昆明市厂房加层加建改造安全检测鉴定服务中心
厂房加层改造检测鉴定报告——结构的复核与加固
在很多的实际加层工作中,往往出现很多原有框架结构构件的截面和配筋都不能满足加层后所承受的荷载的要求,因此必须对原结构进行加固。采用较多的方法有加大截面加固法,预应力加固法,改变结构传力途径加固法,外粘钢板加固法,碳纤维加固法等多种方法 ,每种加固方法各有特点和使用范围,应根据具体条件加以选择。本工程由于加层后房屋高度和荷载都发生了变化,使下部梁柱的受力发生变化,因此,对加层后的整幢房屋的柱、梁内力的变化以及承载力必须做一次详细的复核,根据框架计算的原则,计算出加层后框架梁柱的内力,然后再按原来框架梁柱的截面配筋进行承载力复核 。现以(2/ 3) 轴框架柱为例,加以设计加固说明。
此柱加层后承担内力:轴力N = 1072 KN ,弯矩M = 307 KN ·M
柱截面尺寸:500mm ×500mm ,混凝土C20 ,对称配4Φ18 ( A′S = A S = 1017mm ) 纵筋。
e0 = M/ N = 286. 4mm (1)
ei = e0 + ea = 306. 3mm (2)
η= 1. 0e =ηei + h/ 2 - a = 526. 3mm (3)
式中e0 :偏心矩; ea :初始偏心矩; ei :附加偏心矩;η:偏心矩增大系数。因为
N =α1 f cbhξb + f′yA′s - f yA s = 1305. 6 KN > N = 1072 KN (4)
属于大偏心受压。由计算公式N =α1 f cbx + f′yA′s - f yA s (5)
计算得x = 223mm
式中:α1 :系数; f c :砼轴心抗压强度;ξb :相对界限受压区高度; x :受压区高度; f′y :受压钢筋屈服强度设计值; f y 受拉钢筋屈服强度设计值; A′s ( As ) :受压(拉) 钢筋截面面积。
截面抗力弯矩为Mb = a1 f cbx ( h0 - x/ 2) + f ′yA′s ( h0 - a′s ) = 514. 3N ·m < M = N e = 564. 1kN ·m (6)
故应对该柱加固,采用对柱四角包以角钢L50 ×4 的湿式外包钢法加固,角钢与原柱混凝土间以乳胶水泥粘贴,并加扁钢环箍封闭 。
由公式N ≤α1 f cbx + f′yA′s - f yA s + 0. 8 ( f′y s2 A′s2 - f s2 As2 ) (7)
计算得x = 223mm
截面抗力弯矩为:
Mb = a1 f cbx ( h0 - x/ 2) + f ′yA′s ( h0 - a′s ) + 0. 8 f′s2 A′s2 h0 = 557. 3kN ·m > M = N e = 564. 1kN ·m (8)
式中: f′s2 ( f s2 ) :受压(拉) 外包角钢强度设计值; A′s2 ( As2 ) :受压(拉) 外包角钢截面面积。
因此,采用角钢L50 ×4 的湿式外包钢法加固原框架柱可以满足要求,但此法在施工时要保证角钢与原柱混凝土之间粘结牢固,以保证角钢和混凝土协同工作。从加层构造来看,所加层荷载主要通过框架梁柱传递,对原结构楼板影响很小,经验算校核,框架梁的配筋能满足加层后的截面配筋要求,故可不对框架梁进行加固。
该加层工程的设计根据工程实际情况,考虑了各方面不利因素,采用了安全、简洁、经济可行的方法进行加层和加固,工程施工中没有对生产造成不利影响,保证了生产的正常进行。从整个加层设计过程可以得出以下结论:
(1) 钢筋混凝土框架结构加层和加固前,必须进行详细准确的性鉴定,即坚持" 先鉴定后设计,先加固后加层"的总原则来进行。
(2) 根据性鉴定结果,对结构主要承重构件的承载力进行计算和校核,并考虑房屋的使用要求,确定合理的加固方案。
(3) 在混凝土结构加固工程中,应严格控制施工质量,使新增结构和原混凝土结构融为一体,以保证新旧结构共同工作,共同发挥作用。
(4) 钢筋混凝土框架结构加层中,要注意框架柱钢筋与原框架的连接,因为新加层部分的框架柱钢筋与原框架的连接是保证设计质量的关键。
总之,对于需加层加固的房屋都应根据实际情况加以认真分析,仔细验算,并根据地质条件、房屋的受力情况、施工质量等情况,对各种不利因素都应加予考虑,对原有房屋进行详细的检测和性鉴定后,进行详细的分析和方案选择、结构计算和校核后才能进行,不能一概而论。本厂房经过加层加固改造后,增加了使用面积,并改善了内部工艺流程和工作环境。在保证原有的结构安全的前提下做到经济适用,在有限的工期内完成了加层加固改造任务,并保证了工厂生产的正常进行。
厂房承重检测鉴定——以混凝土结构为例,检测鉴定内容如下:
一、混凝土结构房屋建筑现场的资料核查和状况检查,应包括下列内容:
1 结构体系与结构布置、结构高度、层数和层高、楼梯间位置、楼屋盖形式;
2 结构构件尺寸、结构整体性连接构造措施,填充墙与结构构件的连接构造措施;
3 结构构件缺陷、变形与损伤。
4、混凝土结构房屋建筑现场检查的重点,应包括结构体系与结构布置的合理性,影响建筑结构整体性能的关键部位,易导致局部倒塌或坠落伤人的构件。
二、混凝土结构安全评估
混凝土结构房屋建筑的结构体系与结构布置宜按下列规定检查:
1 主要结构构件和填充墙的平面布置宜对称或基本对称,结构构件的竖向布置宜上下连续,构件中线宜重合;
2 不同结构形式的混凝土结构房屋分别符合下列要求:
1)框架结构非单跨或单向框架,装配式框架节点为整浇;
2)框架-抗震墙结构的抗震墙宜双向设置,房屋建筑较长时,纵向抗震墙不应设置在端开间;
3)抗震墙结构中较长的抗震墙宜分成较均匀的若干墙段,较大洞口位置上下基本
对齐;
4)底部框支结构的落地抗震墙间距不大于四开间和24m的较小值。
四、混凝土结构房屋建筑的整体牢固性构造措施应从下列方面进行检查: