陳素婷+楊淑麗
摘 要:本文以某城市的高層建筑工程作為主要論述對象,對該高層具有的剪力墻結(jié)構(gòu)綜合樓所具有的危險性進行研究,筆者依據(jù)多年經(jīng)驗對該建筑工程進行了現(xiàn)場的檢查,并對其工程的剪力墻結(jié)構(gòu)進行了詳細的檢測,并依據(jù)所得到的檢測結(jié)果來對該建筑的各個部門進行了確定,經(jīng)過恰當加固以后能夠滿足當前相關(guān)要求,并可以將建筑物的使用時間逐漸延伸。對此,本文主要從以下幾個方面對框架剪力墻結(jié)構(gòu)檢測鑒定與加固進行研究,提出合理化建議,提供給相關(guān)人士。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;框架一剪力墻結(jié)
某城市沿江大道中的綜合樓是在1988年建設(shè)成功并開始應(yīng)用的。而對于該樓的整體布局來說,主體一共有17層,并且塔樓高4層,除此之外地下有1層,總體的高度在66.83m左右,而總體的建筑面積約為15200m2。該綜合樓主要的結(jié)構(gòu)方式為剪力墻結(jié)構(gòu),并且梁、柱等有關(guān)部位都是采取現(xiàn)澆的形式,樓面通常屬于制預(yù)板加現(xiàn)澆面層。
1 該工程介紹
該工程主要所采取的結(jié)構(gòu)形式通常是參考74版有關(guān)規(guī)范開展設(shè)計的,建筑的安全系數(shù)以及抗震性能都是依據(jù)有關(guān)抗震規(guī)范要求執(zhí)行的。為了將安全隱患進行消除,將建筑使用時間進行延長,這樣就要求相關(guān)人員進行抗震鑒定,依據(jù)鑒定結(jié)果做好相應(yīng)的加固處理,確保在加固以后改造完成以后能夠?qū)⒋嬖诘陌踩[患控制在萌芽中,經(jīng)過加固以后的建筑最多可以使用50年。
2 構(gòu)檢測和鑒定
2.1 原結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果
2.1.1 現(xiàn)場普查
現(xiàn)場量測混凝土構(gòu)件尺寸及建筑物軸線尺寸,并與設(shè)計圖紙對比。檢查并評估建筑物的施工質(zhì)量,對建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)有裂縫、露筋、銹蝕等受損的構(gòu)件區(qū)域進行普查發(fā)現(xiàn),主樓結(jié)構(gòu)截面尺寸與原設(shè)計圖基本吻合,部分砌體填充墻裝修層、填充墻與主體結(jié)構(gòu)連接處、預(yù)制板板底、預(yù)制樓梯連接處有明顯裂縫。樁一箱聯(lián)合基礎(chǔ)箱體部分密閉性較好,未發(fā)現(xiàn)明顯的因基礎(chǔ)沉降或不均勻沉降引發(fā)的變形,滿足設(shè)計要求。主樓結(jié)構(gòu)最大傾斜率為0.03%,框架柱垂直度符合要求,框架梁撓度小于規(guī)范允許值。
2.1.2 混凝土強度測定
混凝土強度采用鉆芯法測定,在構(gòu)件上鉆取心-44-樣46個,按CECS03:2007《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》,經(jīng)切割、加工、研磨、養(yǎng)護后進行抗壓強度試驗,按95%保證率評定混凝土強度,得到強度評定值:箱基混凝土強度為28.0MPa,地下1層~8層混凝土強度為27.2MPa,9~12層混凝土強度為23.0MPa,13層及以上混凝土強度為20.0MPa。
2.2 抗震性能鑒定
2.2.1 抗震措施鑒定
本工程結(jié)構(gòu)布置規(guī)則,結(jié)構(gòu)體系為雙向框架結(jié)構(gòu),實測混凝土強度等級均不低于C20,框架梁、柱截面寬度均滿足現(xiàn)行抗震鑒定標準要求。框架梁、柱箍筋加密區(qū)箍筋間距均超過標準的規(guī)定值。懸挑構(gòu)件中,縱向框架-鋇IJ夕h伸的懸挑梁作為消防樓梯的支承,且將消防樓梯作為預(yù)制構(gòu)件擱置于懸挑梁上,不符合抗震要求。
2.2.2 檢測鑒定結(jié)果
(1)結(jié)構(gòu)抗震變形:在偶然偏心影響的地震作用下,樓層豎向構(gòu)件的最大水平位移和層間位移與該樓層平均值的最大比值為1.24,滿足規(guī)范限值1.5的要求。在地震作用下,樓層層間最大位移與層高的最大比值為1/3038,滿足規(guī)范限值1/800的要求。
