亡与财产损失,必须对房屋的建筑结构进行加固设计及提高施工技术水平。

二. 房屋建筑结构加固的主要目的及原因

1、房屋建筑结构加固的主要目的

由于房屋建筑工程地质勘察不到位、设计达不到规范标准、施工过程中使用的主要原材料达不到设计要求、施工技术方案或施工过程不规范、使用不合理等主观原因或因地震、台风等外界自然因素的影响,导致房屋建筑倾斜、结构不稳定、墙体构件开裂,无法满足房屋结构的安全性、耐久性,严重影响正常使用。为了消除这类房屋建筑中的安全隐患,提高长期使用质量,在确信有加固价值的前提下,就应该对存在隐患的房屋建筑进行加固,其目的是提高房屋建筑结构构件的坚固程度,让其满足有关规范要求;提高房屋建筑结构构件的稳定程度,使其满足有关规范要件;提高房屋建筑结构的刚韧程度,使其满足相关规范所允许的变形程度和裂开缝隙宽度的要求;提高房屋建筑结构的耐久性,以便改善使用功能。

2、房屋建筑结构加固的原因

在很多情况之下,我们都要对房屋的建筑结构予以加固,建筑结构的加固具有不同的原因不同的特点,但是主要表现为以下几个方面:第一,房屋建筑的用途发生了改变;第二,房屋建筑出现了一些不合理设计;第三,房屋建筑的设计规范和设计要求逐渐的提高;第四,因为自然灾害的破坏,致使房屋建筑不得不将房屋的建筑结构予以加固。随着社会经济的不断发展,我国的房地产行业也得到了一定的开发,建筑工程项目的逐渐增多,致使我国城市用地面积逐渐的减少,为了推动我国节约型社会的发展,我们就要加大对人们要求的满足,把一些旧的建筑物重新进行评估,并将有利用价值的建筑物进行回收利用,可以通过新技术的运用将我国房屋建筑的原貌和房屋建筑的功用进行改变。

3. 房屋建筑结构加固技术有以下六大基本原则:

(1)合理考虑房屋建筑的材料性能。房屋建筑设计人员应根据房屋实际结构来选取建筑材料。像对混泥土进行加固时,就应当在原结构的混凝土强度基础上再提高一级来处理。通常在房屋结构缺少原材料时,按照实测材料的强度等级来取值,以使方案的初选材料和原结构设计相吻合。

(2)尽量利用力学体系的实体效应。房屋建筑结构加固虽然只是针对于一些危险构件,但是考虑其结构对房屋整体结构效应是必要的。

(3)先检测再加固原则。一般情况下,首先应对需要加固的房屋建筑结构或构件进行检查,对其进行可靠性的鉴定分析;全方位地了解现有结构材料的性能、结构与构造、结构体系、结构存在的缺陷、结构及构件受损程度、结构受力状况及持力水平等相关信息,为确定建筑结构的加固方案奠定前期基础性准备工作。

(4)尽量使用原材料与构件。虽然原有房屋建筑结构遭受了一定的破损,但在原有的基础上还是有一定的承受力。因此,在进行房屋建筑结构加固的过程中,应当尽量减少对房屋原有建筑结构的损坏,减轻对房屋原有建筑结构或构件因为拆除造成的二次损伤或破坏。

(5)房屋建筑结构加固技术达到抗震效能,以创造社会经济效益。我国地处板块交界处,地震的频发率也高。特别在不能准确预算出地震发生的时间情况下,加固房屋建筑结构来达到防震的效能,不仅是我国建筑技术上的重大突破,也能造福于人民。

(6)综合性考虑房屋建筑结构的加固因素、条件。房屋建筑结构要进行加固,其方案的设计与实施并不是唯一的渠道和方法。而是应当综合考虑到其进行加固的可行性,必要性和经济上能够承担的物质能力。在现有的经济、技术、施工水平上,合理加固房屋建筑的结构才是明智且实用之举。

三. 不同类型加固工程与加固方案的解析

一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如,化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体哪个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快,省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。

1、以框架梁的加固为例。较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法,前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后果除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天能完成近200㎡左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。

2、以框架柱的加固为例。较为常见的加固方法有外包钢加同法,即在混凝土柱四周外包型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干式作业法与湿式作业法两种形式;干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包于需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间无连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用浮胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。

四.房屋建筑结构加固技术应用

房屋建筑是一项具有一定严谨性的行业,随着时间的推移,房屋建筑行业得到多年的持续发展以及创新的更迭,其本身具有着独特的建筑魅力。随着我国技术科学的持续发展与创新,建筑行业经历了巨大的变化,即是一种具有多方位与多元化的综合发展。在房屋建筑的具体施工中存在着许多过去传统的工艺方法与手段,这些传下来的方法都是经过前人的长年研究得出来的,这就需要我们对这些传统的工艺方法以及手段进行持续的学习以及不断的创新,并且在对待此工艺技术发展必须秉着严谨的态度。然而,新型的材料、设备以及工艺的产生也相应的促进了新型方法的产生,将新方法与旧方法进行有机融合能够为房屋建筑结构的加固技术提供一个更广阔的平台。

1.碳纤维的加固技术

房屋加固设计方案篇2

关键词:钢筋混凝土;框架结构;加层;抗震设计

中图分类号:TU375文献标识码: A

引言:在这些旧的建筑物上进行加层,一方面可以增加建筑面积、节约投资以及材料,节约各项公共生活设备和市政设施,另一方面还可以避免因拆等事带来的不必要的麻烦,这种一举多得的措施使得建筑物的加层成为了解决建筑面积不足的良策,具有广泛的适用性和良好的经济性。在1980年之前,我国建造的钢筋混凝土建筑多为10层以下,采用的是框架、装配式单层厂房结构等。这期间的建筑结构在设计中,大都没有很好地考虑结构的抗震问题。随着社会的不断发展,这类建筑在进行加层时普遍面临结构抗震的重新设计问题。

一、工程概况

北京市某高校学生食堂建造于1983年,为两层的钢筋混凝土框架结构,局部有突出屋面的电梯机房。房屋的总建筑面积为1610m2。按北京市抗震设防烈度8度设计。房屋的总长为34. 65m、宽20. 25m、总高 12. 7m。其中1层为5m、2层为4. 2m、局部3层 (电梯机房)为3. 8m。房屋平面示意图见图1。房 屋采用装配整体式框架结构,预制柱、叠合梁。楼屋 面板为预应力长向圆孔板,局部采用浇混凝土结 构。房屋的1层为主操作间及办公用房,2层为学生餐厅及包间。近期,由因为学校规模的扩大,学生就餐人 数的增加,原食堂已远不能满足实际需要,拟在原建筑 物上增加一层或二层,以扩大使用面积。

二、加层方案及结构验算

在确定加层方案之前,首先对房屋现状进行了 现场调查及测试。该楼现状良好,未发现有结构上 的明显缺陷,房屋构件混凝土强度等级满足原设计 要求。

1.加层方案确定的一般原则

本工程在确定加层方案时遵循以下主要原则:

(1)在满足使用要求的情况下,尽量降低所加层 层高,以减轻荷载;

