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某排架結(jié)構(gòu)廠房加固改造設(shè)計及施工概述

2021-01-28 08:15:18張海濱
建材與裝飾 2021年3期
關(guān)鍵詞:過梁磚墻錨栓

張海濱

(中航長沙設(shè)計研究院有限公司,湖南長沙 410014)

1 工程概況

某廠房位于江蘇省南京市,采用鋼筋混凝土排架結(jié)構(gòu),屋面采用預(yù)應(yīng)力混凝土大型屋面板,廠房柱距6.0m,跨度12.0m(4連跨),柱頂標高6.0m,建筑面積1005m2,建于1967年,為蘇聯(lián)專家援建,具有歷史保護價值,政府不準拆除,現(xiàn)接近使用年限,為滿足使用單位繼續(xù)使用的要求,對其進行加固改造設(shè)計。

南京地區(qū)自然條件:基本風壓0.35kN/m2(50年一遇),基本雪壓0.50kN/m2(100年一遇),地面粗造度類別:B類。

南京地區(qū)抗震設(shè)防烈度Ⅶ度,設(shè)計基本地震加速度0.15g,地震分組:第一組,場地類別:II類,建筑抗震設(shè)防類別:標準設(shè)防類。建筑結(jié)構(gòu)安全等級:二級。加固改造設(shè)計使年限30年。

2 加固改造設(shè)計

2015年4月,建設(shè)方委托南京工業(yè)大學專業(yè)檢測鑒定公司對該廠房進行檢測鑒定,根據(jù)檢測鑒定報告,該廠房評定等級為C級,需進行加固后方能繼續(xù)使用。根據(jù)原設(shè)計圖紙及檢測報告,原鋼筋混凝土排架柱截面尺寸為300mm×400mm,屋面薄腹梁截面尺寸200mm×1200mm,混凝土抗壓強度11.9MPa(檢測數(shù)值),相應(yīng)于現(xiàn)在混凝土強度等級C20,經(jīng)驗算,不滿足承載力要求。原圍護墻磚及砂漿強度等級有所降低,原鋼筋磚過梁不滿足承載力要求。根據(jù)檢測報告并結(jié)合實際情況采取如下加固方案:將其屋頂拆除更換為鋼梁壓型鋼板輕鋼屋面,原混凝土排架柱采用增大截面法加固,圍護墻墻頂增加鋼筋混凝土圈梁,窗戶兩側(cè)增加鋼筋混凝土構(gòu)造柱,門窗洞口過梁采用角鋼加固。

2.1 鋼筋混凝土排架柱加固

本工程鋼筋混凝土排架柱采用增大截面法進行加固,將柱截面尺寸每邊加寬100mm,即由300mm×400mm增大至500mm×600mm,柱底縱向鋼筋采用植筋植入原基礎(chǔ)內(nèi),新澆筑混凝土截面尺寸較小,無法確?;炷聊苷駬v密實,故采用自密實混凝土,確?;炷翝仓|(zhì)量。設(shè)計計算時不考慮原混凝土內(nèi)鋼筋的有利作用,將計算配筋全部配于新澆筑的混凝土內(nèi),以滿足柱承載力要求。中柱及邊柱加固大樣如圖1所示。

圖1 排架柱加固

2.2 屋蓋改造設(shè)計

將原混凝土屋面梁、大型屋面板拆除,更換為鋼梁+壓型鋼板輕鋼屋面,根據(jù)計算結(jié)果,鋼梁截面尺寸 H350×200×6×8(Q235B,焊接H型鋼),屋面檁條采用Z型連續(xù)檁條Z180×70×20×2.5(Q235B)。

鋼梁與混凝土柱采用鉸接連接,柱頂設(shè)預(yù)埋錨栓,邊柱采用2M24錨栓,中柱采用4M24錨栓,因M24錨栓錨固長度600mm,而在原混凝土柱內(nèi)鉆孔600mm深,施工困難,將柱頂混凝土鑿除600mm,錨栓錨入新澆筑的自密實混凝土內(nèi)。

2.3 圍護墻加固

原廠房圍護墻為370墻,高8.0m,根據(jù)檢測結(jié)果,磚及砂漿強度均降低,墻體承載力不滿足要求,加固磚墻,窗戶兩邊增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱及窗臺,墻頂增設(shè)鋼筋混凝土圈梁壓頂,墻體采用鋼絲網(wǎng)砂漿粉刷,原門窗洞口過梁為鋼筋磚過梁,并且鋼筋裸露,銹蝕嚴重,現(xiàn)采用角鋼加固,如圖2所示。

圖2 磚墻過梁加固大樣

3 主要構(gòu)造措施

(1)特殊材料選用:排架柱加大截面采用C30自密實混凝土,構(gòu)造柱、圈梁等其他構(gòu)件采用C30普通混凝土;鋼筋植筋采用A級植筋膠;裂縫或磚墻修補砂漿采用高強抗裂砂漿,黏結(jié)強度M30。

(2)植筋要求:鋼筋植筋錨固部位的原構(gòu)件不得有局部缺陷,植筋錨固長度應(yīng)滿足規(guī)范要求,鉆孔內(nèi)粉塵應(yīng)清除干凈。

(3)防火除銹:為保證鋼結(jié)構(gòu)的耐久性,對新更換的屋面鋼梁進行除銹,除銹等級Sa2.5級,底漆油膜厚度40μm,中間漆油膜厚度60μm,面漆油膜厚度40μm,屋頂鋼梁耐火極限1.0h,采用超薄型防火涂料。

4 施工概述

本工程2015年4月開始完成全套施工圖,2015年11月開始施工,拆除屋頂構(gòu)件時采用汽車式吊車進行拆卸,以避免損壞保留構(gòu)件,局部小構(gòu)件采用小錘輕敲或無振動機械切割。

(1)排架柱加固施工,加固施工前鑿除粉刷層,并對原混凝土柱表面進行鑿毛處理,清洗干凈,灑水濕潤,刷一遍素水泥漿,如圖3所示。

(2)磚墻過梁加固,磚墻洞口過梁加固步驟:增加臨時支撐,鑿除磚墻表面抹灰及加固角鋼支撐段砌體水平灰縫,清除干凈,采用水泥膠泥將磚縫填滿,嵌入加固角鋼,壓緊,將綴條與角鋼焊接,靜置1—2d,拆除臨時支撐。

(3)屋面鋼梁吊裝,本工程采用汽車吊首先吊裝柱頂連續(xù)梁部分,待該梁安裝固定后再吊裝柱與柱之間的鋼梁連接,如圖4所示。

5 結(jié)論

本工程根據(jù)檢測鑒定報告及原施工圖,對排架結(jié)構(gòu)廠房加固改造,更換鋼屋頂,增加截面法加固排架柱,角鋼加固磚墻過梁,通過加固改造,滿足建筑結(jié)構(gòu)安全,同時達到建筑繼續(xù)使用功能的要求,目前工程已完成施工,狀況良好,為該類工程的設(shè)計及施工提供參考。

圖3 柱加固植筋

圖4 屋頂鋼梁吊裝

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