磚混結(jié)構(gòu)上部輕鋼加層加固和設(shè)計

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1、磚混結(jié)構(gòu)上部輕鋼加層加固和設(shè)計　　【摘要】房屋的加層設(shè)計應(yīng)與房屋的抗震加固、強(qiáng)度加固相結(jié)合。本文結(jié)合工程實例，分析了原結(jié)構(gòu)為磚混結(jié)構(gòu)，上部采用輕鋼結(jié)構(gòu)加層時，對原有下部結(jié)構(gòu)的加固處理方法?！娟P(guān)鍵詞】輕鋼加層；抗震加固；反梁房屋加層是指在原有房屋的頂層再往上增加樓層。加層前必須對原建筑的設(shè)計、施工、使用情況及現(xiàn)狀進(jìn)行充分、全面的調(diào)查分析，并由有關(guān)部門出具房屋抗震能力鑒定報告，決定是否加固，是進(jìn)行抗震加固還是強(qiáng)度加固，或者是同時進(jìn)行抗震、強(qiáng)度加固，同時考慮地震作用時加層部分的鞭鞘效應(yīng)。加層計算應(yīng)對原有建筑的承載力進(jìn)行驗算，包括地基承載力驗算；磚混

2、結(jié)構(gòu)的承重墻承載力驗算；原屋面板改為樓面板，其承載力的驗算；原頂層樓梯梁的驗算。磚混結(jié)構(gòu)的加固方法有多種：擴(kuò)大砌體截面加固、外加鋼筋混凝土加固、外包鋼加固、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固、增加圈梁、拉桿等。1.墻體的補(bǔ)強(qiáng)與加固1.1新設(shè)抗震墻當(dāng)多層磚混房屋抗震橫墻的最大間距不滿足GB650011-2010《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》時，應(yīng)采取的措施：（1）使用上允許將大開間改為小開間時，在抗震橫墻間距超限值處增設(shè)新的抗震橫墻。若建筑平面不允許增設(shè)抗震橫墻時，可采取加強(qiáng)樓面及屋面剛度的方法。（2）原有隔墻為輕質(zhì)隔墻時，可將其拆除后改為抗震橫墻。原有隔墻為半磚墻時

3、，可采取雙面夾板墻加固成抗震墻。（3）新加或改造的抗震墻，均應(yīng)自下至上連續(xù)貫通，確保剪力往下傳遞，如上層不需設(shè)抗震橫墻可在該層終止。（4）對于平面形狀復(fù)雜、質(zhì)量和剛度分布很不均勻的房屋，應(yīng)該著重驗算質(zhì)量中心和剛度中心的偏心距。當(dāng)偏心率2e/L≤0.1，7度時可不計算扭轉(zhuǎn)的影響；當(dāng)偏心率2e/L≤0.05，8、9度時可不計算扭轉(zhuǎn)的影響（L為房屋的長度）。當(dāng)偏心率超過上述限制時，可結(jié)合加固增加抗震墻或夾板墻，將偏心距減小到許可范圍，減小扭轉(zhuǎn)的影響。如隔墻原來無基礎(chǔ)，則應(yīng)新增基礎(chǔ)。同時抗震橫墻的頂部應(yīng)采取措施，使之與樓面板、屋面板有可靠連接?？拐饳M

4、墻與原有縱墻或壁柱間，應(yīng)保證拉結(jié)牢固，新增抗震橫墻與原縱墻交接處應(yīng)設(shè)置拉結(jié)鋼筋。1.2采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層雙面或單面加固原有砌體1.3增加墻砌體、柱砌體的截面面積根據(jù)原有砌體的結(jié)構(gòu)平面布置可采取不同的加固措施：6（1）在窗間墻或適當(dāng)部位增設(shè)壁柱。（2）對原帶有壁柱的磚墻或獨(dú)立磚柱，可在磚墻或磚柱的一端或兩個端面用磚鑲砌，增加其截面面積。1.4對剛度較差的房屋，可增設(shè)型鋼或鋼筋混凝土的支撐或支架加固。2.新設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱及圈梁2.1多層磚混結(jié)構(gòu)抗震加固采用外加構(gòu)造柱的設(shè)計（1）輕鋼加層后，房屋的總高度超《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》規(guī)定的3m左右時，