(2)原屋面在加层后改为楼面,作为餐厅,使用 活荷载增大较多,新做楼面面层恒载应尽可能减小, 以保证原屋面结构构件的安全使用;

(3)新加层的内外墙体应采用保温隔热性能好 的轻质材料;

(4)新加层的屋面应采用轻型屋面系统,以减 轻荷载;

(5)屋顶若采用女儿墙的形式,则其高度应尽可能 降低。

2.加层方案分析计算比较

由于本工程为学生食堂,不能影响学生正常就 餐,故施工时间被限定于寒暑假,工期短;由于食堂 工艺的限制,对原有结构的加固不能影响主操作间 的正常运转,另外原有部分的电气及设备还需进行 扩容和更新改造。由此提出四点要求,即,

(1)不影响原结构的安全可靠性;

(2)不影响原房屋的正常使用;

(3)质优价廉,施工周期短;

(4)配合电气及设备的改造。

3.具体方案

经过现场仔细的查对,并会同设备专业协调,决定将 主操作间拔气通道改道,在1层的灶台上方设置主管 道,从板底部水平走管,直接从1层窗户通至室外, 然后沿外墙升至屋顶排气。这样一来,就可将3轴线原有 的拔气道废除,其双层砖墙即可拆除更换为轻质墙 体。同时,将K轴2层内砖墙亦更换为轻质墙体, 可使3轴和K轴梁上荷载大幅度减轻,承载力不足 的基础所承担的荷载也随之大幅度减轻。经同甲方 协商,原电梯机房不再增加一层,维持原状,仅更换 电梯,既减少了一部分加层工作量,又避免出现出屋 面局部突出部位,对房屋整体抗震性能有利,并减少 对楼电梯间原有结构的影响。方案2中其余做法仍 同方案1。

进行加层后,将地基基础和原有结构 重新复核验算。计算结果表明,在减轻荷载和电梯 机房不加层后,地基基础全部能够满足要求。其水 平地震作用下本房屋的层间弹性位移及层间弹性位 移角见下表,均能够满足要求。

经加层改造后,由于地震作用的减 轻,原有框架梁柱配筋不满足部位大大减少。框架 柱配筋全部满足要求,框架梁主筋在1层支座不满 足的部位减少为仅在房屋四角出现。电梯机房对应 的1、层部位由于未作改动,计算结果表明其能够 满足要求,不必再进行加固处理。

由此可见,采用此方案尽管由于电梯机房未加 层而损失了一部分使用面积和功能,但大大减少了原有结 构的加固面。基础、框架柱和一层框架内梁均不用加固,对主操作间的正常运转影响很小,可 以保证在假期很短的停伙时间内完成对原有一层的加固改造。在保证结构安全可靠的前提下,降低了 整个工程的施工难度,降低了工程的造价,保证 在有限的工期内可以完成整个工程进度。

三、抗震加固及加层设计

1.框架梁抗震加固

框架梁抗震加固设计应坚持的原则是:结构及 构件加固后,各楼层屈服强度和刚度的增长率大大 高于可能的地震剪力和地震反应的增长率,这样才 能确保加固方案的有效和可行。根据这个原则,在 增加楼层强度和刚度的同时应尽量减少地震作用的 增大。按照前文的计算分析结果,由于本工程选用 轻钢结构的加层方案,新加层与原有结构刚度相差 较大,为保证加层后整体结构各层的刚度不致突变 而在新加层设置了一定数量的支撑,抗震加固方案 中保持了原有结构的刚度,不宜再予以提高。故此 框架梁宜仅进行强度加固。

由此可选用的加固方法有外包钢加固法,外部 粘钢加固法和外部粘贴碳纤维加固法。此三种方法 均可直接对强度不足的构件进行补强加固,且基本 不增加结构原有刚度和重量,使地震作用基本不增 力口,可达到加固要求。根据本工程的实际情况,因工 程投资有限,粘贴碳纤维加固法造价过高而未予选用。另外,因施工时间仅为一个月,又正值北方最为 寒冷的季节,采用外部粘钢加固法所使用的结构胶 在冬季凝固时间将加长。为尽量减少湿作业,笔者 选用了湿式外包钢加固法。

框架梁加固存在两种情况:一是一层梁支座主 筋不足的加固;二是二层梁跨中主筋不足的加固。

对于梁支座,选用一根5mm厚,宽度为100mm (长度不小于1/3梁跨)的扁钢作为加固主筋。扁钢 在支座端部应有可靠锚固措施。为保证其足够的锚 固长度,在框架柱根部设置角钢围套,将扁钢与角钢 围套对焊。同时设置间距为300mm的箍筋固定扁 钢。为保证箍筋的箍套效果,将梁上剔出凹槽再焊 接箍筋。支座节点做法参见图2a。

跨中加固选用二根L75@ 6通长角钢作为加固 主筋,端部与框架柱连接,设置间距为300mm的扁 钢箍并用螺栓穿楼板连接。做法参见图2b。

2.加层柱脚节点设计

在钢筋混凝土框架结构上接建钢结构,新加层 柱脚与原结构的连接是设计的关键和难点。新旧部 分连接必须可靠,保证水平力的传递。尤其对于抗 震设防高烈度地区,连接节点应采用刚接形式,方能 控制钢结构层的水平位移并保证其承担柱底弯矩。 本工程新加层楼面(原二层屋面)建筑面层厚度 因控制荷载而限制在50mm之内,建筑要求柱脚不 得出现高台,使得柱脚突出原结构层高度不允许超 过50mm,常规做法难以达到要求。通过各种方案 的计算分析比较,选用长螺栓穿楼板将钢柱脚与原 钢筋混凝土柱在梁底部连接。

四、施工要求

对于抗震加固及加层改造工程施工,应严格控 制施工质量以保证新旧结构共同工作。对于本工程 的施工,提出了以下关键要求:

(1)施工应避免对原结构造成损伤,所有穿过 原构件的孔洞均应采用机械钻孔。钻孔前应先用红 外线钢筋测定仪探出钢筋位置;

(2)原有构件表面基层应打磨平整并修补缺 陷,用压力水冲净;

(3)部分钢件必须现场放样,确认无误后方可 施工;

(4)湿式外包钢加固及结构胶锚固处,灌浆后 不应再对钢件进行锤击、移动和焊接。钢筋的化学 锚固应由专业队伍施工并做现场检验;

(5)加固后外露钢件表面涂刷混凝土界面剂后外挂钢丝网,再涂抹25mm厚1: 3的水泥砂浆;

(6)施工时应注意根据改造及抗震加固项目, 合理安排施工流程。

该食堂经过加层及改造后,增加了使用面积,并 改善了内部工艺流程和就餐环境。在保证原有的结 构安全可靠的前提下做到经济适用,在有限的工期 内完成了加层改造任务。

结语

对旧的建筑进行加层是一项值得推广的行为,但在操作中,应注意其原本的设计层数,以免造成安全事故,其次,对于抗震性的鉴定与研究也必不可少。本文在参考相关文献的基础上,根据实际案例,希望能为同行提供借鉴经验。

参考文献

[1]中华人民共和国建设部.GB 50367―2006混凝土结构 力口固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002:15-30.

