張榮偉

某售樓處鋼結(jié)構(gòu)問題診斷與加固技術(shù)

張榮偉

針對一臨時性鋼結(jié)構(gòu)售樓處出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)設(shè)計問題,對其承載能力和撓度計算進行了復(fù)查,通過加大型鋼梁截面,并輔助以行之有效的施工工藝,經(jīng)濟合理地完成了加固,為類似工程的加固設(shè)計積累了經(jīng)驗。

加固,結(jié)構(gòu)診斷,鋼結(jié)構(gòu)

1 概述

某售樓處為一臨時建筑,采用鋼結(jié)構(gòu)系統(tǒng),建筑物長 20.7m,寬 15m,結(jié)構(gòu)高度為 8.15m(?軸處)。售樓處二層建筑平面及鋼結(jié)構(gòu)梁平面見圖 1。建筑物在?軸和?軸之間有一夾層,建筑標(biāo)高為 4.35m。

二層樓面板采用 YX51-240-720(δ1.0鍍鋅),壓型鋼板波峰處混凝土厚度為 4 cm,波谷處混凝土厚度 120 mm,平均厚度80mm。

售樓處主體鋼結(jié)構(gòu)由承包商A設(shè)計施工;售樓處混凝土墊層由承包商 B設(shè)計施工。2010年 3月 10日上午,承包商 A完成其承包內(nèi)容;2010年 3月 10日晚上,承包商 B澆筑售樓處二層樓板混凝土墊層。2010年 3月 12日上午,質(zhì)檢人員檢查發(fā)現(xiàn)：二層壓型鋼板和型鋼梁 L3均有明顯撓度(L2和 L1正常),其中L3跨中撓度約達 50mm,見圖 2。二層壓型鋼板實際混凝土墊層平均厚度達 120mm(見圖 3),遠超出設(shè)計厚度 80mm。

2 結(jié)構(gòu)診斷復(fù)查

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)取 25 kN/m3,則 80mm厚樓板重 2.0 kN/m2,120mm厚樓板重 3.0 kN/m2。二層樓板面層及下層吊頂共取1.0 kN/m2,可變荷載取 2.0 kN/m2。

2.1 壓型板驗算

YX51-240-720(δ1.0鍍鋅)主要參數(shù)為：

壓型板重 10.9 kg/m2;慣性矩 I=64.55 cm4/m;截面抵抗矩W=20.69 cm3/m。

壓型板驗算見表 1。

表1 壓型板驗算

2.2 型鋼梁驗算

型鋼梁主要參數(shù)及結(jié)構(gòu)驗算見表 2,表 3。

表2 型鋼梁主要參數(shù)

3 提出加固方案

對壓型鋼板,必須減小其跨度;對梁L3則應(yīng)加大其腹板高度以提高截面抵抗矩。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟分析,最終確定增加次梁 L4和 L5,并加大 L3截面。調(diào)整后的梁平面圖見圖 4(L3變?yōu)?L3X,增加 L4和 L5),L3X截面見圖 5。L3X,L4,L5主要參數(shù)及加固后結(jié)構(gòu)驗算見表 4,表 5。

表3 型鋼梁結(jié)構(gòu)驗算

表4 L 3X,L 4,L5主要參數(shù)

4 加固施工工藝

4.1 主要機具設(shè)備

主要機具設(shè)備見表6。

4.2 施工工藝

1)為避免頂升梁時造成墊層大面積開裂,在二層鋼結(jié)構(gòu)梁(L3X,L4和 L5)對應(yīng)位置墊層上剔 V形混凝土槽,槽上口寬 30mm。

2)將 T200×200×10×16提升至 L3底面,將 T200×200×10×16和 L3調(diào)在一個垂直面上固定。

3)用 1臺千斤頂頂升L3和 T200×200×10×16中間部位,消除 L3撓度。

4)在 L3和 T200×200×10×16的 1/4和 3/4位置各放置1臺千斤頂,消除撓度。

5)將 T200×200×10×16與 L3滿焊,形成 L3X。

6)用手扳葫蘆將 L5提升至壓型鋼板底面位置,然后提升3根 L4使其上表面緊貼L5下底面。

7)用 3臺千金頂分別頂升 L5的兩端和中間部位,消除撓度。

8)將 3根L4的兩端和 L3X滿焊;焊縫達到強度后,拆除支撐。

9)至此,型鋼梁形成新的結(jié)構(gòu)體系,具體過程見圖 6。

10)加固后測量員對結(jié)構(gòu)進行了定期觀測,符合要求。

表5 加固后結(jié)構(gòu)驗算

表6 主要機具設(shè)備

5 結(jié)語

臨時性鋼結(jié)構(gòu)售樓處體量小,設(shè)計和施工都不被重視,“邊設(shè)計、邊修改、邊施工”極易產(chǎn)生質(zhì)量安全隱患。本文即是一工程實例,其診斷方法與加固工藝可供相關(guān)類似工程參考。

[1]GB 50009-2001,建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].

[2]GB/T 12755-2008,建筑用壓型鋼板[S].

[3]王建勛.鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)[J].山西建筑,2010,36(10)：70-71.

On prob lems diagnosis for steel structure of some building sale house and its intensification technique

ZHANG Rong-wei

Aiming atsome structural design problems in some temporary steel structure building sale house,the paper rechecks the loading capacity and the deflection calculation of the house,and completes the intensification reasonably and econom ically by enlarging the section of the large-scale steel beams and app lyingeffective construction craft,so as to accumulate theexperience for the intensification design of similar buildings.

intensification,structural diagnosis,steel structure

TU391

A

1009-6825(2011)09-0057-02

2010-11-21

張榮偉(1979-),男,工程師,中鐵建設(shè)集團有限公司北京分公司,北京 100131