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建筑结构体系加固
作者:优内CMS  来源:优内CMS开源企业网站管理系统  发表时间:2012-09-23 浏览次数:

1  结构体系加固基础概念

建筑结构体系是由竖向构件和水平件组成的空间结构,各种构件不通的组成方式和荷载传递路径构成了不通的结构体系。结构体系应具有明确的计算简图和合理的荷载传递途径,应避免部分结构或个别构件破坏而导致整个结构丧失承载能力,应有良好的变形能力和消耗地震能量的能力,宜有多道抗震设防和合理的刚度及承载力分布,避免过大的应力和塑性变形集中而出现薄弱部位。用现行国家标准分析现有建筑可判定原结构体系是否合理,并找出缺陷或不合理的地方。此时,单纯的构建加固已无济于事,必须针对结构整体,从结构组成合理性和体系完整性对该建筑进行加固,然后在合理的结构体系下,经整体计算分析,对个别尚不能满足规范要求的构建进行补强加固。结构体系与构件同时存在问题时,应先加固体系。

2  新增剪力墙

对于纯框架结构既有建筑,若因侧向刚度偏小、抗震能力不足、房屋高度超限、底部框架和内框架结构的既有建筑未设抗震墙时,均应新增一定数量的剪力墙,用以大幅度提高结构侧向刚度和抗震能力,满足相关标准于多道设防的结构概念。

新增剪力墙宜沿房屋周边对称布置,并尽量靠近框架轴线;剪力墙厚度不宜小于160mm,也不宜小于墙净高的1/20;剪力墙宜双排双向配筋,钢筋直径不应小于8mm,一般选用Φ10和Φ12,间距不应小于300mm,一般取200mm和250mm;双排钢筋网之间应设拉结筋,拉结筋直径不应小于6mm,间距不宜大于600mm。在框架梁、柱间增设剪力墙形成了有边框剪力墙,剪力墙及原框架梁、柱配筋及构造应按带边框剪力墙处理。

剪力墙与周边结构连接,宜采用化学植筋后锚固连接;为减少植筋钻孔量,避免对原框架梁柱截面造成过大损失,等代连接筋可按Αsƒy/S值等效换算为间距较大(@400~600)直径较粗(Φ16~25)的单排钢筋。当周边结构需要加固时,可将剪力墙钢筋锚入加固层或与加固钢构件焊接连接。当新旧结构边沿齐平时,对于非抗震设防区,亦可采用局部凿除保护层后于原结构钢筋焊接连接。

新增剪力墙应设基础,新旧基础应连成整体,并考虑新旧基础差异沉降的不利影响,一般可近似将新剪力墙地基地耐力乘以系数0.8~0.9予以降低。

3   新增侧向支撑

侧向支撑(包括消能支撑)的作用雷系剪力墙,可大幅度提高房屋的侧移刚度和抗震能力,主要用于单层工业厂房纵向排架柱加固和框架结构加固,尤其是钢框架结构抗侧力加固。与剪力墙相比,侧向支撑结构杆件主要承受轴力,且截面不大,占用空间小小,相对较为经济。

既有单层工业厂房未考虑抗震设防而需增设柱间支撑加固时,既有多层及高层框架结构柱间增设侧向支撑。

既有厂房柱间支撑增设原则、计算方法、材料要求,以及杆件选用方法,与新建工程并无本质区别,故参考国家建筑标准设计图集《柱间支撑》05G336,仅将其中的预埋连接转化为后锚固连接。即加固设计时,柱间支撑布置、计算及杆件选用应按05G336,连接构造进行。

既有厂房柱间支撑的后锚固连接,柱子是采用锚板与高强度螺栓穿孔连接,穿孔宜采用水钻,锚板(包括垫板)处柱贴合面应局部凿除保护层,其间空隙(包括钻孔空隙)应后灌环氧;新增水平压梁钢筋与原柱基采用化学植筋连接,结合面应凿毛、刷净,并涂界面剂一道。

 

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