[2] 高剑平,国内外既有房屋加层改造发展概况,华东交通大学学报,2006,23(2):3~4

房屋加固设计方案篇3

关键词:加层改建层间位移结构可行性结构加固

中图分类号: TU978 文献标识码: A 文章编号:

概况

某学校幼儿园设计于2004至2005年,竣工于2005年,总建筑面积为2948㎡。房屋采用混凝土框架结构体系,共3层。目前由于使用上的需要,拟进行加1层改建,加层面积约为800㎡。

房屋建筑、结构设计状况

房屋平面接近矩形,东西长约44.6m,南北长约26.9m,房屋主体结构为地上3层,局部为2层,建筑总高度为11.25m。原设计为幼儿园用房,房屋主要轴网尺寸为7.0×7.0m和5.6×7.0m,室内外高差为0.45m。房屋平面示意图见图1。

图1 房屋平面示意图

房屋采用现浇钢筋混凝土框架结构体系,抗震设防烈度为7度,梁、柱基本为矩形截面。基础采用钢筋混凝土柱下承台+预应力管桩桩基。混凝土标号:主体结构均为C30。具体设计状况如下:

钢筋混凝土柱:柱截面尺寸基本为450×450mm,纵向配筋单边为225+222、225+322和425,箍筋均采用10@100/200、8@100/200。

钢筋混凝土梁:框架主梁截面尺寸主要为350×800mm、350×600mm、300×650mm、300×600mm等,梁底纵向配筋为18~25,箍筋主要采用8@100/200(4)、10@100/200(4)和8@150(2)。

基础:采用钢筋混凝土柱下承台+预应力管桩桩基,预应力管桩砼强度等级C80,桩直径500mm,桩总长27m,持力层为⑤3-1层灰色粉质粘土夹粘质粉土。独立承台的混凝土强度等级均为C30,厚度均为800mm,基底标高为-2.790m。

根据建筑改建设计方案,房屋加层部分仍采用钢筋混凝土框架结构,保持原结构形式不变,主要改建内容为:位于原房屋3层部分区域的屋面结构上加建一层。具体做法为原450×450钢筋混凝土框架柱采用截面不变、纵筋焊接的形式续建至拟定标高,新建屋面采用钢筋混凝土梁板结构屋面,并保证新老结构连接的安全性和可靠性。

现场检测

现场检测结果表明:房屋混凝土梁柱截面尺寸、实际配筋与原设计基本相符,但部分构件保护层偏厚,混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好,被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见,混凝土构件表面较平整,未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷,未发现钢筋有明显的锈蚀现象,但底层地坪有一些不规则的裂缝,房屋混凝土强度满足原设计C30的要求。房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显,房屋最大不均匀沉降量为23mm,倾斜率为0.31‰~0.69‰,房屋目前倾斜较小,满足现行规范要求。

结构体系及抗震构造分析

根据《建筑抗震设计规程》(GB50011-2010)的要求,按照7度抗震设防要求从结构体系、连接构造、材料强度、配筋情况等方面对改建后房屋结构进行了抗震构造分析:房屋结构体系和抗震构造满足现行抗震规范的要求。

结构验算

抗震验算根据实测结果并结合原竣工图纸及改建方案进行,同时按改建后荷载使用要求确定计算荷载。

房屋为乙类建筑,框架抗震等级为二级,Ⅳ类场地土,7度抗震烈度设防,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第一组;考虑风荷载作用,地面粗糙度为C类,基本风压0.55kN/m2;此外根据检测结果,混凝土 梁、柱钢筋保护层厚度均取30mm,原结构梁、柱截面尺寸、配筋按原设计取值。

验算结果表明:房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求。房屋底层框架柱存在个别超筋,纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况,各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况,房屋梁板基本满足承载力计算要求。房屋基础形式采用承台+预应力管桩桩基,房屋加层改建后,地基承载力满足使用要求。

分析与评估

6.1 房屋结构现状评估

混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好,建筑和结构布置与原设计相符。现场没有发现构件中存在明显的施工缺陷,混凝土构件表面较平整,被抽查梁柱的实际配筋与原设计基本相符,但部分梁柱构件保护层偏厚。

被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见,未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷,未发现钢筋有明显的锈蚀现象。但房屋底层部分区域地坪有一些不规则的裂缝。

房屋测量结果表明,房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显,房屋最大不均匀沉降量为23mm,倾斜率为0.31‰~0.69‰,房屋目前倾斜较小,满足现行规范要求。

通过对房屋结构体系、抗震构造与现行设计规范比较可知,房屋满足要求。房屋地基承载力满足使用要求。

抗震验算表明:按改建方案,房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求;房屋底层框架柱存在个别超筋、纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况,各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况;房屋梁板基本满足承载力计算要求。

综上所述,建议对存在的问题采取适当的加固处理措施,满足房屋正常安全使用和现行抗震规范要求。

6.2结构加固处理建议

对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固:

1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法,并确保新老结构连接的安全性和可靠性;

2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测,以便及时发现和解决问题,最终保证房屋安全和正常的使用;

3. 结合房屋的加层改建,应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理;

4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性,建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理;

5. 加固设计应由专业设计单位按照实际情况并结合房屋加层改建设计进行复核验算后进行,同时应严格遵照有关规范的规定。加固施工应由专业施工队伍进行施工,在施工中应严格控制施工质量。

6.3结构改造可行性

经上述抗震加固后,房屋的结构体系、抗震构造、构件连接、承载力和最大层间位移角等均能满足现行抗震规范要求,房屋的加层改建结构上是可行的。

结束语:

对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固:

1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法,并确保新老结构连接的安全性和可靠性;

2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测,以便及时发现和解决问题,最终保证房屋安全和正常的使用;

3. 结合房屋的加层改建,应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理;

4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性,建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理;

5. 加固设计应由专业设计单位按照实际情况并结合房屋加层改建设计进行复核验算后进行,同时应严格遵照有关规范的规定。加固施工应由专业施工队伍进行施工,在施工中应严格控制施工质量。

房屋加固设计方案篇4

关键词:冶金厂房;改扩建总体方案;改扩建技术措施;计算要点

1 工程概述

某钢铁企业欲对其一轧钢车间进行改扩建。厂房系上世纪70年代初建成投产,80年代末进行过改扩建。原有主轧跨厂房跨度24米,基本柱距6米,钢筋砼工字形柱,钢筋混凝土独立基础,鱼腹式吊车梁,预应力折线形屋架,大型屋面板。主轧跨厂房内原设计为1台20/5t桥式吊车,1台10t桥式吊车。

根据甲方的规划,在原有车间的基础上新建棒材车间。根据甲方及工艺专业的要求:保留主轧跨,拆除主轧跨以外的厂房;保留原厂房的柱子、吊车梁、屋架结构系统,拆除屋面板、天窗架,更换为压型钢板,厂房屋面改为有檩钢结构体系;并在原有主轧跨两侧各增加一跨,分别为?髿-?鬀原料成品跨,?鬄-?鬅轧辊间跨。另外轧钢厂房两端各增加数列轴线。改造后的典型厂房剖面见“图1”。

