框架结构办公楼加层加固处理.doc

作业4 硕1303 刘江南 13121050一栋四层钢筋混凝土框架结构办公楼，因为使用功能的改变，需要改造成为六层图书馆。答：一、地基基础的处理 加固地基基础的方法：可分为基础加宽、加深及加固，桩式托换、地基处理等。加宽基础的方法有直接加宽、抬墙梁加大基底面积和增设筏板基础等。这些方法施工简便，无需专门设备，常用于地基承载力不足及直接增层时的基础加固。当地基中有膨胀土或局部软弱土层等时，可分段挖去原地基土，新做混凝土墩或砖墩以加深基础。如果基础出现开裂，刚度或者强度不足，那么，可采用化学灌注浆法、混凝土围套加固法或加厚基础法加固基础。经结构分析计算，在原基础两侧增设钢筋混凝土条基对其进行加宽处理。以内纵墙为例，基础宽度两侧加宽相同宽度。首先将原毛石基础侧面凿毛，清洗干净，沿每个退台底面钻孔，设拉筋，拉筋伸入原基础，沿新增基础侧面设钢筋，设置拉梁与新加宽的基础浇筑在一起，连成整体，共同工作，承受上部荷载。2、 梁、板的加固改造设计与施工由于使用功能的改变，导致梁板承载力不足，办公楼改造成图书馆会使梁板所承受的荷载增大，导致其承载力不足。混凝土加固结构实属二次组合结构，受力时，尤其是当结构临近破坏时，结合面会出现拉压弯剪等复杂应力，特别是受弯或偏压构件，结合面的剪应力可能是相当大的。新旧材料能否共同工作，关键在于结合面剪力能否有效的传递。许多试验表明，新旧混凝土结合面往往是一个薄弱环节，其抗剪强度远远低于整浇混凝土的抗剪强度，设计时需对加固结构的结合面进行抗剪验算，在施工工艺上采取适当的措施。传统的方法是加大结构截面或增加结构构件或改变结构传力体系等，其作业时间较长，现场湿作业多，加大构件截面又影响使用，并且造价较高。故采用碳纤维加固法，机理是将碳纤维采用高性能的环氧类结构胶黏贴于混凝土构件的表面，利用抗拉强度大的碳纤维材料达到增强构件承载能力和刚度的目的。预应力楼板板底粘贴250宽500双层碳纤维布，楼面现浇60厚C30叠合楼板。梁12m跨采用植钢筋底部加大截面法加固。梁跨度小于12m跨者根据计算要求差多少补多少的原则，分别沿梁底通长粘贴碳纤维布补足正截面抗弯强度。加固材料采用从日本进口的FTS-C1-30型纤维布及配套胶种，包括底层胶、不平整修补材料及粘结树脂。3、 柱的加固改造设计与施工办公楼改造成图书馆要求改变平面布置，增大使用空间，经常采用托梁拔柱法。托梁拔柱法按要求不同分为有支撑托梁拔柱法（a）与无支撑托梁拔柱法（b）两种。有支撑托梁拔柱法是在待拔柱旁另设一根临时支柱，利用此柱顶升上部结构，安装托梁，然后将上部 支承关系转换于托架，拆掉柱子。无支撑托梁拔柱是利用原有上部结构，或先装托架来顶着上部结构，实现支承关系的转移，改变原结构的传力，以达到加固的目的。托梁拔柱的施工方案应根据结构特点和现场条件而制定，一般施工程序为：（1） 对原有屋盖系统的屋面板及其搁置点、屋架及其端部、屋盖支撑系统等均应进行全面检查，凡不符合规定者，应先进行加固处理；（2） 设置临时支柱；（3） 根据设计，加工制作新增托架或托梁；（4） 加固旁柱及地基基础，增设支承托架牛腿；（5） 顶升屋架，支承固定于临时支柱；（6） 切断上部短柱段，安装托架；（7） 顶升屋架，转换安放固定于托架，作好屋架与托架的连接施工；（8） 拆除待拔柱和临时支柱。 四、新旧构件的连接4.1新旧框架柱的连接在原结构屋顶加建第5层，根据柱头有无女儿墙构造柱分别对柱子的接长进行处理： （1）将柱头有女儿墙构造柱的框架柱接长为新的框架柱为尽量减少对原结构的拆除，同时考虑到女儿墙的构造柱在对框架柱接长中的节点连接和整体受力有一定的帮助，因此加建将保留原女儿墙及其构造柱。纵筋除植筋外均与原柱头里的纵筋焊接。因此，施工时需先凿去柱头表层厚度的混凝土，使钢筋完全暴露，再根据其位置分批焊接新加柱的纵向钢筋。 （2）将柱头没有女儿墙构造柱的框架柱接长为新的框架柱 直接由原柱头向上接长，将其纵筋与原柱头里的纵筋焊接即可。4.2新梁与旧柱的连接4.3楼梯加层楼梯采用两跑板式楼梯。同时为减少墙体拆除量，方便施工，中间休息平台设为悬挑板，其一侧的梯梁在两端由支撑在框架梁上的支撑。总结新旧构件的连接是加层改造设计中的关键, 必须采取可靠措施,