某烟草加工车间的改造加固设计.pdf

'第32卷第3期佳木斯大学学报(自然科学版)Vo1．32ND．32014年o5月JournalofJiamusiUniversity(NaturalScienceEdition)May2014文章编号：1008—1402(2014)03-0393-05某烟草加工车间的改造加固设计①陈灏，周志刚2，王瑞。，单孟硕。，何天森4(1．上海烟草集团有限责任公司．上海200082；2．上海同程建设科技工程有限公司。上海200092；3．同济大学建筑工程系．上海200092；4．同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司。上海200092)摘要：介绍了某建于1930年的烟草bY-车间的改造加固情况．由于使用功能的改变，其建筑布局与相应使用荷载均有较大变化．在全面分析原结构的结构体系、构造措施、材料性能以及结构损伤等问题基础上，提出了建筑改造加固方案．对原框架梁、柱的加固以及典型节点的处理方法进行了介绍，并对屈曲约束支撑在建筑改造加固中的应用进行探讨．改造后，结构可以满足安全性、适用性要求，达到了预期加固效果，可为同类工程提供参考．关键词：加固；改造；屈曲约束支撑中图分类号：TU277文献标识码：A某建筑位于上海市区内，建于1930年，原为考虑材料老化、钢筋锈蚀等因素，在加固设计时需烟叶初加工车间，主要功能为机修、维修、零配件仓对材料强度进行折减．根据检测结果，该建筑主要库等工厂的辅助功能．在后期使用过程中该建筑经存在以下损坏情况：过多次改造，在某次改造中，建筑局部增加一层．表1原结构构件尺寸及材料等级原建筑为三层钢筋混凝土框架结构，东西长70．1m，南北宽69．3m，建筑高度17．02m，建筑平面整体呈矩形，分为南北两部分，中间设连廊．建筑基础为带桩条形基础，采用松木桩，桩长最长7．62m，最短4．06m，条形基础沿横向(南北向)布置．本项目的建筑改造主要包括：一层部分改为展厅，二层改为会所，三层改为办公场所，局部后建四层拆除．考虑到本建筑已有80余年历史，原有结构构件承载力、构造要求及抗震能力均不能满足现行(1)混凝土表面碳化较严重，钢筋混凝土构规范要求，同时部分构件破损较为严重，拟从以下件碳化深度均已超过保护层厚度，使保护层产生沿几方面对原结构进行改造修复：1)结构承载能力补钢筋方向的裂缝(如图la)；强；2)结构损伤修复；3)改善结构整体抗震性能；4)(2)钢筋混凝土梁、柱、板构件出现不同程度外立面装饰设计配合．的锈胀现象，部分构件出现粉刷层及保护层脱落，构件钢筋锈蚀明显；1原结构存在的主要问题(3)原结构施工质量差异性较大，存在局部柱1．1原结构材料及损伤检测缺少箍筋(图lb)、部分柱箍筋由于绑扎不牢等原因集中堆积(图1c)、部分梁上部纵筋延伸长度不根据现场检测结果，本建筑主要结构体系及构足、局部柱纵筋在柱中截断(图1d)等现象，部分构件尺寸、配筋等与原设计图纸基本一致，原结构主件中钢筋的搭接构造不符合现行规范要求；要构件尺寸、材料等级见表1．由表1，原结构混凝土、钢筋强度均较低，同时(4)某次改造中，部分新增梁直接插入原有框①收稿日期：2014—03—24作者简介：陈灏(1973一)，男，上海人，上海烟草集团有限责任公司，工程师 第3期陈灏，等：某烟草加工车间的改造加固设计397改造加固时，采用增大框架柱截面与增设屈曲约束5屈曲约束支撑设计支撑相结合的方法，能够显著增加结构整体抗侧刚由于原结构抗侧能力严重不足，单纯通过增大度，控制楼层在地震作用下的最大层间位移角．这构件截面来提高结构抗侧能力会导致构件截面过种方法可供同类改造加固工程参考．大，影响建筑使用功能，并相应提高了工程造价I同(2)新加结构构件与原构件之间的连接应保时原建筑设计及改造时间较早，其设计承载力与现证可靠，使结构形成统一的整体协同工作；同时，连行规范要求有一定的差距，需考虑从优化结构体系接节点的设计应选取对原结构构件损伤最小的方的角度提高结构整体抗震能力，增大安全储备．法．基于以上原因，通过设置屈曲约束支撑达到优(3)在改造加固设计中，应充分考虑现场因素化结构体系、改善结构抗震性能的目的．屈曲约束以及建筑物的建造年代，充分认识建筑物建造时所支撑可有效增加结构的抗侧刚度和承载力，避免过用材料同改造中使用材料的差异，以确保加固材料多的加大框架柱截面，降低工程造价．另外，屈曲约与原材料的协同工作；另外，在选择加固方法时也束支撑延性性能好、耗能能力强，具有优越的消能减震能力，在中震时可率先屈服耗能，保护主要结应充分考虑现场环境要求与施工条件限制．构构件在中震下不屈服；在大震时可以有效提高结构耗能能力，保证结构在大震下安全．参考文献：在本建筑的加固设计中，在结构的一到三层，[1]GB50367—2006，混凝土结构加固设计规范[s]．北京：中国于2轴、14轴各设置两道屈曲约束支撑，于A轴、J建筑工业出版社，2006．[22吕西林．建筑结构加固设计[M]．北京：科学出版社。2001．轴各设置一道屈曲约束支撑．支撑安装效果及其节[3]殷惠君，王玉岭，齐亚峰，等．中国国家博物馆加固改造设计点做法如图9，10所示：’与施工技术[J]．施工技术，2009，38(2)：51—54．6结论[4]同济大学。TJ型屈曲约束支撑设计手册．(1)在对建造年代比较久远的框架结构进行TheReconstructingandReinforcingDesignofaTobaccoProcessingWorkshopCHENHao，ZHOUZhi—gn，2WANGRui，SHANMeng—shuo，HETian—sen，(1．Shan~hn!TobaccoGroupCo．，LTD．，Shanghai200082，China；2．ShanghaiTongehengBuildingTechnology&EngineeringCo．，Ltd．，Shanghai200092，China；3．DepartmentofBuildingEngineering。TongjiUniversity，Shanghai200092，China；4．TongJlAr·ekit~uralI~ign(Group)Co．，Ltd．，Shanghai200092，China)Abstract：Thereconstructingandreinforcingdesignofatobaccoprocessingworkshopbuiltin1930wasintroducedinthispaper．Thebuildingfunctionandloadlayouthasbeenchangedalotinthereconstruction．Aprojectwasproposedbasedonthecomprehensiveanalysisofthestructuralsystem，constructionmeasures，mate—rialpropertyandstructuraldamageoftheoriginalbuilding．Themethodstoreinforcethebeams，columnsand．typicaljointswereintroducedandtheapphcationofbuckhngrestrainedbraceinrenovationen~neefingwasalsodiscussed．Thestructurecanmeettherequirementsofsafetyandapplicabilityafterreconstructionandcanofferreferenceforsimilarprojects．Keywords：reinforce；reconstruct；bucklingrestrainedbrace'