2 改扩建总体方案

2.1 仅保留原有主轧跨是因为原有其余各跨均不能满足工艺布置要求。

2.2 在利旧厂房两端新增部分用伸缩缝将其隔开成独立单元。

2.3 原有厂房已使用了30多年,从现场外观看,混凝土预制柱存在多处开裂,麻面,个别处还存在保护层脱落钢筋锈蚀现象,个别预应力混凝土鱼腹式吊车梁的支座处存在斜裂缝等,故要求甲方委托有资质的专业鉴定单位对利旧厂房作可靠度鉴定。经鉴定:单元结构的可靠性等级有二、三两个等级。个别杆件需做修补、加固、改造。

2.4 在“工程概述”中所述将原有大型混凝土屋面板改为有檩钢结构体系主要原因为:甲方要求的工期短,旧的大型屋面板有多处漏水,且与屋架连接不牢,采光效果也不好。改为轻钢结构施工快,可采用屋面采光板,且屋面防水得到较好处理。外加新增的?髿-?鬀跨、?鬄-?鬅跨新增吊车较原有厂房吊车重,屋面改为轻钢结构后可减少基础的加固工作量。

2.5 原有厂房采用的是大型混凝土屋面板,现采用有檩钢结构体系,原有屋面仅有屋面下弦水平支撑的,故要求增设屋面上弦水平支撑,同时在三角形屋架的屋脊处设置竖向支撑,以确保结构的整体稳定。

2.6 原有厂房采用的是大型混凝土屋面板,现采用有檩钢结构体系,故较原有厂房自重轻了许多,另外?鬂轴线的许多柱还是原有厂房的排架中间柱,现大部分为排架边柱,若按常规柱截面设计?髿轴线柱,则?鬁轴线柱上部纵筋不足,?鬂轴线柱纵筋不足。若对所有利旧排架柱进行加固,则施工的工作量及工作难度巨大,同时也丧失了利旧的意义。故在确定与利旧厂房相连接的?髿轴线柱时,将其截面加大以使其所分得的水平力占一榀排架的总水平力的比重加大(按侧移刚度分配)从而减小?鬁、?鬂轴线排架柱的弯矩。

2.7 原有主轧跨?鬁轴线柱靠?鬀轴线侧及?鬂轴线柱靠?鬄轴线侧的牛腿标高与工艺设计的要求不符,改用单独的钢吊车肢。

3 改扩建技术措施

3.1 利旧厂房加固处理措施

3.1.1 柱子:对于开裂较小的柱,将缺损部位清除干净,钢筋充分除锈,用环氧砂浆修补。对于开裂较大的柱,将缺损部位清除干净,钢筋充分除锈,用环氧砂浆修补后外包钢板。

3.1.2 吊车梁:对个别破坏严重的吊车梁,考虑其不宜加固,故更换为钢吊车梁。对所有吊车梁与柱连接的埋件做耐久性处理。

3.1.3 屋架:仅个别屋架腹板有问题,用拆除完好的屋架将其替换。

3.1.4 屋盖支撑、柱间支撑:所有支撑构件弯折、缺损或切断的杆件采用同等截面等强更换。

3.2 屋面的改造措施

在利旧屋面上弦增设水平支撑,通过在屋架节点处设置角钢用螺栓拉结,在角钢上焊连接板与支撑杆件相连。新增的?髿-?鬀跨、?鬄-?鬅跨屋盖与利旧厂房柱采用屋架端部设小的H型钢立柱落与利旧柱的牛腿处,且为了保证屋面排架方向的水平力的传递,将立柱上部与利旧柱的原有天沟支架槽钢相焊接。屋面檩条可利用原有的屋架埋件连接。参见图2。

3.3 利旧柱的改造措施

3.3.1 根据计算,在对?髿轴线柱截面调整为很大的情况下,利旧?髿?鬂轴线上柱抗弯都很难满足,故对其进行加固处理,而不至使?髿轴线柱大到不合理。将?鬂轴线上柱加固侧的混凝土角部凿除,露出箍筋将新增部分的箍筋焊于原有柱的箍筋上,且将混凝土新旧结合面凿毛,清理干净后,在浇注新混凝土前,涂一层界面结合剂。凿除原有混凝土时,要求轻凿,不得破坏原有结构。参见图3。

3.3.2 根据计算,要求对抽柱两侧的柱进行加固,在其一侧贴一混凝土柱使其连为整体共同工作。这样做的好处有:(1)新贴柱柱顶标高可以降低以便于支撑托架,实施托梁换柱措施。(2)可以图3不改动抽柱处两边原有结构及其屋面系统。

4 计算要点

4.1 按平面排架计算:抽柱处,按展开排架计算。由于此类厂房吊车种类较多,且为多跨厂房,吊车荷载的组合情况较多,宜手工组合确定每列柱的最不利情况。

4.2 此结构亦可按空间结构计算,但应采取有效措施确保结构模型与真实情况的相符。

4.3 在计算过程中对利旧柱中的钢筋应力应予控制(在2002版混凝土规范中没有规定),笔者认为不宜大于0.9倍的钢筋强度(主要考虑到运行年限,设计使用年限,卸载再加载等的影响)。新的《混凝土结构设计规范》于2011年7月1日实施,其中有相关规定,故可参看其中相关内容确定。

5 结束语

厂房改扩建工程施工数月便完工,施工进度及改扩建结果得到了甲方的肯定。利用原有厂房,工程造价节省约200万元,取得了可观的经济效益。本工程由于采用了以上总体改扩建方案及相应的配套技术措施,厂房投产至今已有3年,运行良好。

参考文献

[1]GB50010-2002.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[2]GB50010-2010.混凝土结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.

[3]GB50367-2006.混凝土结构加固设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2006.

[4]彭少民.混凝土结构下册[M].武汉:武汉工业大学出版社,2002.

房屋加固设计方案篇5

【关键词】建筑结构加固原因方法

中图分类号:TU8文献标识码: A

改革开放以来,我国建筑事业都有了很大程度上的发展,而近几年,我国自然灾害频发,尤其是地震,地震对房屋等建筑物的破坏非常的大,为了避免这些自然灾害的破坏,就必须对建筑结构进行加固。提高房屋建筑结构的刚韧程度,使其满足相关规范所允许的变形程度和裂开缝隙宽度的要求;提高房屋建筑结构的耐久性,以便改善使用功能。为了消除这类房屋建筑中的安全隐患,提高长期使用质量,在确信有加固价值的前提下,就应该对存在隐患的房屋建筑进行加固,其目的是提高房屋建筑结构构件的坚固程度,让其满足有关规范要求;本文就研究了建筑结构加固原因并提出了解决方法。

一、 房屋建筑结构加固的原因。

1. 在设计过程中使用的标准太低,不能满足用户对于房屋功能的要求。

2. 设计中出现概念性的错误,例如计算过程有误差、设计考虑不全面而出现缺陷等。

3. 由于施工水平和施工条件的限制,对于设计中的一些问题,只是通过改变参数等手段减少建筑的缺陷,根本问题并没有得到解决。或者建筑材料本身的质量就不够,在后期的使用中,建筑结构和建设构件出现问题,不能耐久使用。

