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新濠畔廣場加固改造工程設計

來源:中國建筑加固改造與病害處理網 瀏覽:636次 發布日期: 1970-01-01 08:00
 

新濠畔廣場加固改造工程設計

陳利容,吳如軍

(廣州市勝特建筑科技開發有限公司,廣東 廣州 510168

摘要]通過對新濠畔廣場三棟舊建筑連通為1棟新建筑的加固改造工程實例,展示了該加固改造工程的整體設計思路及設計方法,重點介紹了該項目中的樁加固、柱加固方法及節點處理方法。實踐表明,該加固改造設計可行、有效,對同類加固改造建筑有一定的參考價值。

關鍵詞]加固 改造 加大截面法 外粘型鋼法 錨桿靜壓樁 植筋[free]

Her new bank square reinforcement and reconstruction project design

Chen lirong  Wu rujun

(GUANGZHOU SHI SHENGTE CO.,LTD,Guangzhou510168,China)

Abstract: based on the new bank square building was three old buildings connected to1 anew building of reinforcement and reconstruction project example, shows the strengthening of the reconstruction project overall design idea and design method, the paper focuses on the project of the pile reinforcement, column strengthening methods and node processing method. Practice shows that this design is feasible and effective reinforcement and reconstruction of the similar reinforcement and reconstruction architecture is of some reference value.

Key words: Reinforce   Transform   Enlarging section method   Stuck outside steel method  Pressed pile by anchor rod   Plant steel

1  工程概況

新濠畔廣場原有三棟舊建筑,其中1號樓為8層框架結構,2號樓為7層框架結構,3號樓為6層框架結構其平面示意如圖1a)。由于該三棟單體建筑標高+12.000m以下層高及層數不一,現將該三棟舊建筑+12.000m以下進行部分無損拆除,并在原有三棟舊建筑間新增兩部分新建筑,從而使該三棟舊建筑底部三層連通為一體,并且底部123層標高一致,其建筑平、立面圖如圖123所示。此外,標高+12.000m以上通過在建筑南北兩側新增連廊使上部結構相通。

  

a)原有單體建筑                         b)改造后建筑(三層及以下)   

1 加固改造建筑總平面示意圖

2 原建筑立面圖

3 改造后建筑立面圖

2  設計思路

2.1 加固改造設計依據

1)《混凝土結構加固技術規范》(GB50367-2006 

2)《混凝土結構設計規范》(GB50010-2002

3)《建筑抗震設計規范》(GB50011-2001    

4)《建筑結構荷載規范》(GB50009-2001

5)中國建筑科學研究院PKPM系列計算軟件

6)原結構圖紙

2.2 計算分析

該加固工程通過中國建筑科學研究院PKPM系列計算軟件進行計算,經過分析,得出工程存在以下問題:1)由于在舊建筑間新增兩部分建筑,使總荷載增大,部分框架柱下的樁承載力不足; 2) 基礎至3層的部分框架柱軸壓比較大,接近或超過最大軸壓比限值, 計算配筋遠遠大于實際配筋; 3)比較計算結果與原設計實際配筋,局部框架柱配筋小于計算結果。因此,基礎及柱加固是該工程加固的重點。

2.3 加固改造設計思路

采用先加固后改造的設計思路。建筑物新舊混凝土結合面采用植筋技術相連接,如新梁與原柱、新梁與原梁的連接等。先加固通過計算需加固的基礎及柱構件,并做新樁基礎及承臺,同時對新舊混凝土結合面植筋及鑿毛處理。然后對需改造層板無損切割,此時先保留原梁以維持建筑物的整體剛度。再澆注新梁板和新柱,使建筑連為一整體。最后再無損切割梁,并在標高+12.000以上新增連廊使上部結構連為一體,從而完成建筑物的改造。

