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          老廠房加固改造設計案例解析

             日期:2017-04-13

            

              通過實際案例,講解如何對廠房進行改造和加固,包括改造前的檢測,改造設計,以及具體加固方法。


          —— 工程概況 ——

              該工業廠房始建於1991年,建築面積約爲3000m2,主體結構爲框架結構,單層10m高。

              原地耐力設計值:10t/m2
              混凝土:110 # (相 當於c9),
              鋼筋屈服極限: 2500kg/cm2(相當於Q235 ),
              圍護牆:75 #粘土磚和15 #混合砂漿。

              由於業主生產規模擴大,原有廠房不能滿足新的設備佈置需要。但由於廠房使用年久,多處出現裂縫,整體結構不能滿足改造後強度要求,故需對該廠房進行改造加固設計。


          —— 檢測鑑定 ——

          爲改造加固提供設計依據,對該工業廠房進行檢測鑑定。

          01 原始資料的檢查覈實
              包括原有地質勘察報告、竣工圖、竣工驗收資料、隱蔽工程記錄、工程改造記錄等。

          02 現場材料檢測
              包括混凝土強度檢測,混凝土構件碳化深度檢測,鋼筋腐蝕以及保護層厚度檢測,框架柱垂直度檢測等。

          03 結構現狀檢查
              包括牆體裂縫檢查,地基基礎開挖檢查,粉飾層剝落檢查等。

          04 結構變形檢測
              包括整體不均勻沉降檢測和傾斜檢測。

          05 改造方案調查和未來使用荷載調查

              根據現場檢測鑑定的結果,該工業廠房主要存在以下問題:

              1)通過回彈法檢測混凝土強度,並對在相應部位鑽取混凝土芯樣做抗壓試驗,對回彈法檢測混凝土強度的結果進行修正。

              對檢測數據進行計算分析後得出:該廠房主要結構構件混凝土抗壓強度推定值爲19~22Mpa。樑柱表面出現不同程度粉飾層剝落,鋼筋外露及鏽蝕現象。

              2)通過變形檢測,採用水準儀,測量了房屋的相對不均勻沉降趨勢(含施工誤差)。根據現場檢測條件,測量時以底層牆腳勒腳線爲相對水準面,採用電子全站儀對廠房的整體傾斜情況進行了檢測。通過測量外牆轉角處上下兩端的相對三維座標(含施工誤差)推算廠房整體傾斜率。

              結果顯示:該廠房沉降率爲2.0‰,基本符合相關要求;相對傾斜爲5.0‰,不符合相關要求。

              3)廠房荷載不能滿足後續使用要求。廠房改造過2次,改造過程中任意在樓板上增加細石混凝土找平找坡現象多,造成局部地面厚度達300mm。


          —— 改造加固設計 ——

          01 廠房改造

              廢棄設備基礎全部剷除,露出結構層,減輕廠房負荷。

              外牆牆體受雨水及廢氣侵蝕,若在原基層上進行裝飾修補,難度大,預期效果差,短期內仍可能出現粉刷層脫落,得不償失。

              鑑於此,原外牆砌體、窗戶全部拆除,重新砌築輕質砌塊1.5~2m高,除獲得良好的通風作用和裝修效果,同時降低結構荷載。加固施工完成後,施工樓地面、外圍護、設備基礎等,外立面採用面磚裝飾裝修。


          02 加固設計

              爲確保廠房使用安全,需對原廠房進行結構驗算、加固等工作。加固設計時,根據原有結構形式和受力特點,確定合理的加固方案。同時,還要考慮到進度要求、施工方便性、可實施性、經濟性等因素。

             【加大截面加固法】

              本廠房柱子截面較小,經採用PK PM建築結構設計軟件計算得知,該排架柱的軸壓比不足,對其進行分析比較最後確定採用加大柱子截面法來加固該廠房柱,其正截面承載力計算取用《混凝土結構加固技術規範》中的公式。

              【外包鋼及粘貼鋼板加固法】

              採用外包鋼加固的鋼筋混凝土樑柱,其正截面受壓、受彎承載力均按《混凝土結構設計規範》規定計算,採用等強度代換的原則確定粘鋼位置和粘鋼量,並且按《混凝土結構加固技術規範》規定,將外包鋼板和箍板乘以強度降低係數0.7。

              【加固效果及抗震驗算】

              加固後對該廠房按丙級建築考慮,抗震設防烈度取8度,Ⅳ類場地,設計地震分組爲第一組,設計基本地震加速度爲0.2g,採用PKPM 列工程軟件對加固後的結構進行承載力驗算驗算結果表明,加固後結構的承載力與變形均滿足現行規範要求。

          廠房改造加固設計抗震鑑定,專業諮詢電話:400-821-3165

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