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《工業(yè)廠房混凝土框架結構加固改造設計》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在應用文檔-天天文庫。
1、工業(yè)廠房混凝土框架結構加固改造設計 【摘要】經濟與技術的發(fā)展促使工業(yè)廠房的結構形式發(fā)生新的變化,以混凝土框架結構來實現(xiàn)工業(yè)廠房的加固成為越來越多企業(yè)的選擇,該種廠房的建設在滿足企業(yè)生產需求的同時也促使混凝土框架結構技術及其加固改造技術的不斷發(fā)展。本文從工業(yè)廠房混凝土框架結構入手,在分析其設計原則及體系的基礎上,探討老舊廠房加固改造設計的相關問題?!娟P鍵詞】工業(yè)廠房;混凝土框架結構;加固改造;設計 一、混凝土框架結構 我國的工藝廠房一般由屋蓋、柱、吊車梁、制動梁以及各種支撐和墻架組成,在這種廠房中,其框架結構主要有橫向框架、屋蓋結構、支撐體系等?! M向的
2、框架結構由柱及其所支撐的屋架或者屋蓋組成,它通常是單層廠房結構中的承重體系,所承受的主要是其自重、風雪等產生荷載以及吊車橫向與豎向的荷載,并負責實現(xiàn)該種荷載向基礎的傳遞。屋蓋的結構承擔橫梁、托架等屋蓋結構所產生的荷載。支撐體系,在單層廠房中與柱、吊車梁等組成一個縱向的框架,并且能夠使承重體系中的個別平面結構形成一個空間的整體結構,以保證單層廠房結構所要求的剛度及穩(wěn)定性的要求。 二、混凝土框架結構設計相關問題 由于工業(yè)廠房的應用條件不同,其設計時所應考慮的因素也會有所不同,具體而言工業(yè)廠房的框架結構設計主要有以下幾種: 一是框架支撐體系。它是將支撐體系中橫向部
3、分設計為鋼接框架,將縱向部分設計成柱形支撐體系,用柱間的支撐來抵抗水平的荷載。該種框架結構能夠實現(xiàn)成本的結構,但是柱間的支撐可能會對使用產生影響,這種結構在一些橫向結構較短、橫向較長的廠房中應用較多?! 《强蚣荏w系。它是把廠房的縱向和橫向均設計成鋼接框架,沒有柱間支撐體系。這種結構在應用時能夠不受空間的影響,但是施工時要采用截面的形式,會帶來原材料使用量的增加?! ∪腔旌现误w系。即鋼架和支撐的混合,它能夠有效減少柱的縱向彎矩同時也會有剛度等的要求,在保證樓面剛度符合支撐的要求,實現(xiàn)柱間支撐的作用?! ≡诠I(yè)廠房混凝土結構設計時應該遵循一定的原則,保證該種結構設計
4、能夠滿足工業(yè)生產的要求,同時又能夠實現(xiàn)建設成本的有效結構,保證有限空間和成本范圍內廠房空間最大化設計及高效施工的實現(xiàn)。具體設計時,應該從長遠發(fā)展的角度出發(fā),既要滿足當下企業(yè)發(fā)展的需求,又要為企業(yè)日后的發(fā)展留有充分的余地。混凝土結構的設計要在經濟實用的基礎上,保證框架結構設計的有效性,保證其結構設計的合理,其保證整個框架結構能夠滿足一定剛度和抗震能力的要求?! ∪?、工業(yè)廠房加固改造的設計 通過上文,我們了解了工業(yè)廠房混凝土框架結構及其設計的相關問題,但是在實踐中,我們會發(fā)現(xiàn)在一些廠房投入使用后由于混凝土結構的強度不足,延展性較差等原因導致其使用功能和安全性等方面無法達
5、到現(xiàn)有的要求,對已建成廠房的加固改造成為一種必然。該種加固改造的實現(xiàn),要在混凝土框架結構設計的基礎上,綜合運用建筑新技術等進行加固改造設計?! 」I(yè)廠房混凝土結構的加固改造設計,要從廠房的具體情況出發(fā),根據(jù)廠房現(xiàn)有的混凝土框架結構,分析其樁基礎等結構,綜合考慮廠房的配套需求,進行綜合改造,在保證其原有用途的同時實現(xiàn)廠房新功能的增加?! τ诩庸谭桨傅拇_定,要依據(jù)原框架結構的相關計算資料,并結合施工時工業(yè)廠房現(xiàn)實所要承受的負荷等因素確定相關加固要素,在無法獲得原有計算資料的情況下,便要通過現(xiàn)場的測量和計算來確定相關要素和基數(shù)。按照改造后的廠房荷載,以現(xiàn)行設計規(guī)范作為基礎
6、,對于荷重所涉及的框架進行相關系數(shù)的計算分析,將計算結果以表格形式呈現(xiàn),并且分析相關內力組合等?;钶d、風載等和永久荷載組合,實現(xiàn)對梁柱的內力控制,而對于地震作用的組合則不起控制的作用;對于框架中的柱配筋數(shù)值小于原數(shù)值的,即受力方向原框架柱配鋼筋便可以滿足該種需求。通過對框架梁其控制作用的組合數(shù)據(jù)及原框架梁所允許承載力的比較分析,可以確定工業(yè)廠房框架結構中所要加固的部位,及其鋼筋結構間距等細節(jié)問題?! 「鶕?jù)比較分析的結果,我們可以選擇增大截面實現(xiàn)加固的或者通過外包鋼來實現(xiàn)加固。前者是通過使用與已建成部分同種材料的鋼筋混凝土來增加其構件的厚度和截面面積,從而提高混凝土結構
7、的承載力并且滿足廠房正常使用的要求。該種加固方法施工相對簡單,適用的范圍較廣,能夠有效的實現(xiàn)梁、柱、板等結構的加固需求,但是該種加固方法施工時需要水濕原有建筑面,工作量相對較大,并且其養(yǎng)護的期間較長,對于廠房的生產作業(yè)會產生一定的影響,此外,截面的增加也會對廠房的外觀結構和房屋的凈高產生影響。后者是用型鋼等材料外包在混凝土構件的四周或者兩角以實現(xiàn)加固,該種加固方法可以根據(jù)具體施工方式的不同分為干式加固及濕式加固兩種。其施工相對簡單,現(xiàn)場的工作量相對較少,且具有工期短,加固結構受力可靠等特點,在增大截面加固方法不適用的構建部位可以使用;就外包鋼加固自身