2023年框架結(jié)構(gòu)改造技術(shù)特征

PAGEPAGE8框架結(jié)構(gòu)改造技術(shù)特征鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前最常用的結(jié)構(gòu)形式之一，框架具有較大的空間構(gòu)造，較方便的空間布置，可滿足多種功能需要。同時，框架結(jié)構(gòu)主要由梁和柱構(gòu)成，其受力體系清晰、結(jié)構(gòu)簡單、有足夠的強度和延展性，以及較強的整體性，因而得到了廣泛的應(yīng)用?？蚣芙Y(jié)構(gòu)有以下的特點：1)框架結(jié)構(gòu)的連接點是剛節(jié)點，是一個幾何不變體；2)框架結(jié)構(gòu)所用的鋼筋混凝土或型鋼有很好的抗壓和抗彎能力，因此可以加大建筑物的空間和高度；3)框架結(jié)構(gòu)的梁、柱構(gòu)件易于標準化、定型化，便于采用裝配整體式結(jié)構(gòu)，以縮短施工工期。我們知道，房屋改造工程常常因為一些特殊的要求，需要作出不同的處理，下面我們通過實例來簡要探討一下在改擴建工程中的結(jié)構(gòu)技術(shù)特點。1工程概況某建筑原為單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，造型平屋面，后擬在建筑東側(cè)擴建一建筑，用作餐廳。餐廳面積為4．800×35．000--518．000m。，單層，平屋面，屋頂標高4．600m，地基承載力標準值180kPa，場地類別Ⅱ類，抗震烈度7度，抗震等級3級，丙類建筑，平安等級為2級，設(shè)計使用年限50年。2結(jié)構(gòu)選型該擴建工程作餐廳使用，故而主體局部跨度較大，空間結(jié)構(gòu)較為寬闊。綜合考慮，設(shè)計決定該擴建局部仍采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。3結(jié)構(gòu)設(shè)計的主要措施擴建工程中的特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是如何處理好新舊房屋的沉降差、新舊結(jié)構(gòu)如何連接可靠等問題，為此設(shè)計時采取以下主要措施。3．1地基根底設(shè)計原建筑采用柱下獨立根底，根底底標高為一1．500m，下設(shè)CIO素混凝土墊層。為了使新建局部不影響原建筑的根底，防止不均勻沉降，該例采用新建獨立根底，將新建根底與原根底拉開一定距離，然后設(shè)置懸挑梁與原建筑相接，原建筑與擴建局部梁板設(shè)100mm縫斷開。地基根底示意圖，如圖l所示。3．2根底拉梁設(shè)置因該擴建工程跨度較大，為降低擴建局部不均勻沉降，宜設(shè)計根底拉梁。根底拉梁是調(diào)節(jié)根底的不均勻沉降及承受一層隔墻的荷載，其尺寸一般按跨度的1／15確定。在計算模式中，拉梁可以考慮為僅承受自重和底層墻體總量并且將之傳給兩邊根底的兩邊鉸支的單跨梁，它的計算同一般的上部結(jié)構(gòu)兩邊鉸支梁。該例獨立根底埋置不深，本可以沿兩個主軸方向設(shè)置構(gòu)造根底拉梁，即其配筋可以是上下各2414(-級鋼)縱筋，8@200箍筋。但是，由于該例工程還需要承受上部隔墻傳來的荷載，計算后得出的結(jié)果顯示構(gòu)造根底拉梁無法滿足要求，因此我們按照其計算的最小配筋率來配筋。然而，拉梁在實際施工及使用中，由于其基底下層土為老土或者施工中形成的壓實土層，而且在協(xié)調(diào)變形的過程中會承受一定的兩邊根底的變形差異帶來的影響，所以完全沒有土反力是不可能的。嚴格來說，拉梁計算應(yīng)考慮上下部均配置受力鋼筋以應(yīng)付兩種可能性的發(fā)生。3．3新舊建筑連接由于原有建筑沉降較慢或已中止沉降，而新建筑初始沉降較大，為減少新舊建筑沉降差，設(shè)計上宜在新舊建筑相連處設(shè)置沉降縫。3．3．1新舊墻體連接建設(shè)方從使用功能與美觀上考慮，希望在墻體位置不設(shè)沉降縫，將新舊墻體直接連接，故而為了使新墻體的墻端構(gòu)造柱與舊墻有可靠連接，可選擇以下幾種方法處理。1)鋼筋混凝土鍵銷法新舊墻體問采用鋼筋混凝土鍵銷相連接，混凝土鍵銷需作抗剪驗算和對砌體進行局部承壓驗算。鍵銷尺寸一般為240mmX240mmX480mm，配縱筋448，箍筋6@150，鍵銷間距約1000mm。該方法需在舊墻上打鑿出鍵銷槽，對墻體的破壞較大，施工質(zhì)量難以保證。2)鋼筋拉結(jié)法鋼筋穿過墻上的鉆孔，將舊墻體與新墻端構(gòu)造柱拉結(jié)。該法由于在墻角處鉆孔不方便，施工中不容易把鋼筋拉緊焊牢，且易將鋼筋拉脫，室內(nèi)作業(yè)較多，常為以下兩種方法所代替。3)壓漿錨桿法先在墻上鉆孔，孔徑為23mm、長度大于100mm，用凈水清洗鉆孑L后放入412螺桿，再以水玻璃砂漿壓力灌漿，經(jīng)養(yǎng)護后，拉緊螺桿，焊在構(gòu)造柱的鋼筋上，與構(gòu)造柱連為整體。該法連接可靠，但濕作業(yè)較多，施工進度較慢。4)膨脹螺栓連接法因膨脹螺栓與砌體間有較好的錨固能力，本法以膨脹螺栓直接錨固于鉆孔內(nèi)，外面螺帽焊上鋼筋伸入構(gòu)造柱。該法使用電錘打孔，干法作業(yè)，施工方便，對建筑物損壞少，施工速度較快。結(jié)合實際情況，該例設(shè)計時采用膨脹螺栓連接法來進行新舊墻體連接。3．3．