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楼房改造加固设计

楼房改造加固设计

楼房改造加固设计范文第1篇

关键词:砌体结构;抗震加固改造;抗震构造措施;改造设计

相应规范:《建筑抗震设计规范》(gb 50011-2010)

《砌体结构设计规范》(gb 50003-2011)

《建筑抗震鉴定标准》(gb 50023-2009)

0引言

医疗建筑属于防灾救灾重点建筑,根据《建筑工程抗震设防分类标准》属于乙类建筑。要求在遇到地震时使用功能不能中断或需尽快恢复。乙类建筑,地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为6~8度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为9度时,应符合比9度抗震设防更高的要求;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。

对大连某医院的砖混门诊楼进行抗震鉴定和结构加固改造设计。

1 原建筑结构概况

大连某医院门诊楼修建于1984年并投入使用。主体为5层砖混结构,建筑面积约3000㎡,至今未进行过加固改造。当初设计时根据《建筑抗震设计规范》(gbj-89)大连地区属于7度抗震设防地区,但并未按照提高一度的要求采取抗震措施。

门诊楼主体长33.9米,宽12.0米,高19.8米,层高3.3米(建筑平面见图1),局部有出屋面楼梯间。承重墙均采用烧结普通页岩实心砖,外墙为370mm,内墙均为240mm。墙体在楼层标高处隔层设置圈梁,主体四角,楼梯间四角,横墙与外墙交接处隔开间设置构造柱。房屋楼(屋面)板采用现浇钢筋混凝土楼板。墙下采用毛石条形基础,设有地圈梁,地面粗糙度为c,场地类别ⅱ类。

2 房屋抗震鉴定

工程采用b类建筑抗震鉴定方法;按抗震设防类别划分为乙类建筑;抗震设防烈度为7度。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(gb50223-2008)第4.0.3.2条款规定:医疗建筑属于需要提高设防标准的建筑。因此,应该按照设防烈度8度要求核查抗震构造措施,并按7度,0.15g验算其主体的地震作用。

第一级鉴定:本工程为5层建筑,高度为19.8米,满足《抗规》7.1.2条规定。由于本建筑同一楼层内开间大于4.2米的房间面积占本层总面积的40%以上,属于横墙较少房屋。因此根据《抗规》7.3.1-3条对本建筑按增加一层要求设置构造柱。基础和地基经检测未发现问题。虽然纵横墙对称均匀布置,沿轴线平面内对齐,且沿竖向上下连续,未有局部退台的布局,但不符合“房屋的端部和转角处不宜设置楼梯间”的要求,房屋的整体性连接局部不符合要求,加强整体性的结构抗震构造措施不合格。

经现场观察检查发现,房屋存在以下几点损坏情况:1.外墙皮破损脱落;2.女儿墙与屋面板间有明显的缝隙;3.墙体存在竖向裂缝、斜裂缝、窗口墙体裂缝的现象;4.砂浆有松动现象。

房屋按图纸施工,现场情况与原图纸完全相符。对主体进行整体结构计算分析,平面荷载按房屋改造后要求重新输入。采用pkpm2010进行计算。经验算,根据计算数据得出房屋主体满足抗震要求,局部存在不满足抗震要求的现象。

综合抗震第一、二级鉴定和抗震承载力验算结果,该房屋整体满足抗震设计要求,局部存在不满足抗震承载力《建筑抗震鉴定标准》(gb 50023-2009)(简称鉴定标准)要求的现象,需要进行加固处理。

3.房屋抗震加固及改造

根据计算结果和房屋存在的问题采取以下方法进行加固处理:1.将原有女儿墙进行拆除,采取植筋的方法重新制作混凝土女儿墙;2.将原外墙皮全部铲除,采用40mm厚、强度为m15的砂浆面层,采用直径为6mm的钢筋网@400x400加固外墙;3.对不涉及结构安全的裂缝,根据情况采用灌浆法、填缝封闭修补法等方式进行修补。4.对局部不满足承载力要求的墙垛采用双面混凝土墙加固方法。同时采用拉结筋,将两侧混凝土墙收紧,对原有砖墙体起到箍的作用,提高承载力。对不方便采用双面混凝土墙加固的位置采取增加构造柱的做法,留出马牙槎整体浇筑混凝土,同时从构造柱伸出钢筋插入原墙垛内。

4.结论

楼房改造加固设计范文第2篇

【关键词】轻钢加层;抗震加固;反梁

房屋加层是指在原有房屋的顶层再往上增加楼层。加层前必须对原建筑的设计、施工、使用情况及现状进行充分、全面的调查分析,并由有关部门出具房屋抗震能力鉴定报告,决定是否加固,是进行抗震加固还是强度加固,或者是同时进行抗震、强度加固,同时考虑地震作用时加层部分的鞭鞘效应。

