鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)探討

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1、鋼結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)探討【】當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)飛速發(fā)展，許多已建建筑物已漸漸不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，需要進(jìn)行改造甚至擴(kuò)建?！　　娟P(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)加層；設(shè)計(jì)；探討　　【】TU392.2【】A【】1005-1074(2009)05-0248-01　　　　當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)飛速發(fā)展，許多已建建筑物已漸漸不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，需要進(jìn)行改造甚至擴(kuò)建。但城市中的用地越來(lái)越緊張，且用地成本高昂。于是，在原建筑物上加層，以擴(kuò)大建筑物的使用面積，成為了一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)又可行的選擇?！　　　?加層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容比較多，但最重要

2、的有以下幾項(xiàng)　　　　1.1對(duì)原建筑屋面板承載能力的校核由于除了屋頂花園等特殊情況外，屋面的活荷載一般都小于改造后房間的樓面活荷載。如果，改造前后的活荷載差值太大，不足以用拆除原屋面保溫防水層等卸荷方式來(lái)抵消，則原屋面板很可能不滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，需要重新設(shè)計(jì)加固。　　1.2上部結(jié)構(gòu)承載能力校核由于不論原建筑是磚混結(jié)構(gòu)或是混凝土結(jié)構(gòu)，加層房屋的荷載最終還是要通過(guò)原建筑的柱、墻等承重結(jié)構(gòu)承擔(dān)。而加層的結(jié)構(gòu)如果荷載過(guò)大，如鍋爐房，舞廳等，容易超過(guò)原建筑物柱或墻的承載能力，所以必須進(jìn)行認(rèn)真復(fù)核，保證安全?！　?.3抗

3、震設(shè)計(jì)校核由于加層使建筑物高度、總質(zhì)量、自震周期等參數(shù)改變，加層后在地震力作用下建筑物的位移及構(gòu)件的內(nèi)力勢(shì)必發(fā)生變化，且極有可能超過(guò)允許值。簡(jiǎn)單的將加層結(jié)構(gòu)單獨(dú)計(jì)算，將原建筑物屋面看成是地面，忽略原建筑物頂部在地震力作用下的位移，及其對(duì)加層結(jié)構(gòu)的影響，則計(jì)算結(jié)果將偏不安全?！　?.4地基及基礎(chǔ)校核由于加層后，建筑的總質(zhì)量增加。造成基礎(chǔ)的反力增加，及基底反力不均?？赡芤鹪A(chǔ)的承載力不足，及建筑的不均勻沉降?！　　　?從使用的結(jié)構(gòu)材料來(lái)分，一般的加層結(jié)構(gòu)可分成以下兩類(lèi)?！　　　?.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加層加

4、層樓蓋采用鋼筋混凝土框架形式，加層部分的柱鋼筋采用植筋的方式植入原有建筑物的柱內(nèi)，其它梁、板、柱按一般框架結(jié)構(gòu)做法施工。這種方法施工簡(jiǎn)便，新舊結(jié)構(gòu)能協(xié)調(diào)工作。缺點(diǎn)是自重大，原有建筑柱和基礎(chǔ)的承載力驗(yàn)算較難滿(mǎn)足。此外，新舊結(jié)構(gòu)的連接節(jié)點(diǎn)較難處理?！　?.2鋼結(jié)構(gòu)加層方式加層主體承重結(jié)構(gòu)采用剛架或鋼框架結(jié)構(gòu)，屋面板采用壓型鋼板、鋼板或混凝土板。加層部分的鋼柱腳通過(guò)植入原混凝土柱頂?shù)匿摻罨蚧瘜W(xué)錨栓與原結(jié)構(gòu)連接。由于鋼結(jié)構(gòu)的自重相對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)輕，新加層結(jié)構(gòu)的柱底內(nèi)力比較小，容易滿(mǎn)足承載力要求。此外，鋼柱腳可做成

5、鉸接，所以植入原結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼筋或化學(xué)錨栓比較少，施工比較方便。而且鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件大部分都在工廠(chǎng)加工后再運(yùn)至工地組裝，施工質(zhì)量有保證，遇到在高層建筑上加層時(shí)，這點(diǎn)尤為重要。鋼結(jié)構(gòu)加層的缺點(diǎn)是，造價(jià)相對(duì)較高，且新老建筑的結(jié)構(gòu)整體性較差?！　　　?工程實(shí)例　　　　某大廈共23層，框架剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為樁基礎(chǔ)。大廈標(biāo)準(zhǔn)層平面尺寸為27mX24m，到22層時(shí)，大廈長(zhǎng)方向兩邊各縮進(jìn)4.0m，寬度方向各縮進(jìn)6.8m。建設(shè)方要求在21層的屋面一角增加一鍋爐房。鍋爐房共2層，一層為架空層層高2.2米（用來(lái)檢修屋面上的管線(xiàn)），二

6、層層高4.2米?！　≡O(shè)計(jì)時(shí)起先考慮采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，盡量利用原建筑屋面的柱頭起框架柱。故鍋爐房的平面柱X軸線(xiàn)尺寸定為4.0mX6.8m，鍋爐房四角各立一框架柱（其中一根利用原建筑柱）。但由于建設(shè)方考慮大廈位于市中心，且高度較高，所以商品混凝土運(yùn)輸困難，而如果現(xiàn)場(chǎng)攪拌，則影響大廈的正常運(yùn)作。所以要求盡量減少混凝土用量。而且，由于原柱頂?shù)匿摻钶^密集，大量植鋼筋施工難度較大。綜合考慮了場(chǎng)地的特殊性和施工難度，決定加層采用鋼框架結(jié)構(gòu)，鋼柱與鋼梁均與原框架柱鉸接。每個(gè)柱腳下植入兩根錨栓，鋼梁與原柱子連接處植

7、化學(xué)螺栓。這樣既大大減輕了加層結(jié)構(gòu)的自重，并且新老結(jié)構(gòu)連接處的節(jié)點(diǎn)施工難度也大大降低。同時(shí)考慮到地震力作用時(shí)，錯(cuò)層鋼筋混凝土樓板平面內(nèi)剛度對(duì)大樓的不利影響，故樓板采用鋼平臺(tái)板的做法。即采用4mm厚花紋鋼板，板下焊加勁肋，板上澆筑30mm厚細(xì)石混凝土面層。屋面原考慮使用彩鋼屋面板，但考慮到大樓頂部風(fēng)荷載較大，而彩鋼板的耐久性相對(duì)較差。一旦彩鋼板出現(xiàn)局部銹蝕或遇上臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣，屋面板容易被大風(fēng)撕裂吹下大廈，相當(dāng)危險(xiǎn)。所以，最后參【】當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)飛速發(fā)展，許多已建建筑物已漸漸不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，需

8、要進(jìn)行改造甚至擴(kuò)建。　　【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)加層；設(shè)計(jì)；探討　　【】TU392.2【】A【】1005-1074(2009)05-0248-01　　　　當(dāng)前社會(huì)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)飛速發(fā)展，許多已建建筑物已漸漸不能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，需要進(jìn)行改造甚至擴(kuò)建。但城市中的用地越來(lái)越緊張，且用地成本高昂。于是，在原建筑物上加層，以擴(kuò)大建筑物的使用面積，成為了一種相對(duì)經(jīng)濟(jì)又可行的選擇?！　　　?加層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所涉及的內(nèi)容比較多，但最重要的有以下幾項(xiàng)　　　　1.1對(duì)原建