4. 更改构件用途在施工中为了图方便,在某些位置使用的构件与标准不符,使得构件负荷超载。

5. 为了满足有些用途,建筑随便改造,改变了建筑原有的功能。例如增加房屋层数、增加房屋负载等。

6. 由于房屋所处的环境问题,构件或者结构的性能提前老化。最明显的例子就是木结构遭到白蚁破坏,使得结构的力学性能下降,而不得不对房屋进行加固。

二、 房屋建筑结构加固的主要程序。

1. 对存在隐患的房屋建筑进行鉴定。

2. 根据房屋现状及鉴定情况选择和确认加固方案。

3. 加固施工图设计。

4. 施工组织设计及审核。

5. 施工。

6. 验收。

三、 房屋建筑结构加固的基本原则。

1. 制定方案的总体效应原则在房屋建筑结构加固的方案制定时,不仅要考虑鉴定结论问题,还要考虑委托人或使用人要求和加固后房屋建筑的总体效应,包括形状、体量、造价、安全、工期、工艺以及施工的可能性等。要在房屋整体无损益或损益较小的前提下,消除房屋建筑结构或构件存在的隐患。

2. 加固材料的选用和强度取值原则。

3. 荷载计算取值原则。

4. 承载力验算原则。

5. 与抗震消防结合的原则。

四、 加固方法。

1. 增大截面法。这是将房屋建筑结构构件截面面积增大的一种加固方法,这种方法不仅能增加房屋结构构件的受力能力,还能改善结构构件刚韧性能。因此,被广泛应用于房屋建筑结构的加固。

2. 外包钢加固法。将房屋建筑结构构件的周围加上钢材的一种加固方法,这种方法主要有两种形式,即外包钢和湿外包钢。外包钢加固法虽然在不增截面面积的基础上可以提高结构构件的受力能力,但这种方法耗钢量较大,相对加固费用较高。

3. 预应力加固法。运用水平拉杆,下撑式拉杆或者组合拉杆,对房屋建筑结构进行加固的方法,这种加固方法是在不改变建筑使用空间的基础上提高房屋建筑结构构件的受力能力。这种加固方法效果好、经济,但对技术的要特别严格。

4. 改变受力体系法。这种加固方法是通过增加支点或托架的方法,从而改变受力体系的一种加固方法。增加支点能够减小房屋建筑结构构件的跨度,提高房屋建筑结构构件的受力能力,这种方法适用于旧式建筑的改造。

5. 外部粘钢法。这种加固方法是用具有强粘结力的粘合剂把钢材紧紧的粘在房屋结构构件外表面,钢材与结构构件共同受力而起到加固作用。这种方法的施工工期短、操作简便,结构构件加固后不会改变形状和空间。

6. 化学灌浆法。是采用专用设备将配置好的化学浆液灌入到钢筋混凝土结构构件裂缝中的一种加方法,灌入的化学浆液能很好的与混凝土融结,增加钢筋混凝土结构构件的整体性,这种方法能使结构构件的功能得到较大限度的复原。

7. 水泥灌浆法。采用专用设备将水泥压入房屋结构构件裂缝中,让其与墙体等粘合的一种加固方法。

8. 加固地基法。具体有基础加固、桩式托换、地基处理等方法,可视情况而定。一般房屋建筑结构的加固都比较复杂,不仅受到建筑物原本条件的限制,而且还受鉴定者的水平、鉴定结论准确程度、加固方案的选用、施工水平、施工条件等的制约。

五、 国内房屋建筑结构的运用。

这里仅谈一谈房屋建筑抗震加固方面。汶川地震后,房屋建筑抗震越来越被重视了,很多建筑都进行了结构抗震加固。国内采用的结构抗震方法主要是耗能减震,实践证明这种方法是有效的、可行的。采用这种抗震技术可以减少地震波对建筑物的冲击,能有效减少房屋建筑结构在地震作用下的损失,达到了房屋建筑结构加固的目的。这种抗震加固方法在具体的建筑物加固时不会对现有建筑物增加受力负担,而且不用加固基础,大大的降低了加固造价,缩短了建设工期,并且方便震后的房屋建筑的修复。耗能减震主要分为位移相关型和速度相关型,耗能减震器主要有粘弹性阻尼器和粘滞流体阻尼器、耗能器支撑可单独支撑,也可组合支撑。支撑形式有人字支撑、对角支撑、十字支撑等,如北京工人体充场就是采用粘滞流阻尼器与主体结构组合支撑进行抗震加固的。在进行建筑结构设计中基础埋深问题的解决控制中,应注意从高层建筑结构设计中建筑基础埋深设置要求标准的目的上进行分析考虑。在高层建筑结构设计要求中,对于建筑埋深的设置要求,主要是为了满足建筑地基变形与稳定性的要求进行制定的,以避免建筑地基埋深问题造成的建筑整体倾斜与建筑结构倾覆滑移变化。根据相关验证计算公式,通过实际地震作用大小假设计算后,可以看出上述建筑工程结构的抗倾覆与抗滑移能力远远大于设计要求标准,这说明该工程基础埋深设置是合理的,这主要是与建筑结构设计中,结构倾覆滑移变化不仅与建筑基础埋深有关,也与建筑结构的高宽比有很大的联系。

结语:综上所述,我国建筑结构存在以上问题,并且旧房加固对于节省资源、优化基建资金、延长房屋使用寿命具有十分重要的作用,对于缓解目前的住房面积紧张、能源枯竭、环境污染等问题具有重要意义。对于建筑事业的不例外,所以,加强对建筑结构加固方法的研究,对提高我国建筑的社会效益和经济发展具有重大的作用。只有成分了解了建筑结构加固的原因和方法,才能大力提高建筑质量,为人们的生活及日常事务提供安全保障。

参考文献

[1]王佩.建筑结构加固技术浅析[A]. 河南省土木建筑学会 2010 年学术大会论文集[C],2010.

[2]郭仕群.某工程中混凝土结构加固技术的综合应用[A].第 17 届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C],2008.

[3]欧广星.浅谈钢筋混凝土结构加固技术[A].河南省土木建筑学会 2009 年学术大会论文集[C],2009.

[4]徐振凯,袁志军,胡吉群.建筑结构检测与加固方法[J].工程力学,2006.

[5]陆猛祥.连续纤维在房屋建筑结构加固中的应用[J].中华建设,2011.

[6]王大可,易建娇.有关房屋建筑工程结构加固改造技术初探[J].科技致富向导,2012.

