公寓樓加固設計探析論文

2021-04-18 論文

　　摘要：隨著城市的快速發展，一大批老房屋因超過設計基準周期或使用功能的改變，需要進行加固維修。文章就某底部框架-抗震墻砌體宿舍樓的加固設計進行探析，闡述結構加固設計過程中的注意事項。

　　關鍵詞：磚混宿舍樓；加固設計；抗震

　　某公寓宿舍樓，由于使用年限過長，導致墻體材料強度不滿足規范要求，且原設計的構造要求也不滿足現行國家規范要求，故需要對其進行加固。在加固設計中，首先需明確該房屋的結構體系，按照現行國家規范要求進行計算，確定加固位置，滿足相應的構造措施，并進行加固改造。

　　1工程概況

　　該公寓宿舍樓位于云南省昆明市，始建于1984年，單體總建筑面積1455m2，為一棟三層底部框架-抗震墻砌體房屋，樓板采用預制板。建成至今首層作為車庫，二層和三層作為集體宿舍使用，使用用途一直未改變。由于使用年限過久，在使用過程中，出現漏水等情況，隨即業主方請檢測中心對該房屋進行結構安全性鑒定。根據鑒定報告：該公寓樓宿舍的整體安全性等級為CSU級，安全性不符合本標準對ASU級的要求，影響整體承載能力，應采取措施，對抗震承載力不符合規范要求的墻體進行加固處理。考慮當時抗震設防要求，經過設計驗算插入值分析，根據采取構造措施的實際情況，結合現狀檢測結果，綜合評估約為6度抗震。

　　2加固目標

　　考慮到本棟建筑位于市中心，其利用價值較高，通過與業主的充分溝通，本棟建筑后續使用年限按50年考慮，即按B類建筑進行抗震驗算以及滿足B類建筑的抗震構造措施。

　　3房屋加固受力分析

　　3.1原結構體系分析首層只有一道縱墻，車庫出入口兩側設構造柱，無縱墻，二層和三層作為集體宿舍，兩側外縱墻均為開洞門窗。從結構體系分析，該建筑結構體系混亂，傳力不明確。在計算分析之前，確定該建筑作為底部框架—抗震墻結構進行受力分析。3.2計算模型由于該房屋年代久遠且設計資料的缺失，我們根據現場踏勘所得的構件尺寸及檢測報告所檢測的材料強度和構件尺寸作為主要依據建立結構受力模型。選用pkpm鑒定加固模塊進行受力分析。3.3計算結果分析經驗算有如下幾項不滿足規范要求：（1）底層與底部第二層側向剛度不滿足規范要求（抗規7.1.8）。在縱墻方向，底層與第二層的側向剛度比值為0.81，小于1.0；在橫墻方向，底層與第二層的側向剛度比值為2.32，大于2.0。（2）首層框架柱截面為240mm×240mm，鋼筋托墻梁寬240mm，均不滿足底部框架—抗震墻結構的構件最小截面的構造要求。（3）二層縱墻開洞面積過大過多，不滿足抗震計算要求。（4）同時，根據鑒定報告內容確定，底層和二層的墻塊和砂漿強度均以不滿足規范最低要求。

　　4房屋加固設計

　　4.1結構體系的加固

　　由于原來的結構體系混亂，傳力途徑不明確，我們將其修正為底部框架-抗震墻結構，并進行相應的結構驗算。結合建筑的'使用功能要求，原框架柱采用增大截面法來進行加固，將框架柱的截面尺寸由原來的240mm×240mm增大為400mm×400mm，混凝土強度等級采用C25，鋼筋強度等級為HRB400；砌塊和砂漿強度等級不滿足規范要求的部分，采用鋼筋混凝土面層加固法，墻體兩側各增加80mm厚的鋼筋混凝土面層，混凝土強度等級采用C25，鋼筋強度等級為HRB400。通過上述加固方式，明確結構形式，傳力途徑簡單可靠，對原有構件強度不滿足的地方，通過上述加固方法，使之滿足規范要求。

　　4.2局部構件的加固

　　原房屋底層的鋼筋托墻梁不滿足規范要求，采用增大截面和外粘貼鋼板進行加固，增強托梁的剛度和承載力，并滿足規范要求。

　　4.3抗震構件的加固

　　由于二層縱墻開洞面積過大，導致部分墻體抗震計算不滿足規范要求，采用在縱橫墻交界處采取增加構造柱的加固方法，使新增構造柱和原有圈梁連成整體，提高抗震能力，并滿足規范要求。

　　4.4加固后結構驗算

　　加固后的結構驗算是一項非常最重要的內容，重新建立計算模型，將加固之后的相關數據輸入到計算模型中進行驗算，可以得到加固之后的計算結果。根據計算結果，結構的關鍵性指標均滿足規范要求，滿足了該建筑后續使用年限的要求，同時也滿足甲方的使用功能要求。

　　5結束語

　　文章結合實際工程，簡單的介紹磚混加固的流程和方法。在加固設計時，應通過檢測報告并結合現場踏勘充分了解建筑物的實際情況，了解甲方需求，明確加固目標。之后首先要從結構體系出發，分析結構的整體性及結構布置是否合理，傳力是否明確，其次考慮抗震構造和抗震承載力等因素，采用逐級鑒定方法進行綜合抗震能力分析，并采取具有針對性的加固措施。

　　作者:李發福郭云飛單位:云南中鼎建筑設計有限公司

　　參考文獻：

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　　[5]建筑抗震設計規范[S].GB50011-2011.