深圳市中测工程技术有限公司是一家从事建设工程质量检测、检测的专注技术性机构。
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。
房屋达到一定的使用年限,有老化迹象,例如:主体结构出现裂缝、倾斜等异常迹象
,危及房屋安全,需要对厂房的安全性进行检测。
该工程位于安徽省淮北市,主体结构建于 1985年,为两层高内框结构,底层层高为
3000mm,二层层高为 7200mm,檐口的相对标高为 10200mm。厂房使用了十多年后,
未发现明显破损,工作状态良好。由于生产需要,拟在屋顶加 6000mm层高的附加层
。
加层设计
1)隔震层设计
本工程隔震层采用橡胶垫。当橡胶垫承受水平荷载时,其橡胶层的相对侧移减小
,使橡胶垫可达到很大的整体侧移而不致于失稳,并保持较小的水平刚度(一般仅为
竖向刚度的1/500~1/1500)。经计算,已建风井的水平周期为 0.16秒,结合加层重
量设计橡胶垫(如图3.1所示),锚栓埋入混凝土柱320mm,并用 JGN结构胶灌实。
2)构造处理
为保证加层部分的正常使用,需要将平台钢架与屋面之间空隙部分进行填充。填充时
因为工程量小(高处仅 350mm高)选择用空心砖墙砌筑,以减轻
加在屋顶的荷载,砖墙顶部留 10mm缝隙以防钢架平台荷载直接传递到屋顶,缝隙顶
部塞进二道胶条。
采用结构被动调谐减震控制体系,是解决既有建筑物增层时,抗震、减震加固的有效
途径,在原结构的屋顶上安装大阻尼隔震层支座是解决问题的关键;为了保证隔
震层能够整体协调工作,在原结构层中应设置平面内刚度足够大的结构体系;增层建
筑的承重构件可根据要求和料源,选用轻质围护系统,尽量做到既有建筑的基础不需
加固。
凡是需要进行结构的加层、扩建、插层的房屋,都是属于房屋改造的范畴,需要做房屋安全性检测和房屋抗震检测。
1、房屋结构状态调查
针对房屋现有结构平面布置情况及构件布置、层高等进行图纸复核与测绘。此项工作
重点在于查清该房屋结构现状,核对是否与原设计一致,如有不一致的,进行图纸测
绘。
①结构柱网尺寸;
②房屋层高;
③墙柱及主次梁布置情况核对。
2、房屋现状完损性调查
主要检查房屋各部位外观受灾严重程度,如梁、板、柱和填充墙等结构构件表层脱落
、裂缝(或酥裂)、颜色改变、挠度、烧熔等情况。
3、房屋混凝土强度影响程度检测
考虑到混凝土表层过火已损坏及精度等因素,在此采用钻芯法检测混凝土强度检测方
法。
上部主体结构检测方案
(1)上部主体结构混凝土强度及碳化深度检测
检验批划分:考虑现场条件、已建部分结构现状,将建筑物上部结构按照框架柱、框
架梁板划分为两个定单元,每个定单元又按照设计构件强度等级划分情况分为不
同的检测子单元。拟将柱划分为一个检验批,梁划分为一个检验批。
检测方法:上部主体结构砼强度检测采用钻芯法。
检测数量:每个结构部分的每个检测子单元钻芯数量少为15个,数量按照规范相关要
求。
(2)结构主要构件尺寸检测
检测内容:框架柱、框架梁截面尺寸(长×宽)及楼板厚度
检测方法:框架柱、框架梁构件截面尺寸测量手段采用钢卷尺测量,砼楼板厚度采用
楼板测厚仪或钻孔法测量
房屋检测工作中大部分面对的是既有建筑,现将有关既有建筑的技术要求归纳如下:
1、既有结构延长使用年限、改变用途、改建、扩建或需要进行加固、修复等,均应对其进行定、验算或重新设计。重新设计由申请单位确定。
2、 对既有结构进行安全性、适用性、耐久性及抗灾害能力进行定时,应符合现行标准《工程结构性设计统一标准》的原则要求,并应符合下列规定:
(1)应根据定结果、使用要求和后续使用年限确定既有结构的安全情况。
(2)既有结构改变用途或延长使用年,承载能力极限状态验算宜符合《工程结构性设计统一标准》的有关规定;
(3)对既有结构进行改建、扩建或加固改造而重新设计时,承载能力极限状态的计算应符合相关规范和标准的规定;
(4)既有结构的正常使用极限状态验算及构造要求宜符合相关规范的规定;
(5)必要时可对使用功能作相应的调整,提出限制使用的要求。
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