胡斌 鄧向華
摘 要:該文分析了新增鋼平臺鋼梁與原有建筑混凝土柱連接受力特點,并對所遇到的特殊問題影響進行了詳細闡述,同時提出了兼顧的解決方案。
關鍵詞:混凝土加固 鋼梁連接節(jié)點 工程
中圖分類號:TU352 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0108-01
21世紀的前10年是中國城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展的十年,隨著各項基礎設施的完善,城鎮(zhèn)化發(fā)展的速度勢必放緩,政府對樓堂館所的限制,新建建筑在逐步減少。再加上舊有建筑物的老化,加固工程及設計就顯得越來越重要。尤其是對已建建筑物局部功能的調(diào)整,更是加固工程發(fā)揮作用的天地。
該文就一加固工程實例討論一些加固中常遇到的問題。
1 工程實例概況
某一圖書館在其中一間閱覽室的一角,由于層高較高,館方想增加一層作為一個咖啡廳。為盡量減輕增加的荷載對原有建筑物的影響,方案確定增加的一層采用鋼結(jié)構。鋼結(jié)構的支點為原有結(jié)構的混凝土柱。
以其中中柱節(jié)點為例,經(jīng)PKPM分析得節(jié)點內(nèi)力計算如下:
螺栓連接驗算:
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
采用10.9級高強度螺栓摩擦型連接
螺栓直徑D=20 mm
高強度螺栓連接處構件接觸面噴砂后涂無機富鋅漆
接觸面抗滑移系數(shù)u=0.40
高強螺栓預拉力P=155.00 kN
螺栓單面抗剪承載力設計值Nvb= 55.80 kN
螺栓所受最大剪力Ns=23.90KN<= Nvb,設計滿足
腹板螺栓排列(平行于梁軸線的稱為"行"):
行數(shù):5,螺栓的行間距:110 mm,螺栓的行邊距:75 mm
列數(shù):1,螺栓的列邊距:40 mm
梁端部連接驗算:
采用 單連接板 連接
梁腹板截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
梁腹板凈截面最大正應力:11.47N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
梁腹板截面剪應力計算采用的組合號: 6
對應的內(nèi)力:M=0.00kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
梁腹板凈截面最大剪應力:28.39 N/mm2<=fv=125.00N/mm2,設計滿足
梁邊到柱截面邊的距離e=15mm
連接件驗算:
連接板尺寸B×H×T=95×590×12
需要最小連接板高度H=88 mm<=實際連接板高度H=590 mm滿足要求!
連接件凈截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大正應力:11.09 N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
連接件凈截面剪應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大剪應力:25.10 N/mm2<=fv=125.00 N/mm2,設計滿足.
連接件與梁腹板焊縫計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
連接件(或梁腹板)與柱之間的角焊縫焊腳尺寸Hf=7mm
2 節(jié)點連接問題討論
為使新增鋼平臺對原有結(jié)構的影響最小,鋼梁與柱節(jié)點連接方式采用鉸接。即鋼梁傳遞給柱子的力只有一個豎向剪力,沒有彎矩和水平拉力。這樣經(jīng)校核原有柱子受力,柱不需要加固即可滿足增加荷載的受力要求。
接下來需要解決的最關鍵問題,也是本次討論的中心問題是鋼梁與混凝土柱的連接節(jié)點構造。
面對的問題是如何傳遞豎向剪力?以及如何將鋼梁與柱在水平方向連成整體?
傳統(tǒng)的最直接的方式是植筋,通過植入足夠深的鋼筋達到既滿足抗剪要求也滿足水平拉接要求。但在本連接中最大的問題是由于已有柱內(nèi)鋼筋排列較密、柱截面尺寸有限,按受拉要求計算植筋深度不滿足要求且植筋量過多,將不可避免的傷及原有柱內(nèi)鋼筋。施工難度極大甚至方案本身不成立。
為解決這個棘手問題,經(jīng)反復思考并與有資質(zhì)的加固施工單位就施工可行性反復交流。擬采用以下方案:將上述兩個問題拆開解決。(1)豎向剪力由植筋解決,這樣植筋深度僅按受剪考慮可以大大減小,并且數(shù)量也大為減少。可滿足在柱上施工時不傷及柱內(nèi)鋼筋。(2)將鋼梁與柱拉接問題通過鋼板抱箍的形式解決。具體節(jié)點如圖1。
這樣本工程最核心問題得以順利解決。
3 結(jié)語
在加固工程中,鋼梁與混凝土柱的連接是經(jīng)常遇到的問題,植筋是常用辦法。但是如何不傷及原有結(jié)構主筋以及盡量少植筋、盡量減小植筋深度,該文提供一種較有參考價值的思路。
參考文獻
[1] 混凝土結(jié)構加固設計規(guī)范(GB50367-2006)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[2] 混凝土結(jié)構設計規(guī)范(GB50010-2010)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[3] 鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)[S],中國計劃出版社,2003.endprint
