悬吊法在既有建筑改造加固中的应用

'浙江建筑,第25卷,第9期,2008年9月ZhejiangConstruction,Vol.25,No.9,Sep.2008悬吊法在既有建筑改造加固中的应用ApplicationsofSuspendingMethodintheReformingandReinforcementofBuildings112夏仁宝,华国斌,沈永波XIARen2bao,HUAGuo2bin,SHENYong2bo(1.浙江建筑特种技术工程公司,浙江杭州310012;2.浙江工程建设监理公司,浙江杭州310012)摘要:介绍悬吊法在既有建筑物改造加固中的应用。由于采用悬吊法施工使改造、加固作业均在同一层完成,施工影响小,是一种创新思维的加固方法。本工程实例经检测公司对加固梁进行分级堆载检测,跨中挠拱度均大大小于规范的要求值,达到加固的预期效果。关键词:既有建筑;悬吊法;改造加固中图分类号:TU746.3文献标识码:B文章编号:1008-3707(2008)09-0046-03一般建筑物的荷载传递总是遵循着从楼面荷载层大梁进行加固,可不影响其余各层的正常使用。(恒载+活载)→楼面板→楼面梁→柱→地基基础的2悬吊法施工技术路线。在使用过程中,如果第n层功能调整,增加荷载,需要进行楼面梁板的加固,一般要到第n-1层去2.1设计制作架空钢吊架施工作业,受施工影响的至少是第n-1层和第n层悬吊施工工艺如下:制作架空钢吊架→大梁局两个层面。如果使用悬吊法,即用钢架把第n层新增部加固→钢绞线张拉并悬吊钢吊架。荷载传递到第n+1层梁上,第n+1层大梁加固可在根据机房的设备及工艺要求布置平面图见图1第n层完成,这样受施工影响的就只有第n层了,因(a),改造加固层1-1剖面图及架空钢吊架结构图此这种加固方法在某种场合很受业主的欢迎。见图1(b)。2.2大梁局部加固1工程概况图2为架空钢吊架的钢绞线受力简图,其所受某医院老办公楼,共5层,现浇钢筋混凝土框架张拉力近似计算式为结构。因业务发展需要,中间第3层需调整为院信g1+g2Tp=(1)息中心的主机房。由于功能改变,楼面活载由原设sinα22计的2kN/m提高到4.5kN/m,同时,业主要求改式(1)中:Tp—钢绞线张拉力;造期间不能影响其余各层的正常使用。g1—钢吊架自重;经计算复核,原结构第3层梁板承载力不能满足g2—钢架内的设备自重及操作荷载。调整后(即机房)的荷载要求(柱能满足),按常规荷载在钢吊架自重工况下大梁的强度验算:由于钢传递加固思路,需对第3层楼面梁板进行加固,则必须吊架自重g1的作用,对钢绞线施加预应力Tp,在钢进入第2层作业施工,显然业主提供的施工条件,无法棍处对混凝土大梁将产生一个向上的作用力g2,该满足这一要求。因此考虑采用悬吊法施工,即让新增力对梁产生如图3所示的近似弯矩,假设大梁在原的荷载往上传,这样就可以在改造层即第3层内对第4有荷载作用下产生的弯矩为M,见图4,则:收稿日期:2008-06-25作者简介:夏仁宝(1963—),男,浙江黄岩人,高级工程师,从事建筑工程加固与管理工作。©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net 第9期夏仁宝等:悬吊法在既有建筑改造加固中的应用47加固,先按xg2-M计算负弯矩配筋量,不足部分可在梁两侧面粘贴碳纤维布或钢板补足,满足M≥xg2后方可再张拉。此外,还需验算此工况下大梁的抗剪强度和局部承压力,如不满足,则需待加固后再进行张拉。3.3钢绞线张拉并悬吊钢吊架如前所述张拉力为计算值Tp,钢绞线张拉示意图见图5。图5钢绞线张拉示意图钢绞线张拉完毕后,即可在钢吊架上施加荷载。3加固效果的检验为了检验加固效果,业主方提出由检测公司对所加固的梁进行堆载检验,采用直接在钢吊架上分级堆载的方法。检测荷载为设计荷载的1.1倍,分五级加载,每级荷载加载或卸载后的持续时间不小于30min。梁在各级试验荷载下的跨中挠度值列于###表1,9、10、11梁跨中荷载与挠度关系的曲线分别见图6、7、8。①当xg2≤M时,则可直接张拉,张拉力Tp=g1+g2。sinα②当xg2>M时,则应先对大梁负弯矩区进行©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net 48浙江建筑2008年第25卷从表1及图6、7、8可以看出,各梁跨中最大挠度值分别为1.54mm、2.85mm和2.51mm,均大大小于规范要求的最大挠度值不大于L/250(即24mm)的要求,且荷载—挠度线性关系好,残余变形小。因此,该改造加固工程在新增荷载下可安全使用。#图811梁跨中荷载-挠度关系图表1各级荷载作用下梁跨中挠度值荷载梁号54(kN)108(kN)162(kN)216(kN)270(kN)216(kN)162(kN)108(kN)54(kN)0(kN)#-29挠度/(10mm)26941061401541491121005030#-210挠度/(10mm)5867130197285210142756643#-211挠度(10mm)6168113234251238125837838是工程技术人员需要思考的问题。本工程的悬吊法4结语改造、加固作业均在同一层完成,施工影响小,而且在建筑物的整个使用寿命期内,出现几次局部在改造层内设置的钢吊架可以通过装修处理不影响功能调整改造是很正常的。在加固改造时,如何做美观。本例为此类改造加固工程提供了一种新到既不影响非改造层的正常使用又能保证技术可靠思路。(上接第35页)表2CX12CX10最大位移深度和最大位移量监测孔编号CX1CX2CX3CX4CX5CX6CX7CX8CX9CX10最大位移深/m-0.5-1.51.0-0.5-0.5-1.5-0.5-0.5-0.5-0.5最大位移/mm13.2277.4149.4049.16148.5738.1247.6327.7511.5015.30表3SW12SW10水位初测高程和最终变化量监测孔编号SW1SW2SW3SW4SW5SW6SW7SW8SW9SW10孔口高程/m0.091-0.103-0.109-0.2400.0370.0790.055-0.249-0.312-0.043初测高程/m-0.369-0.283-0.609-0.560-1.163-0.272-0.345-0.897-0.692-0.423最终变化量/mm-220-160+130-410+900-180-160-220-220+30表4CJ12CJ16沉降初测高程和最终变化量监测孔编号CJ1CJ2CJ3CJ4CJ5CJ6CJ7CJ8CJ9CJ10初测高程/m2.31532.65713.12643.26823.46703.27422.68822.99142.96952.6773最终变化量/mm-11.1-72.2-43.2-11.8+3.3-46.3-10.4-56.4-19.0-22.0监测孔编号CJ11CJ12CJ13CJ14CJ15CJ16初测高程/m2.70492.36912.35152.58682.45202.5934最终变化量/mm-4.9+0.1+2.5-9.2-2.0-27.4坑一直处于较稳定的状态,对周边建筑及道路也未5结语产生影响。从本工程实践可以看出此围护方案的设虽然本地区地下水位较高、水量大,但基坑施工计和施工是成功的,特别是在水泥搅拌桩中插入毛于9、10月,天气干燥,雨水较少,对施工极为有利,竹,节约成本,效果良好,值得借鉴。以及技术措施运用到位,至地下室工程基本完成,基©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net'