加层计算应对原有建筑的承载力进行验算,包括地基承载力验算;砖混结构的承重墙承载力验算;原屋面板改为楼面板,其承载力的验算;原顶层楼梯梁的验算。

砖混结构的加固方法有多种:扩大砌体截面加固、外加钢筋混凝土加固、外包钢加固、钢筋网水泥砂浆层加固、增加圈梁、拉杆等。

1.墙体的补强与加固

1.1新设抗震墙

当多层砖混房屋抗震横墙的最大间距不满足GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》时,应采取的措施:

(1)使用上允许将大开间改为小开间时,在抗震横墙间距超限值处增设新的抗震横墙。若建筑平面不允许增设抗震横墙时,可采取加强楼面及屋面刚度的方法。

(2)原有隔墙为轻质隔墙时,可将其拆除后改为抗震横墙。原有隔墙为半砖墙时,可采取双面夹板墙加固成抗震墙。

(3)新加或改造的抗震墙,均应自下至上连续贯通,确保剪力往下传递,如上层不需设抗震横墙可在该层终止。

(4)对于平面形状复杂、质量和刚度分布很不均匀的房屋,应该着重验算质量中心和刚度中心的偏心距。当偏心率2e/L≤0.1, 7度时可不计算扭转的影响;当偏心率2e/L≤0.05, 8、9度时可不计算扭转的影响(L为房屋的长度)。当偏心率超过上述限制时,可结合加固增加抗震墙或夹板墙,将偏心距减小到许可范围,减小扭转的影响。如隔墙原来无基础,则应新增基础。同时抗震横墙的顶部应采取措施,使之与楼面板、屋面板有可靠连接。抗震横墙与原有纵墙或壁柱间,应保证拉结牢固,新增抗震横墙与原纵墙交接处应设置拉结钢筋。

1.2采用钢筋网水泥砂浆层双面或单面加固原有砌体

1.3增加墙砌体、柱砌体的截面面积

根据原有砌体的结构平面布置可采取不同的加固措施:

(1)在窗间墙或适当部位增设壁柱。

(2)对原带有壁柱的砖墙或独立砖柱,可在砖墙或砖柱的一端或两个端面用砖镶砌,增加其截面面积。

1.4对刚度较差的房屋,可增设型钢或钢筋混凝土的支撑或支架加固。

2.新设钢筋混凝土构造柱及圈梁

2.1多层砖混结构抗震加固采用外加构造柱的设计

(1)轻钢加层后,房屋的总高度超《建筑抗震设计规范》规定的3m左右时,应隔开间设置外加柱;超过6m左右时,应每开间设置外加柱加固。

(2)加层后,若墙体抗剪强度不满足,且差值率在20%左右,可在设有横墙的纵墙外侧设外加柱加固。

(3)设有外加圈梁加固的房屋,应在墙的尽端及每隔三开间设置外加构造柱。

(4)纵墙承重的砖混结构,如大开间的教室或会议室,由于加层刚架一般采用刚接方案,刚接柱脚传递较大的弯矩和剪力,对原有结构的影响较大,应增设外加柱或组合柱加固。

外加柱的截面类型有:矩形柱、扁柱、L形柱等。外加柱与墙体的连接应采用拉结钢筋和销键。

2.2多层砖混结构抗震加固采用外加圈梁的设置原则

(1)原房屋的顶部可设置作为门式刚架加层结构的柱脚基础的反梁,代替屋面钢筋混凝土圈梁。

(2)纵墙承重的砖混结构原房屋的宜适当增设外加圈梁。

圈梁应沿外墙及内承重墙设置,组成闭合交圈,力求不被洞口截断。外墙圈梁一般采用现浇钢筋混凝土圈梁,内墙圈梁可采用钢拉杆(圆杆或型钢)代替,钢拉杆应尽可能靠近楼(屋)盖和横墙墙面。

3.基础的加固

多层砖混结构的基础多为墙下条形基础,当加层后地基承载力满足时,基础不用加固。当地基承载力不足时,可加宽原有基础,加宽部分与原有基础的连接通过钢筋锚杆,并将原混凝土基础的表面凿毛、清洗。

刚性基础应满足刚性角要求,柔性基础应满足抗弯要求。钢筋锚杆应有足够的锚固长度,有条件时可将加固筋与原基础的受力钢筋焊接。基础加宽也可将柔性基础改为刚性基础,条型基础扩大成片筏基础。

4.砖混结构加层加固的工程实例

工程概况:某公司浴室,建于80年代,建筑面积5435m2。该建筑的中间内走廊两侧为大开间的浴室和更衣室,4层结构顶面标高15.6m。结构形式为砖混结构,采用MU7.5砖及M5砂浆,纵墙承重体系,原建筑采用预应空心楼面板及屋面板,基础形式为钢筋混凝土条形基础,场地土为Ⅱ类。由于该浴室准备改造为餐饮会议中心,要求增加1层,加层面积1550m2,加层平面布置与原浴室4层相同。