摘 要:該文分析了新增鋼平臺鋼梁與原有建筑混凝土柱連接受力特點,并對所遇到的特殊問題影響進行了詳細闡述,同時提出了兼顧的解決方案。
關鍵詞:混凝土加固 鋼梁連接節(jié)點 工程
中圖分類號:TU352 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0108-01
21世紀的前10年是中國城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展的十年,隨著各項基礎設施的完善,城鎮(zhèn)化發(fā)展的速度勢必放緩,政府對樓堂館所的限制,新建建筑在逐步減少。再加上舊有建筑物的老化,加固工程及設計就顯得越來越重要。尤其是對已建建筑物局部功能的調(diào)整,更是加固工程發(fā)揮作用的天地。
該文就一加固工程實例討論一些加固中常遇到的問題。
1 工程實例概況
某一圖書館在其中一間閱覽室的一角,由于層高較高,館方想增加一層作為一個咖啡廳。為盡量減輕增加的荷載對原有建筑物的影響,方案確定增加的一層采用鋼結(jié)構。鋼結(jié)構的支點為原有結(jié)構的混凝土柱。
以其中中柱節(jié)點為例,經(jīng)PKPM分析得節(jié)點內(nèi)力計算如下:
螺栓連接驗算:
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
采用10.9級高強度螺栓摩擦型連接
螺栓直徑D=20 mm
高強度螺栓連接處構件接觸面噴砂后涂無機富鋅漆
接觸面抗滑移系數(shù)u=0.40
高強螺栓預拉力P=155.00 kN
螺栓單面抗剪承載力設計值Nvb= 55.80 kN
螺栓所受最大剪力Ns=23.90KN<= Nvb,設計滿足
腹板螺栓排列(平行于梁軸線的稱為"行"):
行數(shù):5,螺栓的行間距:110 mm,螺栓的行邊距:75 mm
列數(shù):1,螺栓的列邊距:40 mm
梁端部連接驗算:
采用 單連接板 連接
梁腹板截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
梁腹板凈截面最大正應力:11.47N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
梁腹板截面剪應力計算采用的組合號: 6
對應的內(nèi)力:M=0.00kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
梁腹板凈截面最大剪應力:28.39 N/mm2<=fv=125.00N/mm2,設計滿足
梁邊到柱截面邊的距離e=15mm
連接件驗算:
連接板尺寸B×H×T=95×590×12
需要最小連接板高度H=88 mm<=實際連接板高度H=590 mm滿足要求!
連接件凈截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大正應力:11.09 N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
連接件凈截面剪應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大剪應力:25.10 N/mm2<=fv=125.00 N/mm2,設計滿足.
連接件與梁腹板焊縫計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
連接件(或梁腹板)與柱之間的角焊縫焊腳尺寸Hf=7mm
2 節(jié)點連接問題討論
為使新增鋼平臺對原有結(jié)構的影響最小,鋼梁與柱節(jié)點連接方式采用鉸接。即鋼梁傳遞給柱子的力只有一個豎向剪力,沒有彎矩和水平拉力。這樣經(jīng)校核原有柱子受力,柱不需要加固即可滿足增加荷載的受力要求。
接下來需要解決的最關鍵問題,也是本次討論的中心問題是鋼梁與混凝土柱的連接節(jié)點構造。
面對的問題是如何傳遞豎向剪力?以及如何將鋼梁與柱在水平方向連成整體?
傳統(tǒng)的最直接的方式是植筋,通過植入足夠深的鋼筋達到既滿足抗剪要求也滿足水平拉接要求。但在本連接中最大的問題是由于已有柱內(nèi)鋼筋排列較密、柱截面尺寸有限,按受拉要求計算植筋深度不滿足要求且植筋量過多,將不可避免的傷及原有柱內(nèi)鋼筋。施工難度極大甚至方案本身不成立。
為解決這個棘手問題,經(jīng)反復思考并與有資質(zhì)的加固施工單位就施工可行性反復交流。擬采用以下方案:將上述兩個問題拆開解決。(1)豎向剪力由植筋解決,這樣植筋深度僅按受剪考慮可以大大減小,并且數(shù)量也大為減少。可滿足在柱上施工時不傷及柱內(nèi)鋼筋。(2)將鋼梁與柱拉接問題通過鋼板抱箍的形式解決。具體節(jié)點如圖1。
這樣本工程最核心問題得以順利解決。
3 結(jié)語
在加固工程中,鋼梁與混凝土柱的連接是經(jīng)常遇到的問題,植筋是常用辦法。但是如何不傷及原有結(jié)構主筋以及盡量少植筋、盡量減小植筋深度,該文提供一種較有參考價值的思路。
參考文獻
[1] 混凝土結(jié)構加固設計規(guī)范(GB50367-2006)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[2] 混凝土結(jié)構設計規(guī)范(GB50010-2010)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[3] 鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)[S],中國計劃出版社,2003.endprint
