某混凝土框架结构抗震加固改造综合设计.pdf

2015年第5期(总第158期
江西建材
建筑与规划设计
某混凝土框架结构抗震加固改造综合设计
金仰华中铁合肥建筑市政工程设计研究院有限公司,安徽合肥230000
摘要:泥凝土框架结构足堄代多高层建筑中?种非常常见的结构形式,在建筑2.3加固设计的有效方法
工程的设计施工中得到了常广泛的应用。随着在建筑使用的过程中.
山于建筑原结构并不需要全部进行加固设计,因此设计人员应该
人们对健筑功能求的改变,对结构安全意识的提高,放近年来国家对从实际需求出发,対其进行综合设计改造
部分地区抗震设防烈度和类别的调撃,必要时需要对某些特定健筑进行
(1)框架柱的川固设计。对丁设计富余量较小的框架柱部分,在
抗巖加岡设计。本文结合某典型混凝上框架结构建筑,对其抗震加岡收
造设计进行了分析,希?可以为同类工程提供些参考
加层后很可能造成轴压比超限,·?遭遇烈度较强的地震,则抗震能力
关健词:泥凝土枉架结构抗震加川同改造综合设计
略显不足,容易影响建筑的稳定和安全,因此需要进行相应的抗震加固
改造。从该建筑的使用功能出发,由于内部空间相対较大,故可以通过
城市化进程的加快,促进了城市规模的扩大和城市人门的增加,也
增大柱截面的方式对结构进行加固处理。以建筑中的某梁架柱为例
在阿时推动了建筑行业的快速发展。对于健筑工程而言,良好的质量
对其加固设计方法进行简要分析。在加固设计前,该柱体的截面如图
和稳定性点接关系着人们的川常1作和生活,需要设计和施に人员的
1所示
允分重祝。混上框架结构是当前建筑工に程中一种比较常用的结构形
在加固设计中,首先,需要在
C2
式,具有空间分隔灵活、白重轻、节省材料,可以灵活配合建筑平布置柱体四周増设相应的主筋和箍
s00X500
的优点。但是,在长期的使用过程中,结构叮能会出现老化或者损坏,
筋,然后进行泥凝上的浇筑作,o
I0l00200
影啊建筑的安全性和稳定性,在这种情况下,就需要对其进j抗震加川
使待柱体人小山500×500増加
改造,以保障建筑的使用安全。
到600×600。加川固后的柱截面
1工程概况
如图2:
某图书馆建筑为混凝上框架结构,地上川层,高度从下到上依次为
根据构造要求,新増混凝
4.5m、3.9m、3.9m、5.3m,总建筑面积3215m2。在建设时,根据当地地厚度为50mm,故施⊥工艺也相
质情况和察资料的综合考虑,采用钢筋混凝上柱下独立基础,基础
应调整为喷射混凝十.施工工艺
深约2.2m,承载力特征值为190kN/m32。此建筑使?过科中,为了提升
结合相应的软件计算,加固后框架原结构c2柱
所地静10?o
图书馆的服务能力,在原结构上部加盖了1层,作为计算机机房。同杜各项指标都达到甚至超过了规
吋,本工程根据国家新的抗震设防分类标准,由原来的普通设防类调整
范要求,柱体的承载力、刚度等都
新增短拉
新增主筋14
为重点设防类。在这种情况ド,需要对原结构进行相应的抗震加固改
有了很人的提高,达倒了设计的预
造设计,以确保绁筑结构的使用安全
效果。
混凝土框架结构抗震加固改造综合设计
(2)独立基础加固设计。在
2.1抗震加固设计的必要
原建筑结构中,采用的是现浇混漩
建筑所处区域是位于构造断裂带,历史上属于地震多发地区,地農:独立基础,经验算分析,部分基
图2
灾古对于建筑的抗震性和稳定性有着较高的要求。同时,山于建筑的础的抗弯剪能力较差,其余基础则能够满足规范要求。同时,在加层
扩建,需要在原结构上部加设相应的荷载,对丁建筑构的安全性和稳
后,地基的承载能力也略不足,需要进行加固处理。考虑建筑的具体
定性祁是一个非常严峻的考验。通过抗震川同,可以有效提升建筑结
情况,从便利性、经济性和可行性方面进行综合分析,决定采用植筋补
构的承载能力和抗震能力减少地震灾害对于建筑的破坏,从而保障人法,増大基础截簡,以提升基础的承载能力。加固前后的基础剖向如
们的命则产安全。不仅如此,良好的抗震加固设计可以提高建筑的图3
使∏功能,延长建筑的使用寿命,只有非常重要的现实和长远意义,应
该得到相关设计人员的高度重视
2.2原结构的安全验算
在对建筑进行抗震加周设计前,了保证设计的合理性、有效性和
经济性,需婓对建筑原结构进行柑应的安全验算。首先,要做好地基
承載能力的验算。在该建筑中,不存在软上地基的情况,地基相对比较?
均?,经现场沉降观测后,发现地基沉降数据与竣工时的数据比并没
有太人的变化,没有不均匀流降的情况,而且也基本趋于稳定,建筑
图
施时的数据相比,地基的承载能力提升了约20%-30%。不过经过
图3中1代表原柱基,2、3代表竖向植筋,4代表水平植筋,5代表
相应的建模计算,在加设-层结构后.部分基础的地基承载能力仍然无
扩大基础加大部分,6代表原混凝土热层。
法满足要求,需要进行适当加。其次,要对建筑现有构件的承载力进
加山后,地基基础的基底面积山原来的16m2増加到了20m2,基底
行验算。当前,在対建筑结构承载力进行计算分析时, SAT WE有限元压力利单位基底承載能ノ力极限值都行着?定的提升,达到了期的加
软件是一利非常有效的途径。在该工程中,结合建筑原有构件的验算,固日标。
得出了几个结论:足原结构中的梁板构件承载力高余,加对其影响
(3)其他部分加固改造。一是采川轻质保温材料陶粒上空心砖作
较小:是部分位置基础的设计富余量小而另ー部分基础的设讣富余为填允墙材料,在一定程度上城轻了上部加层结构的自重;一是在不影
量大,在抗農加固设计中需要综合考虑:三是不能自接进行加层、必须啊建筑强度和稳定性的基础上,近当人了原结构的」窗画积,减轻了
先对原结构进行加周。在究分考虑各方面因素后,设计人员次定在。下部结构的重量;三是对于新旧结构的交接位置进行了更点加固处理
加层部分中采用钢筋混凝土框架作为其基不结构形式,这样不仪能够以提升近接的可靠度;四是对才梁板承载力有高余的部分,并不需要进
实现与原结构的可连接,而且成本低廉,稳定性和耐久性较好,能够行加固处理,只需要别除原结构屋面防水层即可
有效满足上部结构的使用要求
(4)结构连接处加間设计。结构连接位置的加固设计是非常关健
的,直接影啊着结构构件全幣体的使用安全.。在该建筑中,由于原有
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