抗震鉴定结果表明,承重墙基本完好,基础现状较好,没有出现不均匀沉降,可加建一层门式刚架轻钢结构。但原结构设计不符合《建筑抗震设计规范》,故在加层改造中一并解决整体房屋的7度抗震设防问题。

(1)由于加层为大开间会议室,在中部跨间无法设置横向柱间支撑,只能在加层两端设置,门式刚架加层结构的刚度较小,故边柱柱脚采用刚接方案,中柱柱脚采用铰接方案。在原屋面增设反梁,作为门式刚架的柱脚基础。反梁在纵横双向设置,在柱脚处局部加大反梁尺寸。反梁与外加构造柱及原楼板应有可靠连接。横向反梁用来抵抗刚架柱脚的水平剪力和弯矩。

(2)为保证新旧结构有良好连接,在加层结构设计中,反梁与原屋面连接植筋采用结构胶,并将原建筑女儿墙的构造柱钢筋保留,锚入新增反梁中,保证锚固长度。在楼梯间及外墙四角等处增设构造柱,构造柱不仅与原有墙体采用销键连接,而且要与反梁可靠连接。

(3)对部分局部温度裂缝的墙体进行加固,采用钢筋网水泥砂浆层双面加固。

(4)将原屋面保温层及防水层铲除。由于原空心板承载力不足,对原楼面板采用板缝加钢筋和空心板圆孔内加钢筋并增加钢丝网片混凝土面层加固,同时加强结构的整体性。

(5)加层内、外隔墙采用轻质水泥钢丝网夹芯板,屋面采用75mm厚岩棉夹芯板,故轻钢结构加层自重较轻。通过对加层后结构的验算,基础能满足设计要求,不用加固原有基础。

5.结语

(1)房屋的加层设计应与房屋的抗震加固、强度加固相结合,施工时应先加固、后加层。

(2)加层后,原有墙体强度不足时,可采用钢筋网水泥砂浆层加固及增加墙体截面面积。

(3)增设外加圈梁及构造柱应与原有墙体采用销键可靠连接。

(4)在原屋面增设作为钢结构加层结构的柱脚基础的反梁,对加层加固起关键作用。

【参考文献】

[1]GB50011-2010,建筑抗震设计规范[S].

楼房改造加固设计范文第3篇

【关键词】:校安工程;抗震能力;工程设计;抗震加固;结构特征

Abstract: School safety engineering design has a fundamental role in the seismic capacity of the school safety project, it is fundamental to ensure that students can safely escape in the earthquake source-directed measures, but the reality Lt. Col. An engineering design but there are many problems, this paper will analyze the content will Haikou City school safety engineering design.Key words: school safety projects; seismic capacity; engineering design; seismic reinforcement; structural features

中图分类号:TU29 文献标识码:A文章编号:2095-2104(2012)05-0020-02

实施背景

2001年以来,国务院统一部署实施了农村中小学危房改造、西部地区农村寄宿制学校建设和中西部农村初中校舍改造等工程,提高了农村校舍质量,农村中小学校面貌有很大改善。但目前一些地区中小学校舍有相当部分达不到抗震设防和其他防灾要求,C级和D级危房仍较多存在;尤其是上世纪90年代以前和“普九”早期建设的校舍,问题更为突出;已经修缮改造的校舍,仍有一部分不符合抗震设防等防灾标准和设计规范。在全国范围实施校舍安全工程,全面改善中小学校舍安全状况,直接关系到广大师生的生命安全,关系到社会和谐稳定,关系到党和政府的形象。实施这项工程,是体现党和政府以人为本、执政为民理念的重大举措,是坚持教育优先发展、办人民满意教育的战略部署;是贯彻落实《防震减灾法》、依法履行政府责任的具体行动;也是当前应对国际金融危机、拉动国内需求的有效措施。

校安工程设计对于校安工程的抗震能力具有根本性的作用,其是从根本上保证学生在抗震中能安全逃生的源头措施。2009年海口市各地人民政府组织对行政区域内各级各类中小学现有校舍(不含在建项目)进行逐栋排查,按照抗震设防和有关防灾要求,形成对每一栋建筑的鉴定报告,建立校舍安全档案。在抗震排查中,发现C级和D级危房仍较多存在。因此,政府部署实施中小学校舍安全工程的主要任务是:从2009年开始,用四年时间,对地震重点监视防御区、七度以上地震高烈度区、洪涝灾害易发地区、山体滑坡和泥石流等地质灾害易发地区的各级各类城乡中小学存在安全隐患的校舍进行抗震加固、迁移避险,提高综合防灾能力。其他地区,按抗震加固、综合防灾的要求,集中重建整体出现险情的D级危房、改造加固局部出现险情的C级校舍,消除安全隐患。但是现实中校安工程设计却存在很多问题,本文以下内容将对海口市校安工程设计中存在的若干问题进行简要的分析。

