办公楼加层加固结构设计方案.docx

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1、 办公楼加层加固结构设计方案 1工程概况 该工程为某企业办公大楼，于2023年6月设计完成，原设计为地上8层，地下1层，总建筑面积为8080m2，建筑高度为2985m。地下局部主要以设备用房为主，地上局部主要以办公、会议为主。设计采纳钢筋混凝土框架构造，根底为梁板式满堂红根底，楼(屋)面为现浇钢筋混凝土梁板构造。2023年，由于企业规模扩大，原有办公大楼的办公面积无法满意现在企业的使用要求。依据甲方要求在原办公楼顶增标准办公楼层(约1加2层800m2)，以满意企业人员的办公需求。 2设计原则 1)加固设计要对原构造进展力学分析，了解原构造的受力形式，以确定设计时的力学计算方向。构造加固时的力学

2、计算通常对于单一杆件进展，而且通常是基于强度要求进展加固的，所以运用材料力学，构造力学进展分析与计算是加固设计的理论根底。通过力学计算，可以明确原构造的弱点所在，进而确定设计的思路，选定加固方法。2)对加层以后的整体构造进展力学分析，明确所加局部对原构造的影响程度，以确定在现有的加固方法下，原构造是否能满意加层后的整体构造强度要求。由于无论哪种加固方法对构造承载力的提高都是有限的，所以加层后的原构造构件强度差值必需是在现有的加固方法的可提高范围之内。3)在加固过程中会对原构造造成肯定的破坏，所以加固方法的选用应在尽可能少破坏原有构造的原则下进展。 3设计思路 1)在满意使用功能的前提下，尽量减

3、轻上部新加层的荷载。将荷载较大的房间放究竟层，上部新加层则以荷载较小的办公、会议为主;另外，减小新加混凝土构件的断面，内部采纳轻质隔墙板进展房间分割。同时，尽可能保持上下柱网尺寸不变，使平面布置更加敏捷。2)经计算分析，增加2层后，地震力对原构造的影响明显增大。为了减小地震力对原框架的不利影响，可在构造适当的位置增加一些剪力墙，使构造体系由原来的钢筋混凝土框架构造改为框架剪力墙构造。这样可以有效的削减原框架所担当的地震力，使整体构造的地震周期、位移等重要指标满意标准要求。3)地基和根底的问题:本工程采纳自然地基，根底落于卵石层上，依据地质报告该层卵石的地基承载力特征值为300kPa，满意加层后

4、的地基承载力要求。且经过两年的使用及地基的压密效应，地基承载力可提高20%左右，有一点的安全度。所以本工程地基可不做加固处理，只需对根底梁板进展强度加固。 4加固方法 1)根底加固:该工程采纳钢筋混凝土梁板式满堂红根底，根底梁断面为5001000，筏板厚度为600mm。通过对根底梁截面的验算，根底梁斜截面抗剪承载力满意设计要求，正截面抗弯承载力存在缺乏:a根底梁上部跨中弯矩较大，原配筋不能满意要求，可在根底梁顶部两角外包L10010角钢，两角钢之间采纳404的缀板连接，并用d12的膨胀螺栓固定角钢，角钢与根底梁采纳构造胶粘牢;b根底梁底部负弯矩较大，原配负筋不能满意要求，由于在根底梁底部实行加

5、固措施难度较大，可在梁顶支座负弯矩处加2501000的混凝土斜向腋角，以增加梁底负弯矩承载力。2)框架柱加固:框架柱在整个构造中担当大局部的竖向荷载和水平地震荷载，本工程框架柱在4层以下断面为700700，4层以上断面为600600。通过加层后的构造整体计算，框架柱承载力缺乏主要有两种状况:a在较大的竖向荷载作用下，混凝土抗压承载力缺乏，柱子轴压比超过标准限值，可采纳增大柱截面的方法进展加固，在原框架柱四周浇筑一层混凝土外壳，并在这层混凝土外壳内配置计算所需的钢筋，这种方法不仅可以提高柱子的抗压承载力，还可以提高柱子的抗弯刚度;b框架柱抗压承载力满意要求，而抗弯承载力缺乏，可以采纳外包角钢的方

