某磚混結(jié)構(gòu)加層改造的設(shè)計(jì)

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1、萬方數(shù)據(jù)第25卷第6期2003年11月南京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)JOURNALOFNANJlNGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV01．25No6N0v2∞3某磚混結(jié)構(gòu)加層改造的設(shè)計(jì)錢文軍(南京工業(yè)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)院，江蘇南京210009)摘要：通過對某磚混結(jié)構(gòu)加層改造的設(shè)計(jì)實(shí)踐，舟鋁了加層改造的方法，分析了在加層改建過程中需解決的問題。主要包括地基及基礎(chǔ)的處理，墻體抗壓、抗震驗(yàn)算，節(jié)點(diǎn)連接處理，如何保證新結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)連接的整體性，樓梯間處理，構(gòu)造柱的連接等．并提出了結(jié)構(gòu)加層對施工技術(shù)的要求。給出一些具體的構(gòu)造大樣，供工程設(shè)計(jì)參考。美鍵詞：直接加層法；砌體結(jié)構(gòu)；基礎(chǔ)；樓面；屋面；構(gòu)造

2、柱中圈分類號：TU362文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1671—7643{2003)06一0098—04某大學(xué)學(xué)生宿舍建于1983年，采用砌體混合結(jié)構(gòu)。該建筑平面形狀呈L形(圖1)，長50m，寬42m，左側(cè)為5層，右側(cè)為6層。因擴(kuò)大招生需要，擬在原有房屋上增加1層。經(jīng)過認(rèn)真復(fù)核和綜合鑒定分析，筆者對該宿舍進(jìn)行了加層改造設(shè)計(jì)研究。l原結(jié)構(gòu)概況1．1地質(zhì)條件根據(jù)工程地質(zhì)報(bào)告．該宿舍地基持力層為粉質(zhì)粘土層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為140kPa，土層分布較均勻。由于持力層在地表下2．0—3．0ITI處，原地基設(shè)計(jì)時(shí)將上部素填土挖除，采用砂石墊層換填，換土厚度為1．1—1．5m，基底標(biāo)高為一1．7m。至

3、加層時(shí)，房屋建成已有10余年，房屋沉降已趨穩(wěn)定。1．2基礎(chǔ)部分原基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，根部高度為250Into，采用200號(相當(dāng)于現(xiàn)規(guī)范C18)混凝土?；A(chǔ)底板下為1130rflln，采用100號(相當(dāng)于現(xiàn)規(guī)范c7．5)素混凝土墊層。1．3主體結(jié)構(gòu)原結(jié)構(gòu)采用MUl0標(biāo)準(zhǔn)磚，1～3層采用M7．5混合砂漿，4層以上采用M5混合砂漿。轉(zhuǎn)角處墻體內(nèi)配有轉(zhuǎn)角鋼筋，以增強(qiáng)抗裂能力。考慮地震烈度7度抗震設(shè)計(jì)要求，原設(shè)計(jì)在L形轉(zhuǎn)角處設(shè)抗震縫1道，縫寬100ml'n。層高3m，開間4m，在內(nèi)外墻交界處，基本上每圈1標(biāo)準(zhǔn)層平面圍Fig1'lhestandardnlme0fthefl”隔2個(gè)開間

4、設(shè)構(gòu)造柱，樓梯間四角設(shè)有構(gòu)造柱。樓面采用110mm厚多孔板，屋面為180Ⅻn厚多孔板，板上做配筋細(xì)石混凝土找平層。屋面采用結(jié)構(gòu)找坡，最高點(diǎn)與最低點(diǎn)相差120iTa'n。1．4施工質(zhì)量方面經(jīng)查閱有關(guān)施工驗(yàn)收記錄和材料測試報(bào)告，認(rèn)為該工程符合原設(shè)計(jì)要求，施工質(zhì)量無異常情況，混凝土和砂漿測試結(jié)果均比原設(shè)計(jì)要求偏高。2結(jié)構(gòu)加層可行性研究房屋加層的方法較多，最理想的辦法是直接加層收稿日期：2003436—17作者簡介：錢文軍(1968一)，男，江蘇海安人．工程師．主要研究方向?yàn)榻Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。萬方數(shù)據(jù)第6期錢文軍：某磚混結(jié)構(gòu)加層改造的設(shè)計(jì)法。直接加層法是指在原有房屋上不改變結(jié)構(gòu)承重體系和平面布置而

5、直接加層的方法，適用于原承重結(jié)構(gòu)與地基基礎(chǔ)的承載力和變形能滿足加層的要求。在加層設(shè)計(jì)中需解決的主要問題是：驗(yàn)算加層后的地基基礎(chǔ)、墻體結(jié)構(gòu)、混凝土構(gòu)件等能否滿足承載力和正常使用極限狀態(tài)的要求，解決新It3構(gòu)fl：i$接問題。2．1基礎(chǔ)驗(yàn)算復(fù)核(1)傳至±0，00m處的軸向力設(shè)計(jì)值該宿舍加層后，其橫向中間承重墻傳至±o．00m處的軸向力線荷載設(shè)計(jì)值分別(按89規(guī)范計(jì)算)：M(7層部分)=295kN／mN6(6層部分)=255kN／m(2)地基承載力設(shè)計(jì)值基底下為10～1．5m厚的砂石墊層，其下為粉質(zhì)粘土層，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為140kPa。自室外地面下埋深為2．7～3．2m。砂石墊層的設(shè)

6、計(jì)承載力取粉質(zhì)粘土經(jīng)深度修正后的承載力：‘廠=^+m7(b一3)+啦70(d一0．5)=140+1．6×18×(2．7—0．5)=200kN／m2式中：^為地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；仉仉分別為基礎(chǔ)寬度和深度的地基承載力修正系數(shù)；b、d分別為基礎(chǔ)底面寬度和基礎(chǔ)埋置深度；7、70分別為基底以下土的重度和基底以上土的加權(quán)平均重度。(3)加層后所需基礎(chǔ)寬度7層部分：B，=M，(，一20d)=1．80nl6層部分：B。=N6，(r一20d)=l60m原設(shè)計(jì)基礎(chǔ)寬度5層及6層部分均為1．7in，故加層后，新6層部分基礎(chǔ)寬度滿足要求，并略有余量，新7層部分基礎(chǔ)寬度不夠，相差100nlnl，相差為設(shè)計(jì)要求

7、的5．6％。根據(jù)《磚混結(jié)構(gòu)房屋加層技術(shù)規(guī)范》?規(guī)定，當(dāng)原房屋經(jīng)長期使用，未出現(xiàn)裂縫和異常變形，地基沉降均勻、上部結(jié)構(gòu)剛度較好，原基底地基承載力在80kPa以上，且使用6a以上的粉土、粉質(zhì)粘土地基；使用4a以上的砂土地基；使用8a以上的粘土地基，其地基承載力可適當(dāng)提高，按下式計(jì)算：^=盧lfo^式中：‰為原設(shè)計(jì)時(shí)的地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值；p-，為地基承載力提高系數(shù)。結(jié)合本工程實(shí)際情況，可考慮適當(dāng)提高地基承載力，¨可取為1．15，這樣，地基承載力可增加15％，故加固后7層地基承