摘 要:該文分析了新增鋼平臺鋼梁與原有建筑混凝土柱連接受力特點,并對所遇到的特殊問題影響進行了詳細闡述,同時提出了兼顧的解決方案。
關鍵詞:混凝土加固 鋼梁連接節(jié)點 工程
中圖分類號:TU352 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0108-01
21世紀的前10年是中國城鎮(zhèn)化飛速發(fā)展的十年,隨著各項基礎設施的完善,城鎮(zhèn)化發(fā)展的速度勢必放緩,政府對樓堂館所的限制,新建建筑在逐步減少。再加上舊有建筑物的老化,加固工程及設計就顯得越來越重要。尤其是對已建建筑物局部功能的調(diào)整,更是加固工程發(fā)揮作用的天地。
該文就一加固工程實例討論一些加固中常遇到的問題。
1 工程實例概況
某一圖書館在其中一間閱覽室的一角,由于層高較高,館方想增加一層作為一個咖啡廳。為盡量減輕增加的荷載對原有建筑物的影響,方案確定增加的一層采用鋼結(jié)構。鋼結(jié)構的支點為原有結(jié)構的混凝土柱。
以其中中柱節(jié)點為例,經(jīng)PKPM分析得節(jié)點內(nèi)力計算如下:
螺栓連接驗算:
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
采用10.9級高強度螺栓摩擦型連接
螺栓直徑D=20 mm
高強度螺栓連接處構件接觸面噴砂后涂無機富鋅漆
接觸面抗滑移系數(shù)u=0.40
高強螺栓預拉力P=155.00 kN
螺栓單面抗剪承載力設計值Nvb= 55.80 kN
螺栓所受最大剪力Ns=23.90KN<= Nvb,設計滿足
腹板螺栓排列(平行于梁軸線的稱為"行"):
行數(shù):5,螺栓的行間距:110 mm,螺栓的行邊距:75 mm
列數(shù):1,螺栓的列邊距:40 mm
梁端部連接驗算:
采用 單連接板 連接
梁腹板截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
梁腹板凈截面最大正應力:11.47N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
梁腹板截面剪應力計算采用的組合號: 6
對應的內(nèi)力:M=0.00kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
梁腹板凈截面最大剪應力:28.39 N/mm2<=fv=125.00N/mm2,設計滿足
梁邊到柱截面邊的距離e=15mm
連接件驗算:
連接板尺寸B×H×T=95×590×12
需要最小連接板高度H=88 mm<=實際連接板高度H=590 mm滿足要求!
連接件凈截面正應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大正應力:11.09 N/mm2<=f=215.00 N/mm2,設計滿足
連接件凈截面剪應力計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N =0.00 kN;V=118.49 kN
連接件凈截面最大剪應力:25.10 N/mm2<=fv=125.00 N/mm2,設計滿足.
連接件與梁腹板焊縫計算采用的組合號:6
對應的內(nèi)力:M=0.00 kN*m;N= 0.00 kN;V=118.49kN
連接件(或梁腹板)與柱之間的角焊縫焊腳尺寸Hf=7mm
2 節(jié)點連接問題討論
為使新增鋼平臺對原有結(jié)構的影響最小,鋼梁與柱節(jié)點連接方式采用鉸接。即鋼梁傳遞給柱子的力只有一個豎向剪力,沒有彎矩和水平拉力。這樣經(jīng)校核原有柱子受力,柱不需要加固即可滿足增加荷載的受力要求。
接下來需要解決的最關鍵問題,也是本次討論的中心問題是鋼梁與混凝土柱的連接節(jié)點構造。
面對的問題是如何傳遞豎向剪力?以及如何將鋼梁與柱在水平方向連成整體?
傳統(tǒng)的最直接的方式是植筋,通過植入足夠深的鋼筋達到既滿足抗剪要求也滿足水平拉接要求。但在本連接中最大的問題是由于已有柱內(nèi)鋼筋排列較密、柱截面尺寸有限,按受拉要求計算植筋深度不滿足要求且植筋量過多,將不可避免的傷及原有柱內(nèi)鋼筋。施工難度極大甚至方案本身不成立。
為解決這個棘手問題,經(jīng)反復思考并與有資質(zhì)的加固施工單位就施工可行性反復交流。擬采用以下方案:將上述兩個問題拆開解決。(1)豎向剪力由植筋解決,這樣植筋深度僅按受剪考慮可以大大減小,并且數(shù)量也大為減少??蓾M足在柱上施工時不傷及柱內(nèi)鋼筋。(2)將鋼梁與柱拉接問題通過鋼板抱箍的形式解決。具體節(jié)點如圖1。
這樣本工程最核心問題得以順利解決。
3 結(jié)語
在加固工程中,鋼梁與混凝土柱的連接是經(jīng)常遇到的問題,植筋是常用辦法。但是如何不傷及原有結(jié)構主筋以及盡量少植筋、盡量減小植筋深度,該文提供一種較有參考價值的思路。
參考文獻
[1] 混凝土結(jié)構加固設計規(guī)范(GB50367-2006)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2006.
[2] 混凝土結(jié)構設計規(guī)范(GB50010-2010)[S].中國建筑工業(yè)出版社,2010.
[3] 鋼結(jié)構設計規(guī)范(GB50017-2003)[S],中國計劃出版社,2003.endprint