摘要:在工程改造当中,截柱扩跨技术应用得十分的广泛,它不仅有效的提高了建筑结构的承载能力,还减少了工程施工成本的消耗。本文通过实际案例,对截柱扩跨技术进行详细的介绍,讨论了截柱扩跨技术在当前建筑框架结构改造工程中的实际应用,以供相关人士参考。
关键词:工程改造;截柱扩跨;应用
在当前城市规划建设的过程中,人们为了提高建筑物的社会效益和经济效益,满足人们的生产和生活要求,就采用建筑改造的方法对其进行施工。不过,在对建筑结构进行改造施工的过程中,由于传统的改造施工工艺,存在着一些安全隐患,而且施工成本较高,因此为了很好的解决这些问题,提高建筑承载力,施工人员就采用截柱扩跨施工技术对其进行施工。下面我们就简单的介绍一下,截柱扩跨技术在工程改造中的实际应用。
一、工程概况
某3层框架结构,建于1993年,采用钢筋混凝土条形基础,部分为砖混结构,其余为框架结构。混凝土设计强度等级C20,砌体砂浆设计强度等级M5,预应力空心板楼盖,层高3.6O0in。建设单位计划对原3层办公楼进行增层和改造,增层后为4层。
二、检测鉴定情况
1、砌体
在工程改造施工前,施工人员首先要对砌体砂浆的抗压强度以及质量进行严格的检测,根据工程施工的要求,对其改造工程施工质量进行有效的控制管理。而且在不同的建筑结构层当中,施工人员所采用的砂浆抗压强度也存在的不同。因此只有通过对砂浆强度的检验,才能使得改造工程的施工质量满足工程的施工要求。
2、混凝土构件
根据工程施工的标准,施工人员采用随机开挖的方式,对改造建筑结构的基础混凝土抗压强度将其进行检测,使其满足工程的施工设计要求。除此之外,施工人员还对其他的混凝土构件进行详细的检测,例如混凝土框架柱箍筋之间的间距、混凝土框架柱截面的尺寸以及梁柱混凝土结构的强度等。只有对建筑结构的混凝土构件的各方面质量进行严格的检测,才能满足工程施工设计要求,施工人员才进行下一步的施工工作。
在该工程施工项目中,对其建筑结构混凝土构件的检测发现,在建筑结构当中有部分混凝土构建的抗压强度已经达到25.0MPa,在该建筑结构有着较强的稳定性,在工程改造工作中施工人员可以不用在建筑结构的基础对其采用相应的加固措施,来提高建筑结构的稳定性,这样就节省大量的工程施工成本。但是,在该建筑改造工程中,并不是所有的建筑结构的混凝土构件抗压强度都是达到了25MPa,还有些混凝土构件不足20MPa,这就使得在该建筑结构进行改造施工的施工时候,存在着一定的安全隐患,需要通过相应的处理方法对其进行加固,从而有效的提高建筑结构的稳定性,满足工程施工的要求。
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由此可见,在改造工程施工前,对其建筑结构的各个方面的质量和抗压强度进行检测,不仅可以有效的提高建筑结构的稳定性和可靠性,保证建筑改造工程的顺利施工,还节省了工程施工的成本,使其施工人员在改造工程施工当中,没有盲目的对其建筑结构进行加固处理。
三、改造设计计算
在对原建筑结构抗压强度检测完毕以后,相关工作人员就要改造工程进行改造设计计算,从而制定相应的加固施工方案。不过,在对其建筑结构进行改造设计计算时,相关工作人员要严格安装检查鉴定结果,并且根据原建筑结构的设计图纸和相关的施工质量对其进行改造设计。
根据相关数据显示,原建筑结构梁截面为300mmx700mm,而在对其进行改造的过程中,考虑到该梁柱结构的抗弯承载能力,设计人员就将其将梁柱结构的截面进行适当的扩大,从而提高其建筑结构的承载能力。