6、法进展加固，在框架柱四角包角钢，并在横向用缀板连接成整体，角钢与混凝土柱之间用构造胶充分粘结，这种方法对构件的截面尺寸增加不多，但混凝土柱的承载力可以有较大的提高。3)梁板加固:梁是框架构造的主要构件，且数量较多。本工程中梁承载力缺乏主要是由于加层后地震力增大，造成局部框架梁弯矩增大，配筋缺乏;还有一些是由于房间功能转变，荷载增大造成的配筋缺乏。针对以上问题，可实行两种方法进展加固补强:a粘钢板加固，用构造胶将钢板粘贴于梁的上下受力外表，以补充梁的钢筋量缺乏，到达提高梁受弯承载力的目的，并用d10的锚栓进展附加锚固;b粘碳纤维布加固，用构造胶将碳纤维布粘贴于梁的上下受力外表，以补充梁的钢筋量缺

7、乏，到达提高梁受弯承载力的目的，并用“压结钢片+射钉”进展附加锚固，碳纤维布可依据计算粘1层2层。一般来说楼板加固比拟简单，且受地震力的影响较小，可采纳粘碳纤维布的方法进展加固，用构造胶将200mm宽碳纤维布在需加固楼板的双面双向粘贴，间距依据计算确定。为了提高碳纤维布的耐久性，全部碳纤维布均采纳“压结钢片+射钉”进展附加锚固。4)剪力墙加固:本工程剪力墙为新加构件，以分担框架所承受的水平地震力。新加剪力墙与原有构件的连接处，钢筋采纳植筋锚固。 5加固构造要求 1)新旧混凝土的连接。新浇混凝土强度应比原构件设计混凝土强度提高一级;为了增加新旧混凝土间的结合力量，原构件结合面应进展凿毛处理，凿去

8、一切风化疏松层、碳化锈裂层及严峻油污层，直至完全露出坚实的基层为止，并在此根底上凿毛，使外表凸凹差不小于4mm，然后用水冲洗洁净;混凝土浇筑前，原混凝土外表应涂刷界面结合剂一道，随涂随浇。2)植钢筋。钢筋植入前应除锈，锚孔应采纳钻孔成形，不得用手凿，孔内应采纳压缩空气吹净并用水冲洗，植筋用胶粘剂应饱满并使钢筋有牢靠的锚固;植筋用的胶粘剂必需采纳改性环氧类或改性乙烯基脂类的胶粘剂;植筋时应依据现场实际状况和图纸要求放线，利用钢筋定位仪测试钢筋位置，确定植筋的位置;采纳植筋锚固时，其锚固部位的原构件混凝土不得有局部缺陷，若有局部缺陷，应先进展补强或加固处理后再植筋;当植筋的直径大于20mm时，应采

9、纳A级胶;钢筋植入孔内，建议孔径见表1。3)外粘钢。用磨光机打磨原构件混凝土粘合面，除去2mm3mm外表，直至露出混凝土新面，然后用空气泵吹除粉粒，外表应清洗洁净，并将原构件截面的棱角打磨成半径不小于7mm的圆角;采纳外粘钢加固混凝土构件时，应采纳改性环氧树脂胶粘剂进展充分灌注，并用夹具将钢板或型钢夹紧;外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进展。4)外粘碳纤维布。碳纤维布粘贴前应去除被加固构件外表的剥落、疏松、蜂窝、腐蚀等劣化混凝土，露出混凝土构造层，并用修复材料外表修复平坦;加固所选用的碳纤维布均为高强度级碳纤维布，其抗拉强度标准值不小于3400MPa;在受弯加固时，应使碳纤维布的纤维方向与

10、被加固构件轴线方向全都;在受剪加固时，应使碳纤维布的纤维方向与被加固构件轴线方向垂直;粘结碳纤维布的胶粘剂必需是特地配制的改性环氧树脂胶粘剂及外表防护材料;其粘贴部位混凝土含水率不应大于4%。5)需加固的混凝土构造。其长期使用的环境温度不应高于60;必需先进展加固施工，等加固施工全部完毕构件到达设计强度前方可进展上部加层局部施工;构件在加固过程中不得在其上部加任何荷载;加固过程中不得破坏加固范围以外的构造;植筋钻孔时不得破坏原构件中的钢筋;对使用胶粘方法加固后的构件，应定期检查其工作状态，检查的时间间隔不应迟于10年。 6结语 以上是本人对工程加固技术的一些熟悉和设计心得。该工程现已全部完工，并投入使用，效果良好。现代社会飞速进展，技改工程、提标工程越来越多，加固技术必将在工程设计中得到更加广泛的应用。 ：马瑞斌 单位：煤炭工业太原设计讨论院