房屋加固设计方案篇6

关键词:房屋建筑;结构加固;施工技术

在近些年中,我国的城镇化水平有了很大的提升,房屋建筑行业的发展也变得越来越快,人们对其质量的要求也在不断升高,如何提升房屋建筑工程的施工质量成为了相关企业重点研究的问题。结构加固技术对提升房屋建筑施工的质量有着非常重要的意义,它不仅可以有效的延长房屋建筑的使用寿命,还可以提升房屋建筑的耐腐蚀能力,是现代房屋建设中的一项重点技术。

一、结构加固技术的设计原则

(一)先检测后加固。为了保证房屋建筑结构加固做到最好,一定要重视方式方法,不能盲目进行加固工作。所以,为了保证结构加固工作能够做到效果最好,就一定要先进行检测,之后再进行加固工作,只有@样才能够保证后期的加固工作可以有条不紊地持续进行。在对房屋建筑结构进行检测工作的时候,要明确房屋结构的薄弱之处之后再进行深入分析,这样一来不仅能够节省建筑成本和建筑材料,最关键的是可以有目标地对房屋进行加固,从而提升房屋的整体质量,延长房屋使用寿命。

(二)保证材料的一致性。制定可实操性的房屋结构加固方案之后,需要注意的就是保证建筑材料的一致性。由于原建筑出现破损需要进行结构的加固,就一定选用原有的建筑材质对其进行加固,这样一来才能够保证房屋承载力是一致的。如果使用加固材料不一致,就会直接影响建筑物的承载力,很有可能会降低原有的承载力,导致加固效果事倍功半。因此,在房屋修复以及加固过程中,一定要重视材料的选择,保证加固材料与原有材料质量的一致性,这样才能够从根本上提升加固效果。

(三)在经济上的可行性。在考虑建筑物结构加固情况的时候,一定要根据实际情况制定经济允许范围内的加固方案,这样才能够保证房屋建筑的价值。由于建筑物是一种常年消耗的资源,要想保证在任何自然环境因素以及人为因素的影响下都不降低本身的居住效果,就需要提升加固材料的整体质量,而质量提升就意味着选用经济效益比较高的加固材料。因此,在关注结构加固工作过程中,一定要对经济上的可行性予以重视,这样才能够制定出最合理的方案。

二、房屋建筑结构加固施工技术

(一)加大截面加固法。这一方法主要用在房屋材料是钢筋混凝土时,钢筋混凝土截面会有较高的受压位置实施混凝土现浇层的现象。在原来的混凝土受力构件一边或者两边都加上混凝土,这样会使截面面积变大,为了提高构件的承受力,要加入一定数量的钢筋。这个方法在板、柱、墙基础构件中作用比较明显。其加固效果还是很显著的,实用性高、适合的方面也比较广泛,但是在施工时会有点复杂,湿作业的工作量大,施工时间相对较长。

(二)增加支点技术。在房屋建筑施工中,可以通过增加支点的的方式来提升建筑整体的坚固性和稳定性。增加支点可以较好降低建筑构件的载荷和承重跨度,在起到优化建筑物力分布的同时,也可以提升整体结构的承载能力。房屋建筑支点的增设通常都是选择梁和板的中间位置,这样有助于承重梁受力水平的均匀,减小房屋变形的风险。这种加固方法是最为常见的房屋加固方法,其实际的施工过程相对比较简单,但其实际施工的空间范围也有一定的限制。使用增加支点的方式进行房屋加固时,必须对建筑原本的建筑结构和使用功能进行详细分析,避免出现增加支点带来的空间减少问题。

(三)碳纤维布加固法。碳纤维布加固方法具有多种优点,如施工便捷、耐久性好、外形美观等。碳纤维布加固方法的应用主要是利用非金属纤维类材料如碳纤维布、玻璃纤维等,对房屋建筑结构进行加固处理。当然,碳纤维布加固方法具有一定的局限性,即适用于混凝土结构的抗剪、抗震及抗弯加固,具体的应用方法是:首先,清洁房屋表面,保证房屋表面无杂质,干净、平整;其次,对房屋表面的碳化层进行去除处理,如若房屋表面出现不同程度的凹陷或裂缝,需要对其进行整平处理;再次,将碳纤维布放在常温固化以及湿法铺层上,使用专用的滚筒在混凝土表面涂刷树脂,待树脂干燥后,将碳纤维布粘结在房屋表面,压实碳纤维布,保证其与树脂紧密结合。

(四)化学植筋技术。这项技术在整个建筑结构加固施工技术中占有十分重要的位置。在实际应用过程中,施工人员会使用一种化学粘合剂,在混凝土中,将用来加固的螺杆、钢筋等材料加固,使用电锤或风钻来钻孔,孔的直径在4~6mm之间,深度因为不同的植筋锚固结构胶使用方法不同,根据具体方法来确定。施工中要注意,钻孔深度和设计图纸的锚固长度在20d之上,并且大于或等于200mm,这样才能更加有效地加固房屋建筑结构。

三、结语

总的来说,结构加固技术对房屋建筑的施工有着非常重要的意义,加强对结构加固技术的研究,并将其合理的运用在房屋建筑施工中,不仅可以有效的提升房屋建筑的整体性能,还可以给人们一个可靠的生命财产安全保证,为延长建筑的使用寿命,提升建筑的整体效益带来更大的帮助。

参考文献:

[1]李晓东.结构加固技术在建筑施工中的应用分析[J].黑龙江科技信息,2017,06:214.

房屋加固设计方案篇7

关键词:房屋建筑结构;问题;优化与维护

中图分类号:TU3 文献标识码: A

引言

生活质量的提高,人们对于居住房屋的质量要求越来越高,而居住房屋的功能也越来越丰富。房屋建筑功能的丰富和高质量离不开严格和高水平的房屋建筑施工过程。

1.房屋建筑结构施工中常见问题分析

1. 1房屋建筑结构中泥砖结构施工中常见问题分析

房屋建筑结构中泥砖结构施工种常见质量问题有两类:一类是墙体的连接性不好,一类是泥砖剪切型容易遭到破坏。造成这些质量问题的常见施工问题很多,诸如:砂浆的配置未高出设计标准的15%;砌砖时未保证泥砖的含水量;斜搓错配接搓质量低劣;在留直接搓时忽略部位,不加拉结筋;在圈梁时未设置内圈和外圈,并且内圈未严格添加八字筋,内外圈接在同一个断面上。以上问题容易导致墙体膨胀断裂和倾覆。

在房屋建筑结构中现浇钢筋结构施工中常见的问题也非常多而且复杂,常见的问题有:忽略现浇钢筋结构中连接结构,浇筑过程中混凝土强度达不到标准,导致房屋抗震能力低下:未对骨料配比进行精确计算便随意按照体积比进行混凝土浇筑,造成材料的浪费:为了节省成本对钢筋和水泥的质量不进行严格检验,甚至偷工减料:在浇筑混凝土时,未按标准对钢筋结构进行箍扎。以上这些问题直接决定这个房屋结构的稳定性。

1. 3房屋建筑施工完成后常见问题分析

在房屋施工完成后较容易出现一些外在性的质量问题,这些也问题通常也是由于施工不谨慎造成的。诸如:在房屋建成一定时间后容易出现瓷砖掉落:墙面膨胀或者掉落,墙体经常性吸潮;门窗骨架容易与墙体脱离出现明显裂缝,导致房间噪音明显,保暖质量低下;地基下陷或外墙体瓷砖或水泥砖掉落,易造成生命财产安全问题;房屋内的厕所和厨房很容易出现漏水和渗水现象,有的房间积水甚至漫过脚底。造成这些问题的施工原因很大程度上是使用的水泥质量低劣和泥砖的含水量控制不好,最后对水泥面进行圆整工序不彻底。