考虑增层之后的荷载,截柱后原有柱的内力通过托梁及附近柱传递到基础,根据电算结改造后混凝土柱的轴力比原来增加约3 0 %,须进行加固处理。
3 断柱过程
在需截断的柱侧浇筑牛腿,将千斤顶安置于基础与牛腿之间,升起千斤顶,使千斤顶稍微受力,截断牛腿以下部分的柱,逐级卸荷,每级荷载持荷1 h。
持荷过程中测量轴跨中挠度值及被截柱主筋应变。在柱起初受力时钢筋处于受压状态,应力值为负;随着千斤顶卸荷,柱中钢筋应力绝对值减小,卸载完毕后柱不再受力,钢筋应力为零。反映在观测数据上,应变即从零增大为正值,但两者的变化值相等。
由此可见,在建筑工程施工中我们可以得到以下两点结论:
第一,通过截柱扩跨,在满足结构安全的前提下,满足了用户的使用要求,节省了投资。
第二,既有建筑物改造前进行检测鉴定十分必要。通过检测鉴定,了解构件尺寸、混凝土强度、钢筋位置等基本情 况,正确评估建筑物结构 承载能力,不但可以挖掘潜力,减少不必要 的投入;也可以弥补不足,消除隐患。
四、截柱扩夸技术的实际应用
1、截柱扩跨的现状
随着近几年来大量钢筋混凝土框架结构房屋的兴建,特别是上世纪九十年代初近乎疯狂的房地产开发热潮为后来的发展埋下隐忧。部分建筑的使用功能未经细细推敲就匆匆上马,造成以后在使用上不能满足需求。如推倒重建必然带来很大的经济上的浪费,为满足使用者对使用功能改变的需要,截柱扩跨无疑是研究者们解决此类问题的较为有效的手段。目前已由原来的旧厂房改造广泛应用于钢筋混凝土框架结构的办公楼和住宅改造中。如南京市某在建高层建筑的裙房由于功能的改变,局部需截去一根框架柱,截柱扩跨共四层哪。又如滨州某大厦建于1992年,是一座集宾馆、办公于一体的综合大楼,采用钢筋混凝土框架结构,由于十一层为大会议室,中间有一柱存在,会议室的使用功能及室内效果都受到严重的影响,为此,采取了截柱扩跨的措施,将该中柱拆除,获得了非常满意的效果”。
2、截柱扩跨的发展
截柱扩跨属于“取消承重构件——柱,改变平面”的一项内容,随着建筑改造业的兴旺,这方面的改造会占有相当的比例。根据美国劳工部对2000年热门行业的预测,认为维修改造业是最受欢迎的九类行业之一。西欧整个建筑业受到经济不景气的影响,建筑业在走下坡路,但建筑维修业却不断发展。国内,由于近二十年城市经济的不断发展,土地资源日趋紧张,建筑改造业也在发展中。1977年,我国改造部分约占总建筑业8%,1986年上升至11.5%,九十年代以来,工业建筑改为民用建筑,公共建筑改变用途等的项目愈来愈多。进入二十一世纪,经济发展进入理智投资阶段,但前期所建的建筑亦需要一个消化期,同时,由于不可抗拒的自然灾害对建筑结构影响,建筑改造业的投资比例将会不断增加,其中截柱扩跨托换技术的应用亦会越来越广泛。
五、结束语
目前,在建筑工程施工中,截柱扩跨施工技术已经得到了广泛应用,它不仅有效的提高了建筑结构的承载能力,还减少了工程施工的成本消耗,在我国当前建筑行业发展过程中有着十分重要的作用。
参考文献:
[1] 焦德贵,朱健,罗靖,粟政.框架结构楼改建中的托梁截柱加固设计与施工[J]. 建筑施工. 2011(12)
[2] 孙明.建筑结构扩跨改造技术评述[J]. 科技信息. 2012(10)
论文作者:项中富
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/12
标签:建筑结构论文; 对其论文; 混凝土论文; 工程施工论文; 抗压强度论文; 建筑论文; 构件论文; 《基层建设》2016年8期论文;