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工业建筑改建及加固
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2017-11-20 17:19:12

一、改建的结构加固设计
1.增大截面加固法
这是一种传统的加固方法,在梁、板、柱、墙等结构的加固设计中较为常见。为提高现有建筑结构的承载能力,可以利用钢筋网砂浆层或钢筋混凝土来增大现有建筑结构的截面,从而有效提高结构的承载能力。对于新旧混凝土的结合面,可以通过配置足够贯穿于结合面的锚固件或剪切摩擦筋来连接新旧两部分,保证结合面传力有效,在结构上形成一个整体。
(1)如果梁的单面或双面只有配钢筋,在现有构件的受力钢筋比较接近新加的受力钢筋的情况下,两者之间的连接可以通过焊接短筋,所焊接短筋的直径不得小于现有受力钢筋的直径,长度不能小于直径的5倍,间距不得大于50cm。
(2)如果梁的单面或双面有钢筋混凝土,在现有构件的受力钢筋与新加的受力钢筋距离较远的情况下,两者之间的连接可以通过焊接弯起短筋或U形箍筋,所焊接弯起短筋的直径不得小于原受力钢筋直径,间距不得大于50cm。
(3)如果梁的配筋和截面都需要增大,梁端与柱之间的连接可以采用化学植筋的方式将新增设的梁纵筋与原柱连接起来,并通过U形箍筋穿过楼板弯折后将其焊接为封闭箍。此外,还要在现有混凝土梁中部钻孔,设置拉结筋来保证新旧两部分结构能够可靠地协同工作。
(4)对于需要增加新的钢筋混凝土梁,在梁端和柱或梁连接处的现有构件表面凿出深度为5~10cm的槽,并采用化学植筋方式将新增的梁纵筋与现有柱或梁进行连接。
(5)如果采用混凝土来对现有柱进行围套加固,则可以通过设置封闭箍筋来进行新旧结构之间的连接。
(6)如果混凝土墙、砖墙或板的单面或双面采用钢筋网混凝土夹板墙进行加固,新旧结构之间的连接可以通过设置锚栓或锚筋,并将其与墙或板中的钢筋网焊接的方式。
2.粘钢加固法
在结构的空间体积受到限制,导致构件截面尺寸不能增大时,就可以采用粘钢加固法。该方法通过将钢板粘在梁的底部来增强梁的抗弯承载力,同时在梁的两侧加钢箍来增强梁的抗剪承载力。所粘的钢板尺寸由梁的受力情况以及梁截面尺寸来确定,每隔一定的距离将钢箍粘在梁的两侧,并采用铆钉固定,将钢板与钢箍之间焊接起来,然后用混合砂浆保护层抹在其外表面。
3.抗震加固
如果现有建筑无法满足抗震规范,则必须对建筑进行抗震加固处理,具体处理措施见表2所示。在实际设计过程中,要根据实际荷载情况,结合现场施工条件、施工工期等因素,并参照相关的施工技术规范,来最终确定合理可靠的施工技术方案。
二、改建结构加固施工技术分析
当工业建筑改建需要安装货梯及必要的消防楼梯时,就必须在既有建筑的楼板上开空洞。新开空洞一般都需要把结构梁割断,特别是有些长条形的空洞还需要将同一平面内的数根梁都割断,所以采取的施工技术一定要合理可靠,并结合施工现场实际情况做好安全防护措施。梁和板拆除要遵循“从最上层往下拆除”原则,这样上层所拆除的楼板和梁就可以很便利地放到下层楼面,并就地进行分解。
(1)在切割空洞之前,需要对现有梁不需要切除的部分进行临时支撑,以保证建筑的结构安全。可以量取长度比梁底净高略小的钢管,在其两端焊上约1cm的钢板;用膨胀螺栓将上端的钢板锚固在梁的底部,下端的钢板则用垫片衬垫严实;临时支撑距离切割线至少要有80cm,直到封头梁拆模后才能拆除临时支撑。
(2)构件吊装。在切割空洞之前还需要吊装固定需要切除的楼板,这样在切割完成后才能平稳地将切除部分平稳地放到地面上。可以在要切除楼板上层的两边梁上分别打入固定用的膨胀螺栓,将一块12mm厚的钢板固定住;在钢板上钻孔并用钢丝绳穿过孔在两边分别套上1个50kN的手拉葫芦;然后在要切除楼板上钻4个孔,穿过钢丝绳,并分边挂在2个手拉葫芦上。
(3)放线。依照设计图上开洞位置进行放线,在此过程中必须充分考虑到后续工序的要求,需要留出封头梁的宽度,然后再减去5cm,现有结构与封头梁进行连接的锚固钢筋采用截断梁和板内的钢筋,封头梁的宽度范围内的现有结构要通过人工破碎进行拆除。
(4)切割施工。在确定好切割区域后,结合起吊设备的实际情况来确定每次切割楼板的大小,采用切割机和钻孔机进行切割后,采用风镐或人工将切割下的楼板分解并运送至户外。
三、结语
对旧工业建筑改建用作新的用途已经成为建筑结构设计中的一个重要的新领域,对于缓解资源短缺压力,以及满足工业发展对房屋建筑的新要求有着十分积极的意义。值得注意的是,实际改建工程是千差万别的,改建结构加固设计应从施工现场的实际情况出发,综合考虑施工条件、施工工期以及建筑新用途等多方面因素,来最终确定结构的加固设计方案,以保证改建后的建筑物能够安全、可靠的使用。
作者:卢志群 单位:广东韶钢 建设有限公司

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