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在建筑工程中,进行加建钢结构可以增加建筑整体的抗震性,并且使建筑空间布置更
加灵活,已经成为我国建筑行业中的一项重要工程。
在高层建筑的混凝土框架结构更加符合现代建筑物设计要求,可以更加凸显建筑空间
的灵活性,提高建筑物的抗震性能。
新、旧结构之间的连接是加层工程与一般建筑工程相区别的显着标志,既要保证原结
构的受力功能,又要使新、旧结构的连接牢固、确保质量。施工时应避免对原结
构造成损伤,所有穿过原构件的孔洞均应采用机械钻孔,钻孔前应先用红外线钢筋测
定仪探出钢筋位置。还要考虑施工的可操作性。为利于加层后整体结构抗震,保证结
构整体性,新旧结构的连接(即柱脚节点)能否达到设计要求是钢结构加层工程成败
的关键。因此在钢筋混凝土框架结构上接建钢结构,新加层柱脚与原结构的连接是设
计、施工的关键和难点。新旧部分连接必须,保证水平力的传递。尤其对于有抗
震设防要求的地区,连接节点应采用刚接形式,方能控制钢结构层的水平位移并保证
其承担柱底弯矩。
房屋直接增层方案
(1)一般刚性砖混结构(上下部均为砖混结构)。在对地基基础及墙体强度进行复
核验算并满足抗震设防要求后,可采用普通粘土砖或砌块、轻质高强材料(如泰柏板
等)来加砌新的上部墙体。当个别墙段或基础强度不足时,可行局部加固处理。
增层的承重体系可在原承重墙体上加层,也可采用与体系相反的承重体系,即原房屋
为横墙承重体系,增层部分为纵墙承重体系;原房屋为纵墙承重体系,增层为横墙承
重体系。但必须在刚性方案或抗震要求的间距内布置上下连贯的刚性横墙。
(2)多层全框架结构。当增层部分仍采用框架时,上下框架柱应对齐,将原结构框
架柱顶凿开,接长钢筋后再浇筑增层部分的框架柱混凝土。在新旧结构交接处,亦即
原屋面高度处宜现浇截面较高的转换梁,以确保新旧结构在加层处有的传递,并
增强节点的抵抗能力。对老框架强度的验算,除了考虑增层后增加的垂直荷载外,还
要考虑房屋加高后,由于水平荷载增加而使侧移加大的影响。必要时可设剪力墙,控
制侧移的影响,相对地提高框架的承载能力。
(4)底层全框架结构。上部加层部分一般采用刚性砖混结构,由于上部加层而增加
了底层框架的垂直荷载和水平荷载。对于经过复核验算不能满足加层强度及抗震要求
时,可采用(口)形钢架与原框架梁柱形成组合梁柱进行加固(此方案适合于非地震
区使用)。
(5)下部砖混、上部框架结构方案。这种类型主要是为了减小增层荷载,在旧房屋
上部分采用填充轻质墙形成的框架结构体系。采用这种方案时上部框架柱应有的
锚固或支承,通常应结合对旧房加固,宜对旧房设构造柱,使其与加层中的框架形成
整体,从而使框架梁柱落地,构造柱应尽可能伸入既有建筑物室外地面下500mm,或
锚入基础圈梁内,以避免上部框架柱未落地,而只是在旧楼层圈梁上连接,造成锚固
不的后果。
(6)下部刚性方案、上部为弹性或刚弹性方案的砖混结构。此类建筑主要用于增设
一个较大空间的会议室等。由于此类建筑的抗震性能差,不宜在地震区修建。在非地
震区,应考虑新加纵墙有足够的承受横向风荷载的能力。此类房屋在增层时,应从外
墙底部起,在室外侧沿房高增设扶壁砖柱,用以增强加层部分墙体抵抗横向水平力的
能力,扶壁砖柱的断面应满足加层部分窗间墙的强度和稳定性要求。或加层部分增设
钢筋混凝土柱列与旧墙体增设的构造柱相连。
一定要加强对混凝土框架顶层加建钢结构设计进行分析,促进现代建筑物建设的可持
续发展加建工程的时候,具有以下优点:
其一,节约土地,提高土地面积的使用效率,缩短建设工期;
其二,因为钢结构的自重比较轻,因此,加建部分的荷载作用对原结构的影响非常小
,不需要单对地基进行加固处理,这样不仅可以减少工作量,还可以缩短工期,节
省部分施工成本;
其三,钢结构具有较强的多样性,在进行加建的时候,可以充分发挥空间的优势,降
低对原建筑结构的影响;其四,钢结构加建的适用范围比较广,不仅可以对房屋建筑
进行加建,还可以对工业建筑进行加建,因此,在建筑加建工程中得到了广泛的应用
。
一定要加强对混凝土框架顶层加建钢结构设计进行分析,促进现代建筑物建设的可持
续发展加建工程的时候,具有以下一些缺点:其一,在进行钢结构加建之后,其整体建筑结构就会
呈现一种上柔下刚、上轻下重的质量与刚度分布,导致建筑整体性较差,缺乏一定的
抗震性能;其二,钢结构耐久性较差,在进行加建的时候,需要进行防腐、防火等措
施的考虑,这样就会增加一些建筑材料的使用,此时不仅会涉及到原材料的质量问题
,还要考虑原材料的成本问题,因此,存在着一定的不足。
我国传统建筑企业钢材进行一般可以只用通过两种,即碳素结构钢和低合金高强度以及结构钢,其相应的标准为《碳素结构钢》(GB700―88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591―94)。以前被称为“否”。 三钢和十六锰钢分别属于碳素结构钢和低合金高强度结构钢..应该拉力钢,屈服强度,和硫,磷和合格保证的碳含量。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书,其品种、规格、性能要符合我们国家进行产品设计标准发展要求,化学成分也要符合企业相关技术要求。基钢材表面质量上,应满足下列要求现行国家标准:表面缺陷当钢腐蚀,点蚀,缺陷深度不大于钢负偏差值的厚度的1/2;连接材料的电极焊剂产品质量认证证书,钢铁厂审核验收,出厂检验检测报告。
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