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老厂房加固改造设计案例解析

老厂房加固改造设计案例解析

作者:www.huagugc.com    发布时间:2018-01-16 14:22
  通过实际案例,讲解如何对厂房进行改造和加固,包括改造前的检测,改造设计,以及具体加固方法。
 
老厂房加固改造设计案例解析
——工程概况——
 
  该工业厂房始建于1991年,建筑面积约为3000m2,主体结构为框架结构,单层10m高。
 
  原地耐力设计值:10t/m2,
 
  混凝土:110#(相当于c9),
 
  钢筋屈服极限:2500kg/cm2(相当于Q235),
 
  围护墙:75#粘土砖和15#混合砂浆。
 
  由于业主生产规模扩大,原有厂房不能满足新的设备布置需要。但由于厂房使用年久,多处出现裂缝,整体结构不能满足改造后强度要求,故需对该厂房进行改造加固设计。
 
——检测鉴定——
 
  为改造加固提供设计依据,对该工业厂房进行检测鉴定。
 
  1、原始资料的检查核实
 
  包括原有地质勘察报告、竣工图、竣工验收资料、隐蔽工程记录、工程改造记录等。
 
  2、现场材料检测
 
  包括混凝土强度检测,混凝土构件碳化深度检测,钢筋腐蚀以及保护层厚度检测,框架柱垂直度检测等。
 
  3、结构现状检查
 
  包括墙体裂缝检查,地基基础开挖检查,粉饰层剥落检查等。
 
  4、结构变形检测
 
  包括整体不均匀沉降检测和倾斜检测。
 
  5、改造方案调查和未来使用荷载调查
 
  根据现场检测鉴定的结果,该工业厂房主要存在以下问题:
 
  1)通过回弹法检测混凝土强度,并对在相应部位钻取混凝土芯样做抗压试验,对回弹法检测混凝土强度的结果进行修正。
 
  对检测数据进行计算分析后得出:该厂房主要结构构件混凝土抗压强度推定值为19~22Mpa。梁柱表面出现不同程度粉饰层剥落,钢筋外露及锈蚀现象。
 
  2)通过变形检测,采用水准仪,测量了房屋的相对不均匀沉降趋势(含施工误差)。根据现场检测条件,测量时以底层墙脚勒脚线为相对水准面,采用电子全站仪对厂房的整体倾斜情况进行了检测。通过测量外墙转角处上下两端的相对三维坐标(含施工误差)推算厂房整体倾斜率。
 
  结果显示:该厂房沉降率为2.0‰,基本符合相关要求;相对倾斜为5.0‰,不符合相关要求。
 
  3)厂房荷载不能满足后续使用要求。厂房改造过2次,改造过程中任意在楼板上增加细石混凝土找平找坡现象多,造成局部地面厚度达300mm。
 
——改造加固设计——
 
  1、厂房改造
 
  废弃设备基础全部铲除,露出结构层,减轻厂房负荷。
 
  外墙墙体受雨水及废气侵蚀,若在原基层上进行装饰修补,难度大,预期效果差,短期内仍可能出现粉刷层脱落,得不偿失。
 
  鉴于此,原外墙砌体、窗户全部拆除,重新砌筑轻质砌块1.5~2m高,除获得良好的通风作用和装修效果,同时降低结构荷载。加固施工完成后,施工楼地面、外围护、设备基础等,外立面采用面砖装饰装修。
 
  2、加固设计
 
  为确保厂房使用安全,需对原厂房进行结构验算、加固等工作。加固设计时,根据原有结构形式和受力特点,确定合理的加固方案。同时,还要考虑到进度要求、施工方便性、可实施性、经济性等因素。
 
  【加大截面加固法】
 
  本厂房柱子截面较小,经采用PKPM建筑结构设计软件计算得知,该排架柱的轴压比不足,对其进行分析比较最后确定采用加大柱子截面法来加固该厂房柱,其正截面承载力计算取用《混凝土结构加固技术规范》中的公式。
 
  【外包钢及粘贴钢板加固法】
 
  采用外包钢加固的钢筋混凝土梁柱,其正截面受压、受弯承载力均按《混凝土结构设计规范》规定计算,采用等强度代换的原则确定粘钢位置和粘钢量,并且按《混凝土结构加固技术规范》规定,将外包钢板和箍板乘以强度降低系数0.7。
 
  【加固效果及抗震验算】
 
  加固后对该厂房按丙级建筑考虑,抗震设防烈度取8度,Ⅳ类场地,设计地震分组为第一组,设计基本地震加速度为0.2g,采用PKPM列工程软件对加固后的结构进行承载力验算验算结果表明,加固后结构的承载力与变形均满足现行规范要求。
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