(2)剪力墻:少部分剪力墻正截面承載力在底部層不滿足要求,部分墻體未按要求設(shè)置邊緣構(gòu)件,所有邊緣構(gòu)件部位箍筋均未按要求加密,部分剪力墻墻身未按要求設(shè)置拉結(jié)筋,所有剪力墻底部加強部位拉結(jié)筋未按規(guī)范要求加密,不滿足抗震構(gòu)造要求。
(3)基礎(chǔ):單樁極限承載力為930kN,共布置360根工程樁,群樁的總承載力及單樁承載力均滿足要求;箱基底板的抗沖切和挑板的抗剪承載力滿足要求,箱基構(gòu)造要求滿足規(guī)范規(guī)定。
3 加固方案
3.1 框架柱加固
根據(jù)鑒定結(jié)果確定框架柱加固方案:對軸壓比超抗震規(guī)范限值0.9及正截面抗彎承載力加固幅度超過40%的柱采用外粘型鋼法加固,該法不增加原截面尺寸,但新增角鋼及鋼板箍的橫向約束作用,可使原框架柱處于三軸應(yīng)力狀態(tài),大幅提高柱的承載力,施工方便。加固時柱四角沿柱通長設(shè)加固角鋼,角鋼等級為Q235B,地下室到3層采用L100X8,4層到17層采用L75×6,橫向設(shè)扁鋼箍板與角鋼焊接,間距400mm,角鋼和扁鋼箍內(nèi)灌注WSJ建筑結(jié)構(gòu)膠。經(jīng)復(fù)核驗算,加固后柱軸壓比滿足規(guī)范要求。
3.2 框架梁加固
依據(jù)相關(guān)檢測結(jié)果可以將框架梁的加固方案進行確定,并對相應(yīng)的框架梁使用外粘鋼板法做好適當加固工作。而該方法有著較多的優(yōu)勢,例如施工快、沒有對周周圍居民帶來影響。梁低部順著梁通長進行粘貼主要受力于扁鋼板,梁頂在加密的地方對扁鋼進行粘貼,鋼板是具有Q345B的等級,并且扁鋼和加固柱鋼板都已經(jīng)完成焊接。對于梁外部來說,要添加寬度在100mm,厚度在3mm的U形箍,在加密區(qū)所設(shè)置的距離要控制在300mm的范圍,而就非加密區(qū)而言,通常所具有的距離保持在500mm左右,并依據(jù)兩側(cè)的間距200mmD12規(guī)格的錨栓將U形箍做好固定。
3.3 預(yù)制板加固
依據(jù)所得到的檢測結(jié)果來看,預(yù)制板承載力已經(jīng)達到相關(guān)要求,對于只在上面涂抹灰層的板來說,將表層裂縫進行去除掉,然后再重新做好抹灰工作;就較大縫隙、板底出現(xiàn)漏筋的情況而言,相關(guān)人員需要將采取人工的方式進行除銹作業(yè),并在抹灰以后就使用粘貼碳纖維法做好加固工作。通常情況下,預(yù)制板在加固的過程中,是順著板橫1500mm的寬度采取纖維布做好粘貼工作。滿布預(yù)制板,預(yù)制板順著兩邊及其中心的位置上貼滿大約100mm的寬的纖維布拉條,并且保持每一塊預(yù)制板都處于拉通的狀態(tài)。當加固完成以后,在預(yù)制板上面涂抹上適當?shù)姆雷o材料。
3.4 其他構(gòu)件加固
(1)相關(guān)人員依據(jù)復(fù)核計算以及相關(guān)檢測結(jié)果,當基礎(chǔ)在符合相關(guān)要求的同時,不需要進行加固作業(yè)。
(2)就開裂的墻體而言,相關(guān)人員事先將以前的粉刷層去除掉,然后再開裂的位置上將玻璃纖維網(wǎng)粘貼上,并涂抹大約為25mm左右的水泥砂漿。
(3)依據(jù)鑒定結(jié)果可以得知:相關(guān)人員對已經(jīng)受到影響的鋼筋混凝土做好相應(yīng)處理的時候,首先將已有的化層清除掉,然后再利用修補的手段做好修復(fù)工作,這樣做的目的是將抗碳化能力加以提升,最后再將環(huán)氧樹脂涂抹上去,為了提高其防腐性能。
結(jié)束語
通過以上內(nèi)容的論述,可以得到以下結(jié)論:當建筑物在加固改造的前期階段,相關(guān)人員需要對需要加固的建筑物結(jié)構(gòu)做好適當?shù)臋z測,并依據(jù)鑒定所得到的結(jié)論,對存在危險性的構(gòu)件做好加固作業(yè)。當加固以后所得到的建筑可以符合應(yīng)用功能,確保相關(guān)性能能夠滿足有關(guān)規(guī)定。(2)該工程建筑物經(jīng)過加固以后,結(jié)構(gòu)的安全性能都有著顯著的效果。
參考文獻
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