2、在海口市开展校安工程的必要性

海口市处于我国东南沿海地震带上,历史上1605年曾经发生了7.5级的地震,海南岛及近海平均几十年发生一次中强地震,海口市的抗震设防烈度为8度,地震动峰值加速度为0.3g,一旦出现地震,其破坏性将非常之大。而且教学楼的建筑设计是根据教学使用要求来设计的,大多数教学楼都是大开间教室,实验室、阶梯大教室、大会议室等等。而且海口市的大部分校舍建筑多数建于上个世纪八、九十年代, 主要结构体系为砖混结构;既使是框架结构也是单垮,所以无法满足抗震设计规定要求的。校舍建筑按其使用功能多为教学楼、综合楼、图书馆、学生宿舍等, 这些特定的使用功能必定造成建筑体型多为长条状、外廊式、大开间、大采光窗等,因而造成建筑体型长宽比、高宽比、抗震横墙间距、窗间墙宽度等超限, 使得房屋的抗震承载力即综合抗震能力指数不满足规范要求。除此之外, 这类建筑结构还存在构造柱和圈梁设置不到位, 特别是建筑的转角处和楼梯间的四角等关键部位不设构造柱, 造成房屋整体性较差。同时由于这些建筑使用年限较长, 缺乏有效的维护, 加上当时的施工技术及管理水平的差距, 材料强度偏低等原因, 部分还出现保护层剥落、露筋锈蚀、楼板和墙体出现裂缝、非结构构件掉落等现象。

另外,在汶川地震中,一些学校的教学楼的粉碎性倒塌破坏严重危害了学生的生命安全,也给国家带来了严重的经济损失,故海口市很有必要加大对校安工程的改造力度。

3、校安工程建筑设计应坚持的原则

在海口市校安工程设计中,应坚持以下几个原则:第一,新建校舍必须按照重点设防类抗震设防标准进行建设,校址选择应符合工程建设强制性标准和国家有关部门的《汶川地震灾后重建学校规划建筑设计导则》规定,并避开有隐患的淤池坝、蓄水池、尾矿库、储灰库等建筑物下游易致灾区。第二,中小学校设计应与当地气候、地理环境、社会、经济、技术的发展水平、民族习俗及传统相适应。第三,校园的安全设计是学校设计工作中最重要的工作,必须认真、细致地处理每一个细节。特别应关注普通教室与各种专用教室之间的通道、教室与厕所及开水间之间的通道、教室内从座位到门口的通道。从教室门口到楼梯口的通道(走道)、楼梯间以及从楼梯间到楼门(建筑出入口)的通道等疏散途径必须安全通畅。第四,依据现行国家标准《城市抗震防灾规划标准》GB 50413及《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223规定,中小学校的教学用房、学生宿舍和食堂的抗震设防类别应不低于重点设防类(乙类)。应按所在地区的抗震设防烈度确定其地震作用进行抗震计算,并按高于本地区抗震设防烈度1度的要求加强其抗震措施。第五,学校建筑属重点抗震设防类建筑,且其各种教室、风雨操场空间较大,并有开敞的体育场地,通常可被选定为城乡“固定避震疏散场所”,作为人员较长时间避震和进行集中性救援的场所。为此应在学校的体育用地处设置各种生命保障设施的固定接口。日本阪神大地震时,生还者中有百分之八十受益于学校的避难设施,这一经验值得我国借鉴。避灾疏散场所必须具备有保障的生命线系统,包括应急照明、应急水源、应急厕所、食品备用库、应急通信系统及避难空间的通风换气系统。第六,各教室前端侧窗窗端墙的长度不应小于1.00m。窗间墙宽度不应大于1.20m。前端侧窗窗端墙长度达到1.OOm时可避免黑板眩光。过宽的窗间墙会形成从相邻窗进入的光线都无法照射的暗角。暗角处的课桌面亮度过低,学生视读困难。第七,学生宿舍宜分层设置公共盥洗室、卫生间和浴室。盥洗室门、卫生间门与居室门间的距离不得大于20.OOm。当每层寄宿学生较多时可分组设置。

