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1、建筑板柱結構加固設計分析1工程概況本市某商場結構為板柱結構，共三層，層高在6m左右。為了進一步滿足發展需求，現需要對其進行一定程度的改造，具體改造要求為在原先三層的基礎之上再加高兩層，并在此基礎之上采取科學合理的加固措施。經檢查相關資料發現，本商場建筑的混凝土強度達到C20以上，符合相關標準規定的加固改造條件。2加固方案設計2.1樁型的確定。這一商場建筑原先采用了預制方樁的樁型設計，為了不破壞原有建筑的結構設計，本次加固改造設計中仍然采用預制方樁的樁型。在進行方案設計之前，對施工場地進行了一定程度的勘察，勘察報告顯示：施工場地持力土層層頂埋深在15m左右，且在持力層以上的土層其壓縮模量一般在42、MPa至7MPa的范圍之內，均為達到10MPa，因此只需使用小型壓樁設備便可以將樁穿過這些土層。在充分結合實際情況的基礎之上，對各個方面的因素進行綜合性考慮，最終決定選擇錨桿靜壓樁作為基礎加固樁型，且設置單樁承載力特征值為300kN，控制器最大壓樁力在600kN之上。需要注意的是，由于樁的長度相對較大，因此需要進行焊接接樁，以此對接樁的質量進行有效的保證。2.2基礎傳力。在對樁型進行有效選擇之后，需要保證基礎傳力的有效性，即要保證上部結構增加的荷載能夠順利且有效的傳遞到新的靜壓樁之上，以此對基礎加固進行有效地保證。一般情況下，基礎傳力主要存在著兩種方式：第一，在原樁承臺的周圍對新增的樁進行有效3、的設置，并在此基礎之上對原樁承臺的面積與厚度進行一定程度的增加，這樣一來，上部結構的荷載會通過柱傳遞到承臺之上，再由承臺將荷載傳遞至新設置的樁上；第二，同樣是將增加的樁柱設置在承臺的周圍，同時采用包柱式承臺將荷載向新樁進行一定程度的傳遞。結合工程的實際情況，本工程原基礎采用了樁承臺，但是并沒有基礎連梁，基于這一方面的考慮，如果對樁承臺的面積與厚度進行增加，便會出現承臺底部鋼筋難以通長或者承臺底部開挖難度增大的情況。由于原基礎承臺之間缺少基礎連梁，其基礎的整體性相對較差，因此設計時決定將樁布置在新增的基礎梁下方，并在此基礎之上將基礎梁的縱橫全部拉通，這樣一來，就可以形成一個類似于無板的樁筏基礎。4、在設計的過程中，尺寸設置為800mm800mm，基礎梁受彎剪較大。以這種方式進行處理具有諸多優勢，主要表現在如下幾個方面：在對新增樁位進行布置的過程中相對簡便，且可以對新樁與原樁之間的樁間距進行合理有效的控制；在這種設計之下，新基礎量的寬度要大于加大截面面積后的柱大，因此大部分的梁縱筋均可以順利通過柱側，而對于無法通過的少量縱筋，則可以采用植入的方式使其通過；新基礎梁將柱根完全包裹在內，使得基礎傳力更為科學而合理；在新增的剪力墻之下不需要再對基礎進行另外設置，基礎的整體性得到了很大程度上的增強。3節點處理設計在對板柱結構建筑進行改造的過程中，對于柱帽節點的處理存在著較大的難度，這主要是因為柱帽5、節點面積與厚度相對較大，且剖面邊緣線處于豎直位置或者非水平位置，在這種情況之下，對增加梁與墻連接的改造具有很高的復雜性，施工難度將大大增加。一般情況下，柱帽節點的處理主要包含四個方面的內容，分別是柱帽與新增墻的連接、柱帽與新增梁的連接、柱帽與上部加層接長柱的連接以及柱帽自身的加固處理。3.1柱帽與新增墻的連接設計。