1. 4房屋建筑施工常见的安全问题分析

房屋建筑施工常见的安全问题是整个施工过程中最严重的,通常这些问题是结构性问题,无法进行修补。房屋建筑施工常见的安全问题有:施工人员的专业技能和技术素养不高,导致施工过程中存在很多安全隐患,比如上海“1I・15”特大建筑火灾,就是因为施工人员在施工时将火和可燃物同时使用;在施工过程中安全监督与管理不到位,未进行实时监控;建筑企业为了节省成本,对安全防护错重视不够,没有足够的安全问题处理方案;在建筑的选址上未综合考虑建筑地址的地理状况,导致地基坍塌或深陷。

1. 5房屋建筑结构施工常见的环境问题分析

由于房屋建筑施工场地人员复杂、涉及的物资种类较多,因而房屋建筑施工过程中经常容易出现环境污染问题。这些环境污染问题通常涉及固体、液体、气体和噪音污染。诸如:在施工过程中产生大量生活垃圾,如果不及时处理就会污染周边的环境;在打桩作业和大型机械运转过程中,不安居民作息时间进行,产生大量噪音;在运输建筑材料过程中易产生大量灰尘,污染周边空气:施工过程中一些化学物质随着雨水流入地下,会在一定程度上污染地下水。

2.房屋建筑构造优化的方法及措施

社会的高速发展对于提升房屋基础建筑结构的发展有着直接关系,房屋基础建筑体现着社会发展的历程,对于建筑结构的优化建设需要具有深远的发展意义,对于房屋建设的优化程度以及对建设的维护措施都需要得到完善的发展措施。房屋基础建筑的优化意义在于对设计发展的状况,建筑设计能有效的使建设的基础结构得到完善,使其施工构建出的建筑更加优美壮观,从而达到理想的使用状态,为建筑结构的优化起到重要的作用。

对于建筑基础结构的优化管理方法和维护措施体现在如何运用合理的建筑材料来体现出建筑体本身的结构,从事建筑构造优化的条件是建筑优化构建的一种本质,建筑房屋优化的方法是体现出房屋建筑在所对应的环境中的现状问题,通过当地的环境状态对房屋的构造进行科学的优化可以有效的提高房屋维护措施的进行。有些标志性建筑如图书馆、学术报告厅等的屋面出于美观的要求,在屋面构造上采用了较大面积的玻璃屋面,因玻璃屋面需要使用耐侯胶,因耐侯胶长时间暴露在外,会因日晒雨淋而老化、氧化,导致了玻璃屋顶的漏水,对日后玻璃屋面的维护都会造成相当的困难,因此这种设计是不太合理的。

建筑的维护和优化与房屋本身所处的自然环境是有一定联系的,如北方冬季日晒时间较短,北方居民为适应冬季日晒时间短的节气,往往所采用房屋构建时南北距离增长,门窗宜采用较多玻璃从而起到增加采光的作用。而对比南方普遍降水量大,日晒时间长的特点,建筑房屋构建优化的方法宜采用封闭式方法进行优化处理,既可以有效的节能又有利于对建筑的维护。

房屋的维护和优化措施是在房屋构建的基础上进行合理的维护措施,建筑构件的优化和维护也需要在不同的条件下对所处的环境进行不同的应用,如在未完全封闭的教学楼走廊、学生公寓等公共场所中所采用的瓷砖等易滑建筑材料是不符合实际情况的。在公共场所中对于在恶劣的天气或者其它不同气候的条件下对所使用的建筑材料也应该适应当地的环境,如改换成防滑瓷砖或者是采用环氧树脂等材料,可以在不同程度上避免了危害的发生。因此建筑构造优化是对房屋建筑结构上的巩固。

建筑构建优化的建设在不同的地点所应用的情况也是不同的,就拿体育馆举例,体育馆内的内部构建材料是极其具有代表性,体育馆是人流量较大的地方,其内部结构的优化和维护措施也应相对完善,如体育馆所铺设的地板通常是具有防滑且在人倒时不具有伤害性质的,地板具有运动、保护及技术三大基本功能。体院馆建筑中所运用的玻璃也是采用优质的钢化玻璃,它能有效的阻挡一定的冲击力,在运动时有效的避免了危害发生。如在学院报告厅里,报告厅的地面应采用防水和防火的橡胶地面材料。因此出于建筑安全和维护方面的考虑,对于建筑所使用材料也是不尽相同的。这些因素日后都会对建筑维护方面具有一定的影响。 3.强化建筑结构的措施

3.1提高建筑结构抗震能力的改良方案

对地震外力能量的吸收传递途径进行恰当合理的布局,保证支墙、梁、柱的轴线处于同一平面,形成一个构件双向抗侧力结构体系。在地震作用下构件呈现出弯剪性破坏,有效地使建筑结构的整体抗震能力得到提高。进行多道抗震防线的设置。在一个抗震结构体系中,在地震作用下一部分延性好的构件可以担负起第一道抗震防线的作用,而在第一道抗震防线屈服后其他构件才逐次形成第二、第三或更多道抗震防线,有效提高建筑结构的抗震安全性。各地区要根据所处区域的地质特征,提高抗震设防标准。在可能发生破坏性比较强的地震区域,建设、地震、科技等部门要对建筑技术规范进行严格的规定,从施工保障、材料选用、规划设计、建房选址等方面来加强监督检查和技术指导,保证建筑设施能够符合抗震设防的基本要求。

3.2建筑结构的加固方法

(1)混凝土加固法,在混凝土加固法中又包括了:加大结构截面积的加固方法、结构外包钢材料加固法、预应力混合结构加固法、粘钢式加固法、改变建筑结构的承载及传力途径的加固法、全焊接补筋式结构加固法、碳纤维混合物质结构加固法,喷射式混凝土补强结构加固法以及局部结构加固法等。

(2)砌体结构加固立法,也就是用修补结构外侧的方式进行堵塞式加固。砌体结构加固方法又分为:钢筋水泥混合砂浆式结构加固法、扩大结构截面积加固法、扶壁柱式加固法、外包钢筋加固法以及外包钢混凝土混合加固法等。

(3)钢结构加固方法,此类方法也是高层建筑结构加固中最为常用的一种方法。钢结构加固法主要是采用改变建筑结构计算参数,加强结构连接和扩大结构截面积等方式进行加固,另外需要注意的是,采用钢结构对建筑进行加固时,必须根据建筑结构的实际情况及加固使用要求选择合适的结构加固方式,以保证建筑结构安全性能达到最高。

4.建筑维护管理优化在建筑结构设计中的应用

建筑维护优化作用体现在当今社会建筑工程的发展历程中,对于房屋基础结构的建设的优化成果起到明显的维护作用。建筑维护的优化对于建筑设计工程的局部处理表现在不同的发展阶段,建筑维护结构的优化进程应始终保持在一个较高的水平上才能有效的提高建筑设计的水平。建筑维护与优化体系在整个建筑体系中有着极大的涉及范围,建筑维护优化使现代建筑的基础结构得到完整的保存。

对于当今社会的住房要求而言,当今住房要求随着建筑建设的发展也不断的提高。人们对房屋建筑的品质也有着较高的需求,使房屋基础结构的建设能够有效地发展,在不断发展增进的同时也要注意到应该完善的部分,对于日后的房屋建筑的维护都能采取较为合理的方法。建筑设计的理念在于工程建筑设计人员的思维趋势,严谨的思维方式可以有效的提高建筑设计在生活中应用的品质。

