論文摘要:根據(jù)升板結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn),結(jié)合工程實(shí)例,通過對(duì)該類房屋進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、構(gòu)造分析和結(jié)構(gòu)復(fù)算,對(duì)房屋的檢測(cè)和加固方法進(jìn)行了研究,從而使升板結(jié)構(gòu)房屋滿足現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,進(jìn)而推廣升板結(jié)構(gòu)形式的應(yīng)用。
論文關(guān)鍵詞:升板結(jié)構(gòu) 抗震性能 加固
0引言
??? 升板結(jié)構(gòu)是二十世紀(jì)七八十年代的一種鄉(xiāng)昭些結(jié)構(gòu)形式,其主要特點(diǎn)為現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)少、構(gòu)件統(tǒng)一、易于預(yù)制、板底平整等。正是由于這些特點(diǎn)和當(dāng)時(shí)施工技術(shù)等原因,所以建設(shè)了較多的這種結(jié)構(gòu)形式的房屋。在當(dāng)前城市改造過程中,或多或少地會(huì)遇到這類房屋。其主要缺點(diǎn)為水平剛度較小,柱板連接節(jié)點(diǎn)較弱等。本文結(jié)合工程實(shí)例對(duì)這類房屋的特點(diǎn)進(jìn)行分析,并對(duì)加固設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究。
1工程概況
某商場(chǎng)為一幢4層混凝土結(jié)構(gòu)房屋,建筑面積8 000時(shí)。房屋結(jié)構(gòu)形式為柱板結(jié)構(gòu),柱形式為角鋼勁性柱;1層,2層采用密肋樓板升板結(jié)構(gòu),3層,4層采用平板升板結(jié)構(gòu)。柱設(shè)計(jì)截面尺寸為350 x 350,內(nèi)配4藝80x8等邊角鋼。密肋板的肋梁截面尺寸為120 x 250 @ 615,柱邊肋梁負(fù)彎矩處配2小18,跨中正彎矩配2似5,箍筋為雙肢懷@ 150;跨中肋梁負(fù)彎矩配砷18,正彎矩配125,拉結(jié)筋為S形拓@ 150。后澆方形柱帽,柱帽尺寸為1 500 x1 500 x 400。平板設(shè)計(jì)板厚為200,內(nèi)配X14)150鋼筋雙層雙向配置,板底、板頂鋼筋的斷開位置均在跨中1 /3處。后澆錐形柱帽,柱帽尺寸為1 800 x 1 800 x 300。混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為300號(hào)。升板與柱之間的連接采用型鋼承重銷、型鋼與提升環(huán)中的預(yù)埋型鋼焊接。房屋采用柱下條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深2.000 m,電梯井及樓梯間位置的基礎(chǔ)為筏片基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深為2.000 m,混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)為200號(hào),結(jié)構(gòu)平面圖見圖1,圖2。
2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查
??? 由于房屋使用歷史較長(zhǎng),在平時(shí)使用過程中沒有按照原設(shè)計(jì)荷載要求進(jìn)行使用,曾多次對(duì)房屋進(jìn)行改造,樓層面裝飾層厚度達(dá)到300~,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于原始設(shè)計(jì)荷載。在現(xiàn)場(chǎng)將所有樓層裝飾層全部拆除后,發(fā)現(xiàn)原有平板呈現(xiàn)明顯的凹凸現(xiàn)象,與無梁樓板在均布荷載作用下的變形情況完全一致,說明長(zhǎng)期荷載作用下,混凝土樓板已經(jīng)出現(xiàn)了永久變形。1層大部分混凝土柱的混凝土質(zhì)量較差,鋼筋銹蝕較嚴(yán)重,混凝土表面已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有部分保護(hù)層剝落,2層混凝土柱的混凝土質(zhì)量略好于1層框架柱。角鋼勁性柱由于保護(hù)層厚度較薄,鋼材表面已經(jīng)銹蝕,銹蝕量不大,樓板的鋼筋銹蝕情況不明顯。1層的混凝土標(biāo)號(hào)比原設(shè)計(jì)200號(hào)混凝土低,1層可評(píng)定為C15,2層可評(píng)定為C25;3層,4層的混凝土標(biāo)號(hào)離散性較大,可以評(píng)定為C25。
升板結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)部分外露型鋼承重銷出現(xiàn)較為嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象,個(gè)別構(gòu)件銹蝕量已經(jīng)大于5 mm,嚴(yán)重影響了承重銷的承載能力。
3構(gòu)造分析
??? 按照現(xiàn)行建筑抗震設(shè)防等級(jí)分類標(biāo)準(zhǔn),房屋為丙類建筑,框架的抗震等級(jí)為二級(jí)。
??? 現(xiàn)行GB 50011-2001建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(2008版)對(duì)結(jié)構(gòu)體系的要求:結(jié)構(gòu)體系尚宜符合下列各項(xiàng)要求:1)宜有多道抗震防線;2)宜具有合理的剛度和承載力分布,避免因局部削弱或突變形成薄弱部位,產(chǎn)生過大的應(yīng)力集中或塑性變形集中;3)結(jié)構(gòu)在兩個(gè)主軸方向的動(dòng)力特性宜相近。對(duì)板柱一抗震墻結(jié)構(gòu)而言,規(guī)范要求:房屋的周邊和樓、電梯洞口周邊應(yīng)采用有梁框架;房屋的屋蓋和地下1層頂板宜采用梁板結(jié)構(gòu)。板柱一抗震墻結(jié)構(gòu)的抗震墻應(yīng)承擔(dān)結(jié)構(gòu)的全部地震作用,各層板柱部分應(yīng)滿足計(jì)算要求,并應(yīng)能承擔(dān)不少于各層全部地震作用的20 0%。顯然本工程的結(jié)構(gòu)體系不能滿足規(guī)范要求。