在進行工程設計的過程之中，為了對剪力墻縱向鋼筋的貫通進行一定程度的保證，需要注意如下幾個方面的設計要點：首先，對剪力墻截面范圍之內的原樓板混凝土進行清除處理，但需要保留原先的鋼筋，這樣一來，就能夠對樓板范圍之內的剪力墻鋼筋貫通施工的便捷性進行一定程度的提高；其次，柱帽一共分為兩個部分6、，分別為上節與下節，一般情況下，上節的厚度相對較小，但平面尺寸稍大；而下節的厚度相對較大且平面尺寸較小。基于這一情況，為了對結構的安全性與施工的便利性進行保證，需要對柱帽的上節部分進行按板處理，將剪力墻截面范圍之內的混凝土進行有效清除，保留原先的鋼筋，而下節保持原來狀態，禁止將其破壞。這樣一來，就可以對大部分剪力墻縱向鋼筋的貫通性進行保證。其中，會存在柱帽下節的剪力墻縱向鋼筋難以進行有效貫通，但這部分鋼筋的數量相對較少。對于剪力墻水平鋼筋而言，全都采用植筋錨入柱內，同時需要對柱的截面進行一定程度的增加，以此進行有效的加固。3.2柱帽與梁連接設計。在本工程的設計中，新增梁主要是剪力墻縱橫拉通的連7、梁，一般情況下，這一連梁的主要荷載來自于自身的重量，平時并不承受其他荷載，如果遇到地震災害，它還承受剪力帶來的荷載。在充分結合實際情況的基礎之上，并對該梁的受力特點進行了一定程度上的結合，決定將連梁在樓面以下的位置進行設置，同時控制其高度在柱帽下節的范圍之內。為了對梁在柱帽處的錨固進行有效的保證，在設計時采用將梁的縱筋直接植入柱帽中的形式，并在此基礎上在梁截面中間無縱筋的空白處對六根抗剪斷鋼筋進行了設置，每一根鋼筋的直徑控制在18mm，同樣采取植入柱帽內的形式進行處理。需要注意的是，對于與梁相連接的柱帽，還需要對其下節的截面面積進行一定程度的增加，以此實現有效的加固。而對于柱帽下節加大截面的鋼8、筋，環向箍筋要求封閉。3.3柱帽與上柱連接設計。在本工程的設計中，需要進行加層處理，而加層結構與原先結構的剪力墻可以保持縱向鋼筋的貫通性，其他基本都難以進行有效貫通，一般只能通過植筋等方式予以處理。基于這一現實情況，為了對連接效果進行一定程度的增強，設計了如下幾個方面的措施：對于鋼筋植筋而言，其極限拉拔力與鋼筋的直徑呈現出線性增長狀態，因此在保證同樣的截面面積條件之下，使用若干根直徑相對較小的鋼筋其極限拉力會更大。基于這一方面的考慮，在設計的過程之中需要對柱縱向鋼筋植筋的深度、質量、間距等參數進行科學合理的控制，一般情況下，控制所使用鋼筋的直徑在16mm至18mm的范圍之間，這樣一來，便可以對9、植筋效果進行有效的保證；對新老混凝土接觸面進行一定程度的鑿毛處理，在進行正式混凝土澆筑之前，需要根據相關要求涂刷界面劑，這樣一來就可以對混凝土結合進行有效的加強。3.4柱帽自身加固設計。考慮到本工程建筑使用時間較長，為了對建筑的安全性進行有效保證，需要對柱帽自身進行科學合理加固設計。在對柱帽上節進行處理時，運用6mm的鋼板對其進行有效包裹，并在此基礎之上設置梅花形布置的錨栓；同時，對于鋼板與混凝土之間的接觸面，運用包鋼工藝對其進行處理，并運用專用的寶行灌漿料填入其中。在對柱帽下節進行處理時，結合實際情況采取加大截面面積或者包鋼的方式進行加固處理。4結語本文主要結合具體工程對建筑板柱結構改造加固設計進行研究與分析。首先從樁型的確定與基礎傳力兩個方面對加固方案設計進行了一定程度的闡述，然后在此基礎之上從柱帽與新增墻的連接、柱帽與新增梁的連接、柱帽與上部加層接長柱的連接以及柱帽自身的加固處理四個方面重點分析了柱帽節點的處理。綜上所述，板柱結構憑借著平面布置靈活性強、施工簡單、具有框架結構優勢等方面的特點在多層建筑結構中有著十分廣泛的作用。在實際的設計過程中，應當充分結合實際情況，綜合考慮各個方面的影響因素，保證設計的科學性與合理性。實踐證明：該改造工程投入使用后，沉降穩定，運行狀況良好。 3 / 3