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建筑加層技術(shù)淺析一、加層技術(shù)適應(yīng)對(duì)象及加層方案 01 適應(yīng)對(duì)象 加層改造的目的主要是節(jié)約投資,短期收效。在選擇改造對(duì)象時(shí),更應(yīng)著重于其安全設(shè)計(jì)。 凡滿足下列條件的房屋可進(jìn)行改造: ①經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,加層改造房屋的造價(jià)低于新建房屋造價(jià); ②2~4層磚混結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)房屋; ③房屋結(jié)構(gòu)狀態(tài)良好,未因基礎(chǔ)不均勻下沉、地震和其他人為因素引起裂縫; ④加層改造后房增高、進(jìn)深加大,應(yīng)基本滿足房屋對(duì)日照的要求。 02 加層方案 由于原有建筑結(jié)構(gòu)形式的不同,需要對(duì)其采取不同的加層方案。考慮到加層方案的合理性、經(jīng)濟(jì)性和安全性,現(xiàn)在經(jīng)常采取的方案有以下幾種。 采用輕鋼結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu) 此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是: 施工周期短、重量輕、加層結(jié)構(gòu)形式多樣,結(jié)構(gòu)上的一些節(jié)點(diǎn)問(wèn)題比較容易處理,適合大跨度、大空間的結(jié)構(gòu)。 不足之處是: 造價(jià)較高、屋頂有一定的坡度、沿街面比較難處理,以后結(jié)構(gòu)的維護(hù)較麻煩,而且屋頂不能利用,隔音效果也較差。 采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu) 此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是: 造價(jià)相對(duì)比較低,能和原有建筑的結(jié)構(gòu)相同并有很好的連接,立面比較容易處理,維護(hù)簡(jiǎn)單方便,屋頂可以被更好的利用(作為綠化、休閑場(chǎng)所,也可以作為消防避難的場(chǎng)所)。 缺點(diǎn)是: 重量大、跨度大的空間所用的梁、柱截面都比較大,影響利用空間,對(duì)下層結(jié)構(gòu)的影響也大,上下節(jié)點(diǎn)連接的處理也麻煩。 采用鋼筋混凝土柱圈梁、鋼結(jié)構(gòu)屋面
此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是: 柱的自重大,柱圈梁加結(jié)后的剛度較好,與圍護(hù)墻和窗戶(hù)都能較好的連接。 不足之處是: 造價(jià)較高、屋頂有一定的坡度、沿街面比較難處理,以后結(jié)構(gòu)的維護(hù)較麻煩,而且屋頂不能利用,隔音效果也較差。 2、加層后結(jié)構(gòu)處理及加固 01 屋面處理 鋼結(jié)構(gòu) 屋面板可以選用彩鋼夾芯板(其重量約為一般混凝土板的20 %) 等輕質(zhì)材料。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu) 原屋面隔熱層清除干凈; 排水坡可以采用C10 爐渣輕質(zhì)混凝土找平; 為減輕屋面的荷載,減少框架柱和基礎(chǔ)所承受的荷載,改造后的屋面可以采用水泥珍珠巖找坡或結(jié)構(gòu)找坡,且防水保溫材料可以采用聚氨酯發(fā)泡材料、苯板等輕質(zhì)材料。 02 柱鋼筋接長(zhǎng)處理 加層柱與下部柱的連接是結(jié)構(gòu)上處理比較關(guān)鍵的部位。 