对于已严重影响整体结构安全且不能通过加固提高抗震能力的部位应予以拆除;对于通过加固改造无法达到乙类抗震设防时, 可以考虑改变其建筑的使用功能, 降低加固设防标准。第二,目前既有的校舍建筑一般都在使用中, 从现在大量的鉴定结果统计表明建筑物的沉降趋于稳定, 房屋的倾斜也均在规定内, 同时地基承载力在长期荷载作用下已稳定并有所提高, 而加固改造增加的荷载有限, 除双面板墙加固需对增加的荷载验算基础及已经出现地基不均匀沉降外, 一般情况避免对基础进行加固处理。第三,注重抗震概念设计, 以提高房屋的整体性和防止大震作用下发生连续倒塌为出发点, 充分结合施工的可能性, 材料的适用性, 以及工期、造价等多方面进行综合考虑。第四,墙体加固的位置要均匀布置, 兼顾使用功能及建筑的实际状况, 尽可能减少对外立面的破坏, 以减少工程造价。

4、海口市校安工程设计应采取的措施

在上一节介绍可以了解到海口市需加固改造的这些校舍建筑, 多为砖混结构, 按建筑类型、特征和结构形式以及鉴定报告提出的损坏形态, 最突出存在的问题是整体抗震性能不足。因此采用的主要加固改造措施, 是提高承重构件的抗震承载力, 增强房屋整体性, 加强房屋易倒塌部分构件的连接。下面将简要介绍对于海口市校安工程改造设计应采取的措施:第一,加强易倒塌部分构件的连接,对出屋面的楼梯间、水箱间宜根据实际功能采用面层或外加柱等措施加固, 超高女儿墙宜拆矮或用型钢、钢拉杆加固。 混凝土套加固法, 由于既有校舍建筑建设年代的实际情况, 普遍存在窗间墙宽度偏小, 甚至有的才240mm, 造成地震时极易倒塌, 可采用增设钢筋混凝土墙框加固, 也就是在原有的砌体外包一定厚度的钢筋混凝土形成混凝土套, 从而提高构件的刚度。第二,增设墙体拉结筋,结合新增构造柱或墙体加固面层沿墙体竖向一定间距增设拉结筋。增设墙段,当墙体在平面内不闭合时, 可增设墙段形成闭合, 以提高墙体的整体性。增设构造柱和圈梁, 既有的校舍建筑普遍存在构造柱和圈梁设置不到位现象, 因此, 在有效部位( 如纵横墙交界处,梯间四角等处) 增设构造柱, ( 各楼层标高) 增设圈梁, 并且让构造柱、圈梁、墙体通过拉结筋有效的可靠连接, 是提高砖混结构的整体性非常有效且经济实用的方法, 也是目前最常用的手段之一。第三,在原构件外包一定厚度的混凝土套, 对于独立砖柱、砖壁柱、窗间墙和其他承重墙的承载力不足时,均可采用此法加固, 目的是加大受力构件的截面尺寸, 以便达到提高相应的承载力。对于部分钢筋混凝土楼、屋面板因配筋量不足出现抗弯承载力不足时, 可采用此方法进行加固。在墙体交接处增设钢筋混凝土构造柱,并使构造柱与圈梁、拉杆连成整体, 或与现浇钢筋混凝土楼、屋盖可靠连接, 可增强结构的局部抗压承载力。提高承重构件的抗震承载力,在墙体一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固,其优点就是适用于砌体墙的加固, 可以不同程度的提高砖墙的承载力、抗弯刚度及墙体延性, 施工工艺简单, 适应性强。砌体加固后承载力有较大幅度提高, 并具有成熟的设计和施工经验, 是目前最常用的加固方法之一。对已开裂的墙体, 可采用压力灌注修补,对砌体砂浆饱满度差或砌体砂浆强度低的墙体可将粘合剂灌入墙体裂缝内, 将开裂墙体重新粘合在一起, 由于粘合剂的强度远大于砌筑砖墙的强度, 从而达到提高承载力的目的, 且较为经济。第四,建议在所有受地震灾害威胁使用中的教学楼(大礼堂)增设消震、避震、隔震、减震装置。该项技术采用动态平衡原理,在建筑物的地基与立柱之间安装一套“减震装置”。这个装置在地震波的冲击下可以滑动,从而切断了地震通过地基破坏上部建筑的传力通道;同时,在建筑的加装具有很大弹性的消震装置,它们能随地震波的振动而伸缩,有效抵挡地震波的破坏力。这些装置改变了地震破坏力的传递途径,由直接传递转变为间接传递,并在传递过程中被大大弱化,起到“四两拨千斤”的作用,极大地提高了建筑物抗震能力。这种隔震消震方式改变了传统房屋“硬抗式”的抗震设计,展示了新理念,提供了新方向。该创新科技不但能大大有效的保护了教学楼的安全使用,而且是在不影响正常教学的情况下完成的,其投资至少比靠现行上部结构加固,节省投资30-50%。

5、结尾

海口市的校安工程设计,要针对海口市的实际情况,根据国家相关规范标准进行。在进行校安工程设计的过程中,要注意借鉴成功案例的经验,汲取失败工程的教训,并且作为一名技术人员,应在实践中不断学习,不断提高自身专业素质和职业道德,以为海口市校安工程设计做出应有的贡献。

