□文/曹加榮
車間改造成醫(yī)院綜合樓實例
□文/曹加榮
此改造案例為改變原車間使用用途,作醫(yī)用綜合樓并將現(xiàn)車間擴大以滿足醫(yī)院使用面積要求。項目確定以后,首先對該車間進行鑒定,對改造方案進行可行性調(diào)研,采用PKPM程序設(shè)計軟件對結(jié)構(gòu)建立模塊進行整體計算,得出相應(yīng)的內(nèi)力值并據(jù)此進行截面設(shè)計。根據(jù)原車間的實際情況并針對原結(jié)構(gòu)存在的問題對原基礎(chǔ)、框架柱等進行結(jié)構(gòu)加固。
改變使用用途;改造;加固;荷載
某加工車間建于2001年,為3層雙跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房。該車間單跨跨度6.00 m,總寬(跨度)6.00×2=12.00(m);柱距6.00 m,總長度96.00 m,于54 m處設(shè)伸縮縫,縫寬0.4 m。原首層層高8 m,2層層高5 m,3層層高5 m。結(jié)構(gòu)構(gòu)件梁、板和柱均采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土,基礎(chǔ)為柱下混凝土條形基礎(chǔ),沿縱向布置。該車間在設(shè)計時中柱縱向未設(shè)縱向框架,車間內(nèi)空曠。
改變原車間使用用途,作醫(yī)用綜合樓并將現(xiàn)車間擴大以滿足醫(yī)院使用面積要求,將原3層車間在總高度不增加的情況下,增加一夾層,改造成4層醫(yī)院大樓。具體作法:在首層增加一夾層,原各層結(jié)構(gòu)保持不變。擬改造后首層及夾層層高均為4 m。
為盡可能減少因增加夾層而引起荷載的增加量,初步?jīng)Q定夾層結(jié)構(gòu)選用鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件,于原車間首層框架柱上架設(shè)雙向鋼梁,其上為支模后現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓板,將所增加夾層的荷載由鋼筋混凝土柱傳給基礎(chǔ)。
確定以后,首先對該車間進行鑒定,對改造方案進行可行性調(diào)研,采用PKPM程序設(shè)計軟件對結(jié)構(gòu)建立模塊進行整體計算,得出相應(yīng)的內(nèi)力值并據(jù)此進行截面設(shè)計。
經(jīng)計算發(fā)現(xiàn)原車間存在如下問題:
1)原車間未設(shè)置中間沿縱向軸的框架梁,不滿足對縱向地震力的規(guī)范要求;
2)原首層框架柱在增層后達不到地震組合作用下的承載力要求;
3)由于增層導(dǎo)致荷載增加原地基基礎(chǔ)承載力不滿足增層后的承載要求。
針對以上原結(jié)構(gòu)存在的問題需對框架柱進行結(jié)構(gòu)加固,增設(shè)沿縱向的框架梁(于跨中部位)提高承載力和結(jié)構(gòu)的縱向抗側(cè)剛度,對基礎(chǔ)進行加固以增加地基基礎(chǔ)的承載力。
2.1基礎(chǔ)加固方案
經(jīng)現(xiàn)場實地勘察,基礎(chǔ)加固方案采取用混凝土套擴大基礎(chǔ)底面積方法,加固基礎(chǔ),即在混凝土柱基礎(chǔ)四周加鋼筋混凝土套,以減少單位面積地基和基礎(chǔ)的壓應(yīng)力。
施工步驟:將需擴大部分挖至與基礎(chǔ)底部同深度,將開挖后露出的混凝土表面打毛后并清洗干凈,然后在原柱基礎(chǔ)底部外露表面沿高度每100 mm鉆孔插入φ8 mm錨固鋼筋用環(huán)氧樹脂錨固,然后開始綁扎鋼筋支模經(jīng)驗收后澆搗C30混凝土,新舊混凝土粘結(jié)牢固,見圖1。
圖1 基礎(chǔ)加固
2.2柱加固方案
因承載力及抗震計算要求,原首層柱需進行加固。經(jīng)分析,該項加固方法宜采用對原混凝土柱采用增加柱截面積方法,可滿足加固要求。
該方法為在原柱子上增加部分截面積與原柱共同承擔(dān)荷載(沿縱向柱前后兩面及里側(cè)增加面積),見圖2。
圖2 柱加固
施工時先將柱原外露面混凝土表面打毛清理干凈,按圖2進行配筋,新舊結(jié)合面進行插筋錨固,錨固筋插入原柱內(nèi)≮120 mm,采用電鉆打孔,環(huán)氧樹脂填實支模澆搗混凝土應(yīng)一次澆完混凝土采用C30,混凝土達到設(shè)計強度時再予以拆模。
2.3新增樓面縱向鋼梁
新增鋼梁采用工字型鋼鋼梁,梁柱連接節(jié)點均設(shè)計成雙節(jié)點體系,以加強框架的整體性并提高結(jié)構(gòu)的抗震力,鋼梁與原橫向混凝土梁采用剛性聯(lián)接,見圖3。
圖3 節(jié)點
該工程已完畢,已投入使用,現(xiàn)結(jié)構(gòu)安全、穩(wěn)定。
[1]江正榮.建筑施工計算手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001.
[2]王宗昌.建筑工程質(zhì)量百問[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.
[3]《建筑施工手冊》(第三版)編寫組.建筑施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1996.
[4]羅新國,宓國權(quán).混凝土裂縫的預(yù)防與處理[J].中國科技信息,2006,(1):135.
[5]楊偉軍,趙傳智.土木工程結(jié)構(gòu)可靠度理論與設(shè)計[M].北京:人民交通出版社,1998.
[6]吳世偉.結(jié)構(gòu)可靠度理論分析[M].北京:人民交通出版社,1990.
[7]趙慶彪,劉長武.軟巖巷道錨注加固系統(tǒng)的“網(wǎng)絡(luò)”效應(yīng)[J].金屬礦山,2003,(12):21-23.
[8]張廷榮.建筑施工質(zhì)量事故處理與預(yù)防400例[M].鄭州:河南科學(xué)技術(shù)出版社,1999.
[9]張有.建筑物的檢測、鑒定、加固與改造[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1997.
TU746
C
1008-3197(2016)04-37-02
2016-03-28
曹加榮/女,1972年出生,工程師,天津市北辰區(qū)不動產(chǎn)登記事務(wù)中心,從事房地產(chǎn)開發(fā)及房屋修繕工程技術(shù)工作。
□DOI編碼:10.3969/j.issn.1008-3197.2016.04.014