在加層工程中,一般是鑿開(kāi)頂層柱縱筋保護(hù)層,將可以焊接長(zhǎng)柱的柱筋盡量焊接連接;對(duì)于不能采用焊接的柱筋可以采用結(jié)構(gòu)膠種植鋼筋的方法,柱角筋處宜種植兩根柱筋,以保證受力。鋼筋種植長(zhǎng)度為15 d ( d為縱筋的直徑),種植鋼筋應(yīng)進(jìn)行曲強(qiáng)度抽檢。 鑿開(kāi)處應(yīng)對(duì)新舊混凝土結(jié)合處及時(shí)采取高強(qiáng)度的細(xì)石混凝土灌漿進(jìn)行修補(bǔ)處理;對(duì)于原柱上沒(méi)有足夠長(zhǎng)度的柱鋼筋來(lái)焊接的,也可以在原屋面上加做一道圈梁,把圈梁的鋼筋與原屋面梁的上部負(fù)筋敲開(kāi)并進(jìn)行焊接,把加層柱的縱筋與圈梁鋼筋和下層柱伸入梁內(nèi)的鋼筋焊接,這樣大圈梁就形成了一道箍和支座,把上部的柱很好地固定并與下部的梁柱連成一體,進(jìn)行有效的傳力。 03 框架柱與鋼柱連接 柱腳形式的確定,是剛接還是鉸接,能否實(shí)現(xiàn)預(yù)先設(shè)計(jì)形式,決定于施工中錨栓的安裝。 04 梁、柱節(jié)點(diǎn)處理 直接鉆孔連接。在既有框架柱頭上直接鉆孔,錨固鋼筋焊接于過(guò)渡鋼板上。錨固鋼筋伸入柱內(nèi),用結(jié)構(gòu)膠錨固,待結(jié)構(gòu)膠硬化到一定程度,即可安裝鋼柱。這種方法能精確保證鋼柱地腳螺栓的安裝位置,且施工速度快,對(duì)柱頂?shù)钠茐男?/span>。 當(dāng)有些鋼筋混凝土框架柱的配筋較多,無(wú)法成孔,可采用鋼柱底板與混凝土柱主筋連接的方法。即在柱內(nèi)挑選位置合適的主筋加熱調(diào)直后,反投到底板上開(kāi)孔塞焊,柱頂鋪細(xì)石混凝土找平,鋼柱與底板螺栓連接。 建筑加層中,不是所有新增結(jié)構(gòu)柱子位置都與原結(jié)構(gòu)位置相吻合的。當(dāng)新增柱子和原結(jié)構(gòu)梁相聯(lián)系的情況,可以采用兩種方法來(lái)處理: 膨脹螺栓連接法 這種方法主要用于原建筑為上人屋面或吊頂內(nèi)管線分布復(fù)雜,很難在梁下端進(jìn)行施工的情況。 具體作法是: ①首先定出梁軸線位置; ②對(duì)梁上表面處理; ③按圖紙要求用沖擊鉆(或風(fēng)鎬)鉆眼; ④將膨脹螺栓固定在梁上; ⑤按膨脹螺栓位置在柱底板上打眼,用高強(qiáng)砂漿找平后放上柱底板,用螺母將膨脹螺栓擰緊。 夾箍方法 這種方法主要用于柱荷載較大,可以在梁上施工的情況。 做法是: ①定出梁軸線的位置; ②依照原結(jié)構(gòu)梁的尺寸和加層設(shè)計(jì)要求,做好上下夾板及夾箍螺桿; ③在梁上下及兩側(cè)分別用夾板和螺栓做好加箍,然后擰緊。 05 鋼筋混凝土外套加固 在原有的鋼筋混凝土構(gòu)件外設(shè)鋼筋混凝土外套,混凝土可用澆注或噴射方式擴(kuò)大原有關(guān)鍵截面,以提高構(gòu)件的承載能力,稱(chēng)為鋼筋混凝土外套加固。 用這種方法加固框架梁、框架柱和排架柱,其構(gòu)造要求見(jiàn)圖2。 圖2 鋼筋混凝土外套的構(gòu)造要求
06 基礎(chǔ)和柱、梁的加固 在實(shí)際的很多加層工程中,原有結(jié)構(gòu)的截面和配筋都有不能滿足加層后的承載力的時(shí)候,這時(shí)就必須對(duì)原有的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。 采用較多的加固方法有:加大截面法、外包加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、改變結(jié)構(gòu)傳力途徑法、外部粘鋼加固法、碳纖維加固法、繞絲加固法、玻璃鋼加固法。 每一種加固方法各有特點(diǎn)和適用范圍,應(yīng)根據(jù)具體情況加以選擇。 上一篇碳纖維布加固與粘鋼加固互換淺析下一篇樓板加固淺析 |