【参考文献】

[1] 《汶川地震灾后重建学校规划建筑设计导则》

[2] 《中小学校建筑设计规范》 (GB50099-2011)

楼房改造加固设计范文第4篇

一、工程基本概况:

1、平定县校舍安全工程——“教师、学生餐厅、灶房”

该项工程建筑面积297.6平方米,工程造价401467.98元。建设单位为平定县巨城镇xx小学;负责人为李玉祥;勘察单位:阳泉设计院地质勘察处;设计单位:平定县建筑设计室;图审单位:阳泉市诚信苑施工图审查中心;监理单位:北京吉地四方建设工程顾问有限公司山西分公司;监理人员:钱学力、吴鹤立;施工单位:河南天河建设工程有限公司;项目负责人:程少丰;工期:150天(开工时间:2011.9.11;竣工时间:2011.2.11)。

2、平定县校舍安全工程——“教学楼抗震加固工程”

该项工程建筑面积810平方米,工程造价75万元。建设单位:平定县巨城镇xx小学;负责人:程润祥;设计单位:石家庄中远建筑设计有限公司;监理单位:北京吉地四方建设工程顾问有限公司山西分公司;监理人员:钱学力、张瑞平;施工单位:河南天河建设工程有限公司;项目负责人:张勤生;工期:109天(开工时间:2011.6.28;竣工时间2011.10.6)。

3、平定县校舍安全工程——“学生宿舍楼新建工程”

该项工程建筑面积625.7平方米,工程造价85万元。建设单位:平定县巨城镇xx示范小学;负责人:程润祥;设计单位:平定县建筑工程设计室;勘察单位:阳泉市设计院勘察处;监理单位:北京吉地四方建设工程顾问有限公司山西分公司;监理人员:钱学力、张瑞平;施工单位:河南天河建设工程有限公司;项目负责人:张勤生;工期:109天(开工时间:2011.6.28;竣工时间2011.10.6)。

二、校舍安全工程建设情况及具体做法

1、“教师、学生餐厅、灶房”已于2011.2.11竣工。待上级有关部门验收。

2、“教学楼加固工程”于2011.10.6竣工。待上级有关部门验收。

墙面采用钢筋网片双面加固;二楼地面铺设钢筋网片加固;大梁采用碳纤维布加固;预制板两端采用钢支托加固。

3、“新建学生宿舍楼”主体工程已完工,现已进入装修阶段。预计在10月底全部完工。

4、“锅楼房”正在施工建设中,基础已完。预计10月底竣工。

三、“校安工程”存在的问题:

目前的学校状况是:原教学楼被村委会全部占用;现教学楼加固工程已完成,可只能够8个教学班上课。无多媒体、电脑、音乐、美术等功能室,本学期的音美器材使用不上、电化教学无法进行。

下学期,上盘石学校撤回来后,现有8个教室也就不够使用,无法保证正常上课。

新建学生宿舍楼主体工程现已完工,配套设施全部完成预计还需近一个月,今冬学生进住确实困难,加上新家潮湿;原宿舍虽有暖气,但已成危房,不能继续使用。

新建学生餐厅、灶房已竣工,有关部门尚未验收,也不能使用。现有就餐学生50余人,原灶房已无法满足需要。就住宿而言,尽管能容纳现有人数,入冬后,如供暖还不到位,很难保证学生住宿。

我校安全隐患还存在不少:部分围墙倾斜、倒塌;一些路面被雨水冲刷的坑坑洼洼。

上述情况,恳请上级领导明察,并慎重考虑、协调有关部门尽快解决,以确保我校教育教学工作的正常、有序进行。

特别想强调说明的是:

楼房改造加固设计范文第5篇

关键词:整体移位;古建筑保护;校园改造;

中图分类号:TS958 文献标识码:A

引 言

建筑物整体移位技术在国外已有100多年的历史,在我国也有十几年的实践,该项技术与拆除重建相比具有一定的经济效益、社会效益和环保效益。建筑物的整体平移,是指利用结构托换等技术在保持原房屋整体性和可用性不变的前提下,将其从原址移到新址,包括直线移动、折线移动和转向移动,必要时还可进行垂直移位。

目前在市区的一些有历史底蕴的学校校园内,或多或少都有具有人文价值的古建筑耸立在校园内,但随着学校的发展,这些古建筑可能对校园环境带来一些安全隐患,可能不满足防火安全疏散的要求或不满足日照要求,不利于学生学习和身心健康成长。而这些古建筑一旦拆除,将造成无法弥补的损失。采用建筑物整体移位技术是解决上述矛盾的有效途径,能够处理好历史文脉延续与城市发展的关系。