2新舊屋面連接在框架結(jié)構(gòu)中，挑梁宜做成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，做成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。假設(shè)挑梁端部有次梁時，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力缺乏。對于大挑梁，梁的下部宜配置受壓鋼筋以減小撓度。同時挑梁配筋還應(yīng)留有余地。為防止不均勻沉降和方便施工，該工程⑤～⑥軸間采用了等截面挑梁的設(shè)計，因此在處理新舊屋面連接時也相對較為容易。該工程原建筑為平屋面結(jié)構(gòu)，⑥軸后新建建筑亦為平屋面結(jié)構(gòu)。⑤～⑥軸間采用的是平板連接，屋頂標高與原建筑相同，屋面板為鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，⑥軸后的屋面板也均采用現(xiàn)澆形式。3．4屋面設(shè)計處理按照原建筑屋面形式，新建筑同原有作法。將屋面板向周邊外伸900mm，女兒墻900mm高。屋面周邊按原建筑屋面樣式作造型。我們知道，實際工作中，在新舊建筑連接的接縫處，女兒墻的豎直面、壓頂及梁板接縫都在同一位置，必須做好防水工作。該處很容易形成復(fù)雜構(gòu)造，出現(xiàn)問題也較多，故而從選定連接縫位置開始，就需要特別注意選擇盡可能簡單的結(jié)構(gòu)形式，以便根據(jù)建筑物的情況，處理好防水問題。該工程屋面主要問題在于新舊屋面板連接處的防水處理。針對該例情況，設(shè)計時新舊屋面連接縫當作建筑變形縫來處理，變形縫的連接與防水參照標準圖集作法進行設(shè)計。4結(jié)構(gòu)特點分析因為框架結(jié)構(gòu)的各節(jié)點均為剛節(jié)點，所以其整體性、剛度良好，設(shè)計處理得好還能到達較好的抗震效果，而且可以把梁或柱澆筑成各種需要的截面形狀。但是在不同的地質(zhì)情況下將新舊建筑剛性連接后，容易造成建筑傾斜與結(jié)構(gòu)開裂。由于框架結(jié)構(gòu)空間和高度范圍大，并且整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠，在建筑擴建時可較靈活進行平面布置，也可以減少甚至防止對原建筑的破壞，使其能更好的保持原有外觀和功能，還可使施工變得更為簡便。比方餐廳這類多數(shù)人活動的公共場所，采用框架結(jié)構(gòu)能更好的利用空間與合理的布局。盡管在擴建工程中框架結(jié)構(gòu)有這些優(yōu)勢，但是我們也應(yīng)該認識到框架結(jié)構(gòu)在應(yīng)用時還有其局限性，它還存在這些缺點：1)框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度小，在強烈地震作用下，結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生水平位移較大，易造成嚴重的非結(jié)構(gòu)性破性；2)框架結(jié)構(gòu)總體水平位移上大下小，在側(cè)向剛度不夠的情況下易產(chǎn)生過大位移，因此，框架結(jié)構(gòu)一般適用于建造不超過15層的房屋；3)框架結(jié)構(gòu)鋼材和水泥用量較大，工序多，浪費人力，施工受季節(jié)、環(huán)境影響較大。5結(jié)語房屋改擴建設(shè)計不同于新建筑，更多的是要考慮到新舊建筑的連接，盡量減小新舊建筑間的沉降差，這是建筑后期平安使用的關(guān)鍵。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中，我們在精于結(jié)構(gòu)電算分析的同時，也應(yīng)注意到房屋結(jié)構(gòu)處理上碰到的各種問題，使施工圖的設(shè)計更完善，保證結(jié)構(gòu)的平安。工程設(shè)計是一項復(fù)雜而負有責(zé)任的工作，作為結(jié)構(gòu)設(shè)計人員要做到：1)對待工作要具有強烈的責(zé)任心和一絲不茍、精益求精的工作態(tài)度。2)熟悉標準，并應(yīng)正確理解標準的含義及意圖。3)能靈活運用到實際工作中，從而保證每個工程結(jié)構(gòu)的平安性。內(nèi)容總結(jié)

〔1〕框架結(jié)構(gòu)改造技術(shù)特征

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前最常用的結(jié)構(gòu)形式之一，框架具有較大的空間構(gòu)造，較方便的空間布置，可滿足多種功能需要

〔2〕1)鋼筋混凝土鍵銷法新舊墻體問采用鋼筋混凝土鍵銷相連接，混凝土鍵銷需作抗剪驗算和對砌體進行局部承壓驗算

〔3〕變截面梁的撓度也大于等截面梁

〔4〕該工程原建筑為平屋面結(jié)構(gòu)，⑥軸后新建建筑亦為平屋面結(jié)構(gòu)

〔5〕但是在不同的地質(zhì)情況下將新舊建筑剛性連接后，容易造成建筑傾斜與結(jié)構(gòu)開裂

內(nèi)容總結(jié)

（1）框架結(jié)構(gòu)改造技術(shù)特征

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)是目前最常用的結(jié)構(gòu)形式之一，框架