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摘要:本文通過對某教學樓的現(xiàn)場勘查,對采取的接層改造加固方案進行分析與比較,論證了各種技術問題的可行性,同時給出了具體的設計施工方法,有效地保證接層工程的安全性。

　　關鍵詞:接層;改造;加固

　　1 工程概況

　　本項工程為河北工程學院第四教學樓接層改造工程,結構的安全等級為二級,抗震設防烈度為七度。原為磚混結構:地下一層,地上四層,現(xiàn)加第五層為輕鋼結構,裙房一層,現(xiàn)加第二層為輕鋼結構,丙類建筑。

　　2 接層方案的選擇

　　考慮到本樓已使用近30年時間,抗震構造要求有多處不滿足現(xiàn)行規(guī)范,且經(jīng)過樓層抗震驗算和基礎驗算后,經(jīng)過比較,最終選用輕鋼結構接層,接層墻體選用水泥鋼絲網(wǎng)加芯板。

　　3 技術要點

　　1)裙房門廳處梁為上返梁且為懸挑梁。由于接層需要將門廳頂板墊平,荷載增加較多,準備采用粘貼碳纖維加固。原支座負彎矩設計承載力M=40kN.M,現(xiàn)要求設計承載力達到55kN.M。但由于此梁上平面粗糙程度嚴重,梁表面不易打磨平整,且在凹面處未見結構主筋。用儀器探測后發(fā)現(xiàn)懸挑梁根部上皮未發(fā)現(xiàn)主筋與箍筋(與原圖紙不符)。向下繼續(xù)探測在梁中部才見有主筋,見圖1。簽于此種情況若還采用粘貼碳纖維加固,則第一碳纖維雖能承擔一部分彎矩,但由于其下為素混凝土,且表面不平整,容易產(chǎn)生剝離現(xiàn)象;第二由于原結構箍筋位置低,僅靠碳纖維無法保證梁抗剪。則不能保證結構安全。筆者經(jīng)過考慮現(xiàn)采用如下加固方案,見圖2。

　　計算 配筋按疊和構件進行考慮,預制構件,疊和構件的正彎矩區(qū)段,負彎矩區(qū)段。

　　2)階梯教室屋面梁的加固

　　原頂層最東側(cè)為一大階梯教室,由于原樓為結構四坡找坡,故在階梯教室的頂層需墊300mm高才和走梁一個平,筆者采用珍珠巖墊層,這樣相對較其它材料輕。就這樣此處的梁仍需加固,筆者采用粘貼碳纖維的方法。在施工現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)個別梁主筋有銹蝕現(xiàn)象,并且已經(jīng)引起混凝土的輕微開裂。鑒于此種情況,考慮應先處理鋼筋銹蝕問題,采用高壓注射環(huán)氧樹脂的方法,將鋼筋與空氣隔絕,然后粘貼碳纖維,在混凝土開裂處,增加碳纖維U型箍。

　　3) 輕鋼結構接層前注意事項

　　a、將樓梯間處的空心板去掉,改為現(xiàn)澆樓梯。

　　b、原屋面的防水層,找平層,保溫層去掉。

　　c、屋頂保溫層、找平層去掉后若有結構缺陷與設計人員及時聯(lián)系。

　　d、屋頂結構平面增設QL,原圈梁,墻體上平鑿毛,隔600mm左右用Ф20鉆,鉆深300mm孔(有空心板處為板下300mm),將孔內(nèi)粉末清理干凈,孔內(nèi)灌結構膠,插Ф14鋼筋,L=650mm。增設圈梁遇門口截斷。在門口兩側(cè)各增加2Ф14錨筋。結構膠的使用也應遵循產(chǎn)品說明。

　　e、上下水管道及暖氣管道穿樓板時,位置和尺寸定準后,用鉆鉆孔,若鋼筋被破壞,在空心板孔插C12筋,澆筑混凝土以加強空心板。

　　f、因為屬改造工程,施工時結合現(xiàn)場實際情況制定施工方案和措施,確保施工安全,并密切注意樓的新舊連接部分的變化,發(fā)現(xiàn)問題及時取得聯(lián)系。

　　g、施工中應進行沉降觀測,且提供必要數(shù)據(jù)。4)輕鋼結構 計算 模型

　　由于本工程為在原五層磚混結構的基礎上接一層輕鋼結構,四層磚混結構的振動周期與一層輕鋼結構的振動周期不同,所以計算模型的選取尤為重要。通過四層磚混結構的自振周期與一層輕鋼結構的自振周期的比較,筆者近似選用增大一倍輕鋼結構地震力的算法,給接層結構以足夠的安全儲備。

　　本工程施工完畢后,使用至今已有三年時間未發(fā)現(xiàn)結構安全問題。