本文结合一座市区校园内的古建筑整体移位工程,对整体移位施工中的关键技术进行初步探讨与阐述,希望能起到抛砖引玉的作用,对校园环境改造与古建筑存在位置的矛盾提供新的解决思路,能够为学生的学习和身心健康成长提供更好的环境。

1 工程概况

1.1 建筑概况

启秀实验中学始建于1905年,前身是启秀女中。是当时上海市最著名的4所私立学校之一。学校地处思南路37号,毗邻孙中山故居、复兴公园,处于全国重点文物保护单位中山故居建设控制地带内,是一所具有深厚人文底蕴的百年老校。

校园内的东楼洋房建造于1925年,由法国建筑师设计,为一幢三层砖木混合结构的西式洋房,属衡山路-复兴路历史文化风貌保护区内的保留历史建筑,上海市第三次全国文物普查中也已登记。外立面是东楼的重点保护对象。

房屋东西长19.740m,南北宽16.740m,总建筑面积约为710平方米,为3层砖木混合结构,基础采用墙下三合土刚性条形基础,室外地坪至主要檐口的高度为9.440m。房屋的主屋面为双坡红色平瓦屋面,西面及北面局部为单坡红色平瓦屋面。山墙上部为红色木质封檐板。外墙面为浅灰色拉毛粉刷,南立面二层阳台处有白色装饰柱(图1-1所示)。

图1-1 东洋楼现状照片

1.2 整体平移概况

拟将东楼洋房向东南方平移约45米靠近香山路一侧,并将房屋整体旋转93.73°,使得房屋正立面与思南路一致。由于场地内施工空间有限,旋转施工时为了避开香山路的围墙,需要多次折线平移,平移分为以下4步完成,迁移总重量864吨(平移路线如图1-2所示)。

第一步:沿房屋横轴向东南方向平移31.936米;

第二步:沿旋转中心顺时针转动93.73度;

第三步:向东北平移11.641米;

第四部:向东南平移2米到达设计要求位置。

本次平移主要解决以下两个问题:

A、首先是解决防火安全疏散隐患;

在平移前,东楼与教学楼之间最近点距离为0.9米,与礼堂最近点只有1.4米,不满足 《建筑设计防火》的规定,东楼堵在教学楼主要出入口的前方,使得教学楼疏散的有效宽度变小,不利于学校学生的安全疏散。而平移后的东楼洋房原有正立面朝思南路,距原有围墙最近点为3米,平移后的东楼洋房北面为礼堂,其双方间距最小点为3.5米。东楼洋房修缮时,将朝北正对礼堂开的门窗改为甲级防火门窗,符合《建筑设计防火规范》 的要求。

B、其次是解决日照不足的问题;

根据 《中小学校建筑设计规范》 规定南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应小于2小时。然而在平移前,东楼位于教学楼的南侧,最小距离只有0.9米,导致教学楼局部教室日照不足2小时。学生长期处于采光不足的教室中,不利于学生学习和身心健康,平移后教学楼日照将得以改善。

图1-2 平移路线示意图

1.3 本工程的特点和难点

(1)房屋建于1925年,距今年代久远,原始资料不全,考证困难,进场后需对房屋现状进行详细调查;

(2)结构存在许多薄弱环节,结构整体稳定性差,如何进行加固确保房屋平移安全是一个难点;

(3)移动路线复杂,平移需要换向,到达中间址后还需要旋转,因此房屋的临时加固措施,托盘梁、底盘梁的施工质量,滑移面的平整度,滑移控制方式等应能确保房屋在复杂迁移工况下的绝对安全。

(4)部分新址位于地铁10号线上方,新址基础施工的过程是个卸载的过程,而房屋向新址平移的过程,又是个逐步加载的过程,因此应充分考虑施工对地铁隧道结构的影响;

2 平移方案关键技术

2.1 房屋临时加固技术

根据房屋质量检测报告,东楼洋房处于安全稳定状态,但在建筑物进行平移前需对房屋进行加固,以确保平移过程中结构的安全,加固包括房屋本体加固和基础加固;加固时,要做好建筑立面保护与加固的矛盾,不能改变建筑物的外立面和损坏重点保护部位;加固主要是增强房屋整体稳定性。主要在楼板处设置牵拉钢筋、一层薄弱的门窗采用封堵措施以及对于开间较大的位置设置钢桁架拉结等措施。对于采用钢桁架拉结的内部墙体加固采用螺栓对拉的方法(如图2-1所示)。外部需要保护的墙体加固,采用墙体相应置换素砼键的方法,以保证不破坏重点保护的外立面(如图2-2所示)。 图2-1 内墙体对拉加固