2.4 主要加固工藝

1)基礎加固對于承載力不足的樁采用錨桿靜壓樁進行補樁加固

2)柱加固對軸壓比超限的柱采用柱加大截面加固處理,對配筋不滿足要求的柱采用柱外粘型鋼加固。

3  加固改造設計方法

3.1 樁基礎

針對樁承載力不足的情況,采用錨桿靜壓樁進行補樁加固處理。錨桿靜壓樁是錨桿和靜力壓樁結合形成的一種樁基礎工藝。它是通過在基礎上設置錨桿固定壓樁架,用建筑物自重作為壓樁反力,用千斤頂將樁段從基礎預留或開鑿的壓樁孔內逐段壓入土中,然后將樁與基礎連結在一起,從而達到提高地基承載力和控制沉降的目的。錨桿靜壓樁的優點表現為;(1)無負加沉降:錨桿靜壓樁壓入過程對土體產生擠密作用;(2)承載力直觀可靠:錨桿靜壓樁可根據上部荷載計算所需要的單樁承載力,能測得每根樁的實際壓樁力和樁的入土深度,對施工質量有可靠保證;(3)水泥漿排放,場地較干凈:錨桿靜壓樁用預制好的砼樁或鋼管樁進行施工壓入,無需成孔所帶來的泥漿循環排放;(4)無振動,無噪音:由于樁在壓入過程中是通過靜壓來實現的,整個樁的施工都很安靜地進行,而且工作空間要求較小;(5)不受長細比的控制:錨桿靜壓樁的施工工藝本身是壓入擠土過程,在很多國家都已有豐富的經驗,錨桿靜壓樁屬摩擦端承樁,直接由壓力表控制單樁承載力。錨桿靜壓樁與原有基礎通過植筋相連接,其做法見圖4

       4 基礎加固圖

3.2  框架柱加固

3.2.1  加大截面法加固柱

增大使用荷載后,針對基礎至層2樓面標高的部分框架柱軸壓比較大,接近或超過最大軸壓比限值,采用加大截面法加固可有效降低軸壓比和配筋率。加大截面加固法,具有工藝簡單、使用經驗豐富、受力可靠、加固費用低廉等優點,很容易為人們所接受。加大截面法加固柱的做法見圖5。設計時應注意以下幾點:(1)施工中必須做好對新舊混凝土澆筑界面

的處理,鑿毛(被包的混凝土棱角要打掉)、充分濕潤、接漿(或使用其他界面劑),混凝土

基面的處理對保證加固質量十分重要,在施工中應嚴格控制,保證連接面的質量及可靠性;(2)若相鄰上層柱不需加固,則柱加大截面延伸至相鄰層間的板內進行錨固(鑿掉部分樓板),并用連接鋼筋將相鄰上層柱原縱筋與本層柱新加縱筋焊接;(3)柱上下層加大截面加固中,因遇到梁阻擋而導致縱向鋼筋無法貫通,則截斷的鋼筋需要植入梁中Ld;(4)若底層柱需進行加大截面加固,則縱向鋼筋需延伸至承臺頂面,通過植筋與承臺連接。

3.2.2  外粘型鋼加固柱

對軸壓比不大但實際配筋小于計算結果的框架柱采用外粘型鋼加固(采用改性環氧樹脂化學灌漿粘結)。其優點是構件尺寸基本沒有增大,能節省建筑空間。外粘鋼加固混凝土柱做法如圖4所示。設計時應注意:(1)若相鄰上、下層柱均不需加固,則柱外包鋼延伸至相鄰層進行錨固,錨固段長度為:樓面以上300mm,梁底面以下300mm,詳見圖6。該錨固段綴板尺寸同加密區及非加密區。若相鄰樓層柱均需外包鋼加固,則各層柱外包鋼相互連通。(2)外粘鋼兩端應有可靠連接與錨固,角鋼應穿過樓板錨固,遇梁角鋼穿不過時,角鋼需要截去一肢或完全截斷,此時縱向角鋼通過短鋼筋焊接連接,錨固時上(下)端應伸至加固層的上(下)層錨固;(3)若底層柱需進行外包鋼加固,則縱向角鋼需延伸至承臺頂面,通過植筋與承臺連接。

 

5 加大截面法加固柱

    

6  外粘鋼加固法加固柱

3.3  梁柱節點處理

由于部分新增框架梁縱筋需貫通植穿入柱,并且原柱混凝土強度較低,在外粘剛加固柱與新梁交接處形成薄弱節點,因此在外粘鋼加固柱的梁柱節點通過梁加腋進行加固。其具體做法見圖7

     

7 梁柱節點處理

4  結語

通過新濠畔廣場的加固改造實例,介紹了該工程項目的整體加固改造設計思路,重點分析因建筑物用途及使用功能改變引起的樁基加固、柱加固方法及梁柱節點處理方法。錨桿靜壓樁因其具有的眾多優點而在實際工程中得到越來越廣泛的應用。柱加大截面法可有效降低柱軸壓比和配筋率,但應關注其界面處理和節點處理;柱外粘鋼加固法施工方便,且能節省建筑空間,同樣也應嚴格控制其節點錨固處理、膠粘施工質量等。實踐表明,該加固改造設計方法可行、有效,能很好地滿足業主的使用要求,可作為同類加固改造建筑的參考借鑒。

參考文獻:

[1] 四川建筑科學研究院.GB50367-2006.混凝土結構加固設計規范[S].北京:中國建筑工業出版社, 2006.

[2] 中國建筑科學研究院.JGJ116298 建筑抗震加固技術規程[S].北京:中國建筑工業出版社, 1998.

[3]

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