对于建筑构造优化与维护的发展是当今建筑企业发展的重要的基础条件,从不同的角度中体现出建筑设计的发展途径,对于房屋结构的基础建设需要从新一代的视觉角度做起,新时代的视觉角度对于建筑设施的发展能反映出建筑结构在建设中的应用方向,对于新的社会发展领域的开拓有着较大的提高。房屋建筑结构的发展是当今建筑业的发展基石也是最为重要的核心灵魂,它反映出建设发展的主要方式,以及对未来建筑发展规划的前景都有着举足轻重的作用。

房屋基础结构的发展在当今己分为多种层次的房屋建筑的建设,房屋结构维护的方向同时也是建筑企业自身的发展的方向,房屋基础建设的水平高低与建筑发展的途径是密不可分的,建筑基础构造的发展方向是以优化建筑建设与维护建筑建设为前提的。

新时期的建筑建设的发展离不开建筑设计的思维概念,建筑设计在一定的程度上实时的为建筑施工策划进行规范的设计方案。建筑建设的发展从一定的观点上进行合理的分析,来表示出建筑发展的优化建设理念,为日后的建筑发展奠定良好的基础条件,对房屋建筑优化和维护起着深远的影响。

结语

房屋加固设计方案篇8

关键词:倾斜;基础纠偏;注浆加固法

Abstract:A school teaching building structure inspection report as the basis, introduces the teaching building deviation rectifying and reinforcement of foundation of analysis, design and detailed construction process.

Key words:TiltBasic deviationGrouting reinforcement method

中图分类号:TU317文献标识码:A文章编号:

一、工程概况

鄞州区洞桥镇中心学校教学楼建于1993年,为四层砖混结构,房屋平面呈矩形组合,由鄞县建筑设计院于1993年设计,每层设4个教室及办公室,教室没开间宽度均为3米,进深为6.5米,房屋东西向总长度49.8米,南北向总宽度为19.2米,房屋底层至四层层高均为3.4米,房屋建筑面积约为2450平方米。钢筋混凝土条形基础,承重墙体采用标准砖石灰砂浆砌筑,多孔板楼、屋盖。房屋平面图如下:

二、结构评定、加固改造设计依据

1、结构评定依据

(1)现场踏勘、检测数据;

(2)《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》JGJ/T136-2001

(3)《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

(4)《砌体工程施工质量验收规范》GB50203-2002

(5)《建筑变形测量规范》JGJ8-2007

(6)《砌体结构设计规范》GB5000-2001

(7)《建筑地基基础设计规范》GB50007-2002

(8)《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99(2004版)

2、加固改造设计依据

(1)《房屋质量检测报告》(沪房鉴(001)证字第2009-2193号);(2)《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

(3)《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009

(4)《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2006

(5)《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008

(6)《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009

三、结构安全检测评定结论

上海房屋质量检测站出具的结构安全检测评定结论为:

1、经现场检测,被检测房屋主要损坏情况为:预制板拼接缝、墙面粉刷开裂、教室通道板端接缝、底层廊檐地坪明显下沉开裂等,混凝土楼(屋)面梁未发现有开裂现象,房屋主体结构未发现明显的结构裂缝。

2、经现场检测,被检测房屋混凝土构件强度推定值为18.2Mpa;砌筑砖强度等级综合评定为MU10,砌筑砂浆强度介于1.5-2.2Mpa。

3、经现场检测,被检测的教学楼房屋外墙棱线均有向南、向西倾斜现象,向西倾斜率局部率大于《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)允许值4‰,向南倾斜率均大于《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002)允许值4‰,局部率大于《危险房屋鉴定标准》(JGJ 125-99 2004版)规定的限值10‰

4、结构承载力验算结果表明,被检测房屋底层至四层墙体竖向承压承载力及高厚比均能满足要求。

5、综上可知,由于被检测房屋向南倾斜率偏大,建议对房屋进行基础纠偏加固,纠偏加固设计应按现行加固设计规范的要求进行,应请有资质有经验的设计单位和加固专业施工单位进行设计和施工。

四、基础纠偏加固方案设计、施工

1、倾斜原因及纠偏可行性分析

(1)本教学楼的向南、西侧倾,不是因地基土体下卧层太软弱,不均匀沉陷所致,而是因东北侧教学实验楼建设时打沉管灌注桩,震动、挤土原因造成了基础西南、东北两边基底土扰动,导致沉陷差异过大。

(2)根据上海房屋质量检测站出具的报告显示,教学楼底层至四层混凝土梁、柱、板、及节点等主体结构基本完好,楼面梁、柱与纵墙连接基本完好,表明房屋自身刚度好。

2、确定纠偏方案

地质资料表明, 基地土质为粘性土,地层分布均匀,无地下水流动。在尽量不破坏基础结构的前提下,宜选择采用注浆加固法对地基进行加固,以提高地基土的强度和变形模量及控制地层沉降等。

所谓的注浆加固是指利用液压、气压或电化学原理,通过注浆管把具有流动性、填充性、胶凝性的一种或几种浆液材料,按一定的配和比注入房屋的地基土中,通过浆液的充填、渗透和挤压等作用把土粒间的水分和空气挤走,然后浆液就与原来已经松散的土粒粘结成非常坚固的整体,从而使原来土体的强度提高,使其的承载力加强。

根据以上分析, 选用以水泥为主剂的混合浆液作为注浆液。注浆管由普通建筑脚手架即38mm有缝管材料加工而成,根据需注浆深度取管长为3米,施工时用半机械式重锤直接将花管打入至设计深度。注浆点的间距确定为1.0~2.0m,并能使被加固土体在平面和深度范围内连成一个整体。浆液的初凝时间为2h。注浆量和注浆有效范围应通过现场注浆试验确定,在本教学楼粘性土地基中,浆液注入率为15%~20%。对本次注浆压力加0.2~0.3MPa的压力。

3、整体纠偏施工

预先清理施工场地,将掏挖坑中的杂土及垃圾清理干净并沿注浆位置开挖沟槽和集水坑。采用带压力记录仪的注浆机提升注浆管,自下向上对地层注入325号普通硅酸盐水泥砂浆液,水采用市政自来水,其PH值能满足水泥浆所需要的要求。确定本次浆液的水灰比为1.0,注浆的流量取7~10L/min。浆液在泵送前应经过筛网过滤,水温不超过30℃~35℃。

施工注意事项:

(1)停止纠偏后,先让建筑物自然沉降一段时间,待建筑物沉降速率明显降低后,进行注浆。注浆顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,并宜采用先后内部的注浆施工方法。注浆分多次进行,将浆液流入孔内,待液限下降后,进行第二次注浆,直至水泥浆不再下降,空隙被完全填满后,方可停止注浆。

(2)为保证建筑物在纠偏期间的安全,应随时掌握和控制纠偏速率,对三维方向中变动的建筑物进行动态测量,要求做到沉降观测、垂直观测和内部1-4层中间表面及门、窗启闭方便程度观测“三到位”;观测仪器设备、观测人员和观测点“三固定”;沉降观测采用水准仪,在四角点南、北各设三个点依次按分钟、小时、天、周、半月观测沉降变化值。

五、结束语

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