图2-2 外墙体抗剪键加固

2.2 托换技术

将建筑的荷载从原基础上托换至钢筋混凝土托盘梁上,形成可移动的单元体,由于平移过程中受力复杂,托换体系要确保对原结构的可靠支撑,要有足够的抵抗平面内和平面外变形的刚度;本工程墙体托换采用双肢夹墙梁,梁宽250mm,高450mm。抬墙梁断面为150*250mm,沿墙长方向均匀布置,净距不超过800mm,托换梁施工时梁体要凿洞施工。托墙梁采用预制构件,以便穿墙后能够及时封堵墙洞,抬墙梁与夹墙梁浇筑成整体(图2-3所示)。

图2-3 托盘梁系平面布置图

2.3 移位装置

移位装置指的是上、下托盘体系之间的接触方式,也可以简单看作上托盘梁与底盘梁之间的行走装置。本工程采用较为先进的液压悬浮式滑移装置,所谓液压悬浮是基于以下理念进行设计的:在平移施工过程中,尽管已经采取了加固地基,提高建筑物刚度等措施避免建筑物发生不均匀沉降,但由于建筑物在平移过程中的种种不确定因素,仍然存在一定程度的不均匀沉降和上、下滑道之间空隙变化,从而导致结构内力的重分布,并可能引起支撑体系、上部结构的变形开裂。为避免这种情况的发生,考虑在支座位置安装由PLC同步系统控制的液压油缸,油缸底部安装滑块,平移前通过称重等方法设置各油缸压力值,使之与上部荷载相适应并使油缸伸出15-25mm,使整个房屋处于悬浮状态,避免房屋出现附加应力。对于古建筑平移采用此种方式尤为重要,本工程共用11个控制点控制47个100吨千斤顶来达到悬浮的效果,用位移和压力闭环控制做悬浮滑移,用来克服预制滑道的不均匀沉降带来的滑脚承载力变化问题(如图2-3、2-4所示)。

图2-4 悬浮顶布置示意图

图2-5 悬浮千斤顶现场照片

2.4 旋转施工

在房屋几何中心点设置转轴,转轴的作用是保证建筑物沿着旋转中心旋转,起到一个轴承和导向的作用;转轴由芯轴和轴套两部分组成,在底盘梁转轴位置预埋一个钢管作为轴套,托盘梁中心位置也施工一个钢管轴套,芯轴用实心钢管制作。待房屋平移至可旋转位置时,安装芯轴钢管,使芯轴和轴套之间有20mm的间隙,然后进行旋转。房屋旋转位置为筏板基础,沿支点运动轨迹用砂浆找平后铺设钢板,形成圆环轨道(如图2-6、2-7所示)

图2-4 旋转轨迹滑道示意图

图2-5 类似工程旋转施工现场

3 移位工程项目管理要点

该工程处于全国重点文物保护单位中山故居建设控制地带内,部分新址位于地铁10号线上方。虽然工程造价不是很高,但是工程移位复杂性较高。并且在校园改造范围内还没有实施过古建筑移位工程改造,平移改造工程无相应国家规范可以参考。如何在不影响正常教学的情况下,确保平移结构及周边结构的安全,保质、保量的完成古建筑移位改造工程,对项目管理提出较高要求,体会要点如下。

3.1 成本管理

在平移没有相应预算定额的前提下,采用公开招标的方法,对专业施工单位的平移施工业绩、平移设备情况、人员情况、施工方案进行重点审查,采用土建工程清单综合报价,平移工程暂估价的原则。评标方法采用合理低价中标,尽量节约工程造价。施工过程中采用施工监理、投资监理动态监控的方法,控制可能发生的工程量签证事宜。多方监督,牢牢掌控成本控制。

3.2 安全管理

古建筑平移技术含量高,有一定的风险,目前无国标规范参考。针对平移过程中的关键环节要求有经验的施工单位根据企业标准,设计、监理三方共同确定风险因素,提出风险控制预警数值及需要重点监控的关键技术点,辨识风险源。假定某种意外情况的发生并制定相应的应对措施,方能在紧急情况下有的放矢,及时正确的处理问题。并组织周安全交底会,制定安全监督节点计划,由监理单位牵头加强对监理人员及施工安全生产知识的教育培训,学习有关安全生产的法律、 法规和标准, 熟悉安全生产操作规程。督促施工单位依法施工作业, 消除施工过程的冒险性、 盲目性和随意性。

组织结构、机械、监测、文物保护等方面的专家召开专项方案论证会,并根据专家意见完善施工方案,做到精益求精,事先将风险暴露出来,以便今后有的放矢的进行组织施工。

4 结论

本文以启秀中学东洋楼移位改造工程为案例,简单阐述了古建筑移位工程的关键技术及现场施工管理要点,希望能起到抛砖引玉的作用,对校安改造工程中新建与古建筑存在位置的矛盾提供新的解决思路,能够为学生的学习和身心健康成长提供更好的环境。

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