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        加層加高改造分離式短柱加高

        作者:小編時間:2021-07-08 12:19:18 次瀏覽

        信息摘要:

        某單層車庫工程加層、加高中,加層比較了三種形式結合式、分離式與部分分離和結合方案;加高比較了門式剛架和短柱剛接、柱頂鉸接二個方案,確定了采用分離式和短柱鋼接的方案?!〖訉蛹痈吒脑旆蛛x式短柱加高  充分利用現有結構空間加層、加高,是目前改造中常見的一種

        某單層車庫工程加層、加高中,加層比較了三種形式結合式、分離式與部分分離和結合方案;加高比較了門式剛架和短柱剛接、柱頂鉸接二個方案,確定了采用分離式和短柱鋼接的方案?!?/p>

        加層加高改造分離式短柱加高

          充分利用現有結構空間加層、加高,是目前改造中常見的一種方法。某車庫為一層排架結構,跨度18m,高4.5m,平面為18×23.5m,屋面為鋼梁、夾芯鋼板,獨立基礎-1.6m,地基承載力120kpa.該工程在基礎和柱子將近施工完成時,使用單位對4.5m高的車庫提出增加一定高度的要求,以便增加一層空間的使用面積,底層仍作為車庫之用。因此需要對原有結構進行加層、加高改造。

         ?。?加層加高的思路

          單層車庫4.5m在加層改造中,考慮汽車庫凈空高度≥2.2m,因此把加層樓蓋高度考慮樓蓋梁的占有空間后定為2.65m;對上部凈高1.85m,為了滿足使用要求,增高1m為2.85m.但由于車位布置需要,加層樓蓋柱網與原結構柱網5m和3.5m部位,有不少柱網錯位,見圖1,因此加層樓蓋既要考慮與原有結構的相互關系,又要考慮加高短柱與原柱和屋面構件的有效連接。

        加層加高改造分離式短柱加高(圖1)

          2.加層樓蓋

          對單層排架內部空間利用的加層,與原有結構的關系,一般可采用結合式方案,部分結合、部分分離和分離式三種加層方案見圖1。

          2.1結合式加層方案

          將加層樓蓋的四周邊梁與原結構邊柱穿筋植入相連,四周加層部分為磚柱支承在原柱基礎上,采用植筋連接,無原柱基礎處新設構造柱和基礎,使加層樓蓋與原有結構結合在一起共同工作,既增強了原單層排架的支撐作用,有可增加原有結構外墻的穩定性,見圖1a。

          但由于排架結構與磚混結構組成一體,其剛度、彈性模量及沉降均不同,因此,結合方案并不是理想的改造方案。

          2.2部分結合、部分分離加層方案

          加層樓蓋四角部分的一側與原有結構柱植筋,相連結合在一起,其他周邊部分不設梁只在新加底層砌體墻端和原墻相交處,另設構造柱穩定墻體,并承擔加層樓蓋由梁板傳來的荷載:周邊所設的構造柱鋼筋錨入地梁內;而樓梯間仍按框架設計,見圖1b。

          這種加層方案,形成了原有排架結構,加層磚混結構和樓梯間的框架結構的多種不同系統組成了一種混合結構體系,在地震作用下,由于剛度不同,變形不同,彈性模量不同和沉降不同,而發生不協調,且構造柱也不能考慮作為新加樓蓋的承重柱,更不能靠構造柱抵抗地震側力,新加樓蓋周邊不設邊梁封閉使邊跨樓板一邊懸臂,不但會使懸臂板邊緣撓度增大,而且周邊不能與樓蓋結合產生整體剛度;總之,易引起不良后果,因此,這種部分結合部分分離的結構也是不妥的。

          2.3分離式加層方案

          分離式加層就是將原單層車庫排架與加層磚混樓蓋完全脫開的方案,只在基礎部分有的與原結構基礎相遇而采用植筋相連。加層樓蓋下磚體承重時內外均設構造柱,并對四角的構造柱予以加強形成獨立結構體系。因為在少數基礎部分存在互相影響,對于原結構不相遇的基礎適當加大,以減少與原有結構的沉降差,見圖1c。

          由于分離式加層方案,與原有結構互相影響不大,加層時可采用此方案。

         ?。?短柱增高

          原結構柱雖僅增高1m,但要考慮增高短柱與原柱和屋蓋結構的連接,為此比較了門式剛架與原柱鉸接,鋼筋混凝土短柱與原柱剛接并與鋼梁鉸接兩種不同方案,見圖2。

        加層加高改造分離式短柱加高(圖2)

          單層排架增高部分采用門式剛架與原柱頂鉸接,見圖2a,經計算,門式剛架鉸支連接處的水平剪力較大,易引起連接處破壞,對原有結構受力不利。

          3.2鋼梁與剛接的短柱鉸接

          柱子接長時,采用鋼筋混凝土短柱通過植筋與原柱形成整體剛接的方法;屋面鋼梁與短柱鉸接,原柱配12φ18,但由于短柱彎矩小而改為配8φ20;并在植入時,為了避開原有的鋼筋位置,可在距原有筋2d位置處設置,見圖3。

        加層加高改造分離式短柱加高(圖3)

          短柱頂預埋與屋面鋼梁的連接錨固螺栓形成鉸接,并考慮將鋼梁軸力線或與柱軸線內偏50mm,可有利于平衡側向位移,在鋼梁與短柱鉸接處設鍵槽,和連接長圓孔鋼板,可在地震時當鋼梁克服摩擦力后,在孔中左右位移吸收部分地震效應,減少地震對與原排架的影響,見圖4。此方案對增高受力較有利。

          通過上述方案分析比較,確定加層采用分離式方案,增高采用短柱剛接,和與鋼梁鉸接的方案。

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