朱火能
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混凝土框架結(jié)構(gòu)具有良好的強(qiáng)度、整體性等優(yōu)勢(shì),成為現(xiàn)代廠房建設(shè)中經(jīng)常會(huì)用到的建筑結(jié)構(gòu)。但是,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用,后期維護(hù)力度不夠,很多廠房的穩(wěn)定性和安全性都沒有達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這樣給廠房的正常生產(chǎn)帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。因此,面對(duì)這樣的情況,就需要在原始廠房的基礎(chǔ)之上,進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的加固和改造工作。
混凝土框架結(jié)構(gòu)一般是由橫向框架、屋蓋結(jié)構(gòu)、支撐體系等方面組成。其中,橫向框架結(jié)構(gòu)主要是由柱、屋頂支撐和屋蓋組成等方面所構(gòu)成,一般情況下在單層廠房結(jié)構(gòu)中常常用到,承受廠房的自重、荷載等方面,并且實(shí)現(xiàn)荷載和自重傳遞;屋蓋結(jié)構(gòu)主要承擔(dān)橫梁、托架等結(jié)構(gòu)的荷載。
就以某廠房為例,該廠房是以混凝土框架為主,建于1980年,層數(shù)為4層,長(zhǎng)度為38m,寬度為26m。同時(shí),前兩年廠房為了適應(yīng)改造和加固的需求,對(duì)廠房原始結(jié)構(gòu)的部分軸線進(jìn)行了以此改造和加固,轉(zhuǎn)變廠房的使用功能。但是,在最近對(duì)廠房的穩(wěn)定性和安全性進(jìn)行了檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)有些數(shù)據(jù)指標(biāo)達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并且已經(jīng)影響發(fā)廠房的正常生產(chǎn)。因此,企業(yè)對(duì)廠房展開了二次的改造和加固,主要目的就是從整體的角度提升廠房的穩(wěn)定性,滿足廠房使用的需求,改造平面位置圖1所示。
圖1 改造位平面圖
根據(jù)上述案例,本段內(nèi)容從加固和改造方案的確定、混凝土柱的加固和改造、屋面樓板加固、混凝土梁加固和改造、基礎(chǔ)加固與改造等方面展開分析和闡述。
(1)在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造的過(guò)程中,一定要從實(shí)際角度出發(fā),在原有框架結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上,分析框架結(jié)果,并且需要對(duì)廠房的使用年限、配套設(shè)備等方面進(jìn)行綜合性考慮。同時(shí),在方案確定的過(guò)程中,需要通過(guò)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,再計(jì)算相關(guān)參數(shù)的基數(shù),這樣主要是保證混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造方案的有效性。
(2)需要對(duì)廠房的荷載進(jìn)行計(jì)算,一定要在現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范作為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行廠房框架計(jì)算分析,并且以表格的形式將計(jì)算結(jié)果詳細(xì)列出,根據(jù)各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)分析內(nèi)力組合性能,這樣可以有效判斷混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固和改造方案的強(qiáng)度和剛度等方面,是否達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(3)在方案確定的過(guò)程中,可以利用外包的鋼的方式,全面提升廠房的穩(wěn)定性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)加固的作用。但是,需要利用一樣型號(hào)的材料鋼筋材料增加構(gòu)件的厚度,和混凝土表面的截面面積,以此提升廠房的承載力,達(dá)到廠房正常使用的需求。
上述案例中混凝土原柱基均為鋼筋混凝土獨(dú)立基礎(chǔ),并且在獨(dú)立基礎(chǔ)之間設(shè)置基礎(chǔ)梁。但是,廠房在加固和改造以后,使用功能隨之會(huì)產(chǎn)生一些改變,因此在基礎(chǔ)加固和改造的過(guò)程中,不僅需要加固和改造方案的基礎(chǔ)之上,還需要對(duì)廠房的地質(zhì)勘察報(bào)告,若是原始基礎(chǔ)截面無(wú)法滿足加固和改造后的使用需求,可以根據(jù)情況增設(shè)錨桿靜壓樁保證廠房基礎(chǔ)的穩(wěn)定性,以及基礎(chǔ)截面的承載力。
在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造的過(guò)程中,一定要對(duì)該方面給予高度的重視。但是,在混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造的過(guò)程中,增加部分框架梁箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度,很容易無(wú)法滿足廠房使用需求,并且再加上廠房使用功能產(chǎn)生一定的變化,所以可以利用梁底通長(zhǎng)粘貼碳纖維布、梁端環(huán)向粘貼碳纖維布、梁端上部植筋等方法,提升混凝土梁的承載力,進(jìn)而保證廠房的穩(wěn)定性和安全性,圖2所示,混凝土梁加固示意圖。
圖2 混凝土梁加固示意圖
案例中廠房屋面板為混凝土預(yù)制槽形板,并且將兩端放置于十字架上,在加固和改造的過(guò)程中進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)堆載試驗(yàn),屋面樓板的強(qiáng)度和剛度可以滿足廠房時(shí)使用的需求,但是還是需要考慮拼接處縫隙滲漏的顯現(xiàn),可以在屋面樓板面增設(shè)細(xì)石混凝土配筋疊合層,其厚度一般控制在40mm。同時(shí),在屋面樓板加固和改造的過(guò)程中,針對(duì)現(xiàn)澆疊合板前,需要對(duì)原預(yù)制板上進(jìn)行處理,避免出現(xiàn)起毛的現(xiàn)象。另外,在加固和改造完成以后,需要對(duì)屋面樓板進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè),判斷強(qiáng)度、剛度以及承載力是否達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn),若是存在偏差的話,需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
對(duì)原始混凝土強(qiáng)度和剛度進(jìn)行檢驗(yàn),,根據(jù)檢測(cè)報(bào)告顯示部分框架柱箍筋加密區(qū)長(zhǎng)度,無(wú)法滿足廠房正常使用的需求,并且由于廠房的使用功能發(fā)生轉(zhuǎn)變,因此在混凝土柱加固和改造的過(guò)程中,需要對(duì)工程的施工周期、造價(jià)等方面,進(jìn)行綜合考慮。
其實(shí),廠房長(zhǎng)時(shí)間的使用,強(qiáng)度和剛度都會(huì)有所下降,達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法滿足正常使用廠房的需求。然而,通過(guò)利用進(jìn)行混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房加固與改造,主要目的就是提升混凝土框架結(jié)構(gòu)廠房的穩(wěn)定性和安全性,滿足企業(yè)使用廠房的需求,強(qiáng)度、剛度等指標(biāo)達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這樣對(duì)企業(yè)的發(fā)展也是非常有利的。
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