单层及多层厂房的结构改造设计.docx

单层及多层厂房的结构改造设计摘要:本文结合工程实例,对原有单、多层厂房改建为多层商业办公楼的改造设计进行较为系统的总结,详细阐述了基础和上部结构各设计阶段的主要受力特性、设计与计算,以及设计和施工中的主要技术问题。关键词:结构改造;粘贴型钢加固法;粘贴碳纤维加固法 1引言近年来,我国的建筑发展迅速,建筑占地与土地资源不足的矛盾也日渐明显,旧建筑的改造利用就成为当前一种较好的解决方式。在旧建筑的改造建设中,由于受场地、原有建筑功能、层数的增加、原有结构及新旧规范等诸多因素的影响,在改造工程的设计中,出现了竖向作用和水平作用增大,导致原有结构构件的承载力不足和结构整体刚度的不均匀。同时,由于新旧构件的材料和强度的不同,新旧构件的连接因此也成为工程改造中的一大关键技术。 2工程概况本工程位于上海市卢湾区,为一机械制造厂,建于80年代中期,原建筑共有四个单体。现因甲方需要,将四个单体通过走廊连接为一个商业使用的整体。2#与3#楼不改变原有建筑的使用功能,主要是1#与4#楼的建筑功能改变较大,其结构也就相应做了较大改造。 1#楼原为多层框架结构厂房,其中⑴~⑺轴为四层,层高自下而上分别为8m、、、;⑺~⑽轴为三层,层高分别为、、,原有楼面结构设计活荷载均为12KN/m2。现根据建筑功能需要,在⑴~⑺轴标高处增设一个楼层,在⑺~⑽轴、处各增设一个楼层。 4#楼原为单层排架结构厂房,建筑高度为,净高为,厂内设有一台10T吊车,柱间设有两道支撑。现根据建筑功能需要,将原有建筑改造成五层办公楼,层高分别为、、、、。根据原有结构情况,现设计考虑与原有结构脱开,在原有建筑内新建一个四层框架结构。 3基础结构改造设计 1#楼原设计采用450×450桩基础,设计承载力较大,经过整体计算之后,新增加夹层后的结构能满足现有规范要求,基础承载力和沉降变形也能满足现有规范要求。另外,考虑到原有在1#楼的(1~10)轴外设置了一个室外平台,根据建筑的要求,需要将平台与1#楼进行连接。在进行结构设计时,如果将室外平台层的梁直接与(1~10)轴处的柱子连接将会对1#楼整体结构产生影响,同时对室外平台也不利。鉴于此,结构设计是在(1~10)轴处另外增加了一排室外平台框架柱。经计算,原有桩基础有较大富余,对原有基础影响很小,同时又解决了上述矛盾。 4#楼原有基础采用天然条形基础,由于在原有建筑内新建一个四层框架结构,如采用天然基础,则基础沉降不能满足现有规范要求,且对原有基础会产生很大的影响。根据施工现场和经济技术等条件,现设计采用桩筏复合基础。桩采用静压锚杆桩,施工时采用逆做法施工,即待基础筏板和上部两层施工完毕后再进行锚杆桩的施工。这样既能缩短施工工期,又能满足结构设计要求,为整个工程项目创造了很大的经济效益。4#楼的筏板采用500mm厚,锚杆桩采用250×250,桩长为20m。平面布置。内部四层框架结构承载力较大,在边缘处又受原有建筑结构空间的影响,因此,筏板在边缘处的柱抗冲切难以满足要求,在设计中增设了筏板的抗冲切钢筋。 4上部结构改造设计#楼结构加固处理 1#楼原为一机械加工厂,原设计为框架结构,楼面活荷载均较大。经有关检测单位鉴定,原有结构的柱砼强度等级为C18,原有结构在设计中按照6度设防要求考虑。改造后须作为办公建筑,现根据建筑功能布置需要,增设一夹层,同时在12m的跨中不得设