5、應(yīng)隔開間設(shè)置外加柱；超過6m左右時，應(yīng)每開間設(shè)置外加柱加固。（2）加層后，若墻體抗剪強(qiáng)度不滿足，且差值率在20%左右，可在設(shè)有橫墻的縱墻外側(cè)設(shè)外加柱加固。（3）設(shè)有外加圈梁加固的房屋，應(yīng)在墻的盡端及每隔三開間設(shè)置外加構(gòu)造柱。（4）縱墻承重的磚混結(jié)構(gòu)，如大開間的教室或會議室，由于加層剛架一般采用剛接方案，剛接柱腳傳遞較大的彎矩和剪力，對原有結(jié)構(gòu)的影響較大，應(yīng)增設(shè)外加柱或組合柱加固。外加柱的截面類型有：矩形柱、扁柱、L形柱等。外加柱與墻體的連接應(yīng)采用拉結(jié)鋼筋和銷鍵。2.2多層磚混結(jié)構(gòu)抗震加固采用外加圈梁的設(shè)置原則（1）原房屋的頂部可設(shè)置作為門式剛

6、架加層結(jié)構(gòu)的6柱腳基礎(chǔ)的反梁，代替屋面鋼筋混凝土圈梁。（2）縱墻承重的磚混結(jié)構(gòu)原房屋的宜適當(dāng)增設(shè)外加圈梁。圈梁應(yīng)沿外墻及內(nèi)承重墻設(shè)置，組成閉合交圈，力求不被洞口截斷。外墻圈梁一般采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，內(nèi)墻圈梁可采用鋼拉桿（圓桿或型鋼）代替，鋼拉桿應(yīng)盡可能靠近樓（屋）蓋和橫墻墻面。3.基礎(chǔ)的加固多層磚混結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)多為墻下條形基礎(chǔ)，當(dāng)加層后地基承載力滿足時，基礎(chǔ)不用加固。當(dāng)?shù)鼗休d力不足時，可加寬原有基礎(chǔ)，加寬部分與原有基礎(chǔ)的連接通過鋼筋錨桿，并將原混凝土基礎(chǔ)的表面鑿毛、清洗。剛性基礎(chǔ)應(yīng)滿足剛性角要求，柔性基礎(chǔ)應(yīng)滿足抗彎要求。鋼筋錨桿應(yīng)有足夠的

7、錨固長度，有條件時可將加固筋與原基礎(chǔ)的受力鋼筋焊接?；A(chǔ)加寬也可將柔性基礎(chǔ)改為剛性基礎(chǔ)，條型基礎(chǔ)擴(kuò)大成片筏基礎(chǔ)。4.磚混結(jié)構(gòu)加層加固的工程實例6工程概況：某公司浴室，建于80年代，建筑面積5435m2。該建筑的中間內(nèi)走廊兩側(cè)為大開間的浴室和更衣室，4層結(jié)構(gòu)頂面標(biāo)高15.6m。結(jié)構(gòu)形式為磚混結(jié)構(gòu)，采用MU7.5磚及M5砂漿，縱墻承重體系，原建筑采用預(yù)應(yīng)空心樓面板及屋面板，基礎(chǔ)形式為鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，場地土為Ⅱ類。由于該浴室準(zhǔn)備改造為餐飲會議中心，要求增加1層，加層面積1550m2，加層平面布置與原浴室4層相同。抗震鑒定結(jié)果表明，承重墻基本完好

8、，基礎(chǔ)現(xiàn)狀較好，沒有出現(xiàn)不均勻沉降，可加建一層門式剛架輕鋼結(jié)構(gòu)。但原結(jié)構(gòu)設(shè)計不符合《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》，故在加層改造中一并解決整體房屋的7度抗震設(shè)防問題。（1）由于