【摘 要】 購物廣場原設(shè)計是依據(jù)89規(guī)范,改造加固設(shè)計采用現(xiàn)行的結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范。本文重點介紹了廣場的檢測鑒定、加層、混凝土加固改造等技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】 檢測鑒定;加固;改造;加層
1 工程概況
某市某購物廣場主體結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),建筑平面分為A、B、C三個區(qū),1~7軸為A區(qū),7~14軸為B區(qū),14~19軸為C區(qū)。共五層,其中地下一層,地上四層,層高分別為4.2m,5.7m,4.8m,4.5m,4.53m,總建筑面積約21000m2。本工程按6度抗震設(shè)防進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,上部設(shè)置了兩道伸縮縫。設(shè)計資料反映B區(qū)最初設(shè)計為地下一層,地上兩層,后修改設(shè)計,將B區(qū)改為地下一層,地上四層,且B區(qū)D軸與F軸之間部分鋼筋混凝土柱進行了粘鋼加固?;A(chǔ)采用獨立柱基,持力層定為在圓礫層,局部為粉質(zhì)粘土層、卵石層,基礎(chǔ)按地耐力為280KPa,埋深2.0米設(shè)計。原設(shè)計框架結(jié)構(gòu)混凝土強度等級為C30,柱、梁鋼筋采用二級鋼,板采用一級鋼。樓面板厚120mm,屋面板厚140mm。投入使用以來一直作為百貨商場使用。
廣場為擴大商場規(guī)模,擬在原大樓主體框架結(jié)構(gòu)上增加一~兩層。由于該大樓投入使用已經(jīng)15年多,原設(shè)計圖紙資料缺乏,且無該工程的地質(zhì)勘察報告、施工竣工驗收資料、質(zhì)量檢驗資料等相關(guān)技術(shù)資料,導致建設(shè)單位對該大樓主體結(jié)構(gòu)的可靠性及其設(shè)計荷載水平不了解,給該大樓的后期改造增層工程帶來困難。為了弄清主體結(jié)構(gòu)的各構(gòu)件的截面尺寸、配筋情況、荷載取值、各受力構(gòu)件的工作狀態(tài)以及各構(gòu)件承載力變化情況,委托有關(guān)鑒定單位及加固設(shè)計單位對廣場進行鑒定及加固改造。
2 檢測鑒定
2.1 現(xiàn)場檢測結(jié)果
通過對購物廣場主體結(jié)構(gòu)進行現(xiàn)場檢測結(jié)果為:1.該建筑物地基和基礎(chǔ)沒有發(fā)現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,地基穩(wěn)定,基礎(chǔ)可靠;2.對該建筑物的圍護結(jié)構(gòu)進行外觀普查均沒有發(fā)現(xiàn)有害裂縫;3.混凝土外觀質(zhì)量滿足規(guī)范要求,外觀沒有出現(xiàn)裂縫,鋼筋無銹蝕現(xiàn)象;4.砌體外觀和砌筑質(zhì)量均滿足規(guī)范要求;5.地下室、第四層混凝土推定強度等級滿足原設(shè)計C30要求,第一、二、三層框架柱混凝土推定強度等級為C25,不滿足原設(shè)計C30要求,由鉆芯結(jié)果可見第一、二層混凝土強度離散性比較大,第一層F-4軸、B-2軸、C-1/7軸框架柱,第二層C-5軸框架柱強度偏低,存在安全隱患。
2.2 結(jié)構(gòu)承載力復核
結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)件截面尺寸、配筋等按原設(shè)計圖紙與現(xiàn)場檢測結(jié)果相結(jié)合確定,混凝土強度等級按檢測推定結(jié)果取值。根據(jù)原設(shè)計圖紙采用的89系列規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GBJ9-87)、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GBJ11-89、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GBJ10-89對主體結(jié)構(gòu)進行承載力復核。計算結(jié)果表明各構(gòu)件承載力均滿足89系列規(guī)范要求。
采用現(xiàn)行規(guī)范:《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB50009-2001、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010-2002、《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001對主體結(jié)構(gòu)各構(gòu)件進行承載力復核。計算結(jié)果表明主體結(jié)構(gòu)頂層框架混凝土梁和大部分框架混凝土柱不滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求,在以后的加層改造中,應(yīng)進行加固處理。
2.3 鑒定結(jié)果
該工程的安全性評定等級為Bsu級,使用性評定等級為Ass級,故該建筑結(jié)構(gòu)可靠性被評定為Ⅱ級。購物廣場主體結(jié)構(gòu)基本滿足可靠性要求,在正常使用條件下,可以繼續(xù)使用,但應(yīng)對局部具有安全隱患的框架梁、柱進行加固處理。
3 加固改造
根據(jù)建設(shè)方的要求,購物廣場需要進行加層改造,主體框架結(jié)構(gòu)在第四層屋面上增加兩層,在加固設(shè)計時應(yīng)按照目前現(xiàn)行的建筑設(shè)計規(guī)范進行加固設(shè)計。對原主體結(jié)構(gòu)采用89系列規(guī)范設(shè)計的構(gòu)件應(yīng)按照現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范以及實際混凝土推定強度等級進行承載力計算,不滿足現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范要求的應(yīng)進行加固處理,加固處理以后應(yīng)達到現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范的可靠度要求。
3.1 梁加固設(shè)計
由于建筑要加層,故原屋面有部分框架梁出現(xiàn)跨中抗彎不足、支座抗彎不足以及抗剪不足的情況。故需要進行加固處理。部分梁的加固處理為加大截面的方法來補充。在加大截面的時候,因梁頂不利于加大截面,故采用梁底加大截面的方法進行處理。梁在加固時,梁底主筋兩端植入框架柱,新加箍筋與原梁剔鑿部分的箍筋進行搭接,最后澆筑自密實混凝土。如圖2所示。
3.2 柱加固設(shè)計
4 結(jié)語
舊建筑物的改造設(shè)計和新建建筑物的設(shè)計有很大不同,它需在建筑、結(jié)構(gòu)等方面充分考慮原建筑物的特點,還要考慮成本和工期等因素,進行幾個方案的比較和優(yōu)化后,才能完成一個成功的設(shè)計。
參考文獻
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