顶层提梁抽柱法结构改建方案设计.pdf
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1、第 54 卷第 23 期 2023 年 12 月Vol.54 No.23 Dec.20232875 建 筑 技 术 Architecture Technology顶层提梁抽柱法结构改建方案设计张 倩1,伏赟生2(1.江苏省环境工程技术有限公司,210004,南京;2.南京究竟建筑设计研究有限公司,210001,南京)摘要:在某房屋的改造中,为扩大使用空间,拟将其顶层的某些中柱抽出。为此,采取提梁抽柱法,将保留的结构构件作为支座,将底部拟抽出柱的梁先分段提起,然后将中柱抽出。特别地,本方案尽量维持了所保留的原有构件的受力状态,因此大幅减小了改造过程中的拆除量、加固量和对未改造部分房屋正常使用的影
2、响,并对关键构件在施工阶段的内力和变形进行了必要的分析,采取针对措施消除了相关次生内力,从而保证了房屋在生命周期内的安全性、可靠性和合理性,取得了很好的效果。关键词:改造加固;提梁抽柱法;房屋安全与抗震鉴定中图分类号:TU 318+.2 文献标志码:A 文章编号:10004726(2023)23287504SCHEME DESIGN OF USING REMOVING COLUMN BY SUPPORTING BEAM METHOD TO RECONSTRUCT THE TOP FLOOR OF EXISTING HOUSESZHANG Qian1,FU Yun-sheng2(1.Jiangs
3、u Environmental Engineering and Technology Co.,Ltd.,210004,Nanjing,China;2.Nanjing Upstream Architecture R&D Office,210001,Nanjing,China)Abstract:In a reconstruct project of an existing building,the owner proposed to remove some of the central pillars to expand the usage space of its top floor.To th
4、is end,the designers used removing columns by supporting beams method,using the remained structural components as supports,erected supporting beams to lift the beams which were supported by the columns to be removed,and then removed them.Moreover,the stress state of the retained structural component
5、s was maintained as much as possible in the scheme,and then greatly reduced the amount of demolition,reinforcement,and other impacts on the normal use of other parts of the building during the process.Some necessary analysis were also employed to calculate the internal forces and deformations of the
6、 key components during the construction phase,and then took targeted measures to eliminate related secondary internal forces.Therefore,the safety,reliability,and rationality of the house were ensured during its subsequent lifespan,and good results had been achieved.Keywords:reconstruction and reinfo
7、rcement;removing column by supporting beam method;building safety and seismic evaluation1 工程概况目前市场上对已有房屋的功能和空间布局进行改造的项目逐渐增多,因此,如何合理地进行此类项目的结构设计,已成为业内关注的热点。某工程的改造原则是“在不延长房屋合理使用年限的条件下,尽量保障未改建部分的正常使用,避免大拆大建,且安全可靠、经济快速、优质地完成改建任务”,在改造原则的指导下,对其顶层局部的中柱进行抽除改建,并对改建部分及因改建而受影响的其他部位进行必要的加固。本工程房屋于 1997 年竣工,原为位于
8、7 度(近震)区的某公司办公楼,丙类建筑,屋面为上人屋面;上部采用 4 层钢筋混凝土框架结构,抗震等级为三级;典型柱网为 8.4 m7.5 m,框架柱典型截面为 600 mm600 mm,框架梁典型截面为 250 mm 700 mm;采用独立基础,基础埋深为 1 500 mm,室内外高差为 300 mm,持力层地基土承载力特征值为150 kPa,场地土类别为类。顶层建筑与屋面结构平面布置如图 1 所示。现应业主要求,在顶层 3 4 轴线,将原员工活动室内的两根中柱抽除,房屋建筑功能不变;要求改建时,除了遵从改造原则,还应保证房屋净高减少不超过 200 mm。2 难点和对策抽除 3 4 轴线的中
9、柱后,图 1 中的 KL34(2)由 两 跨 跨 度 为 7 500 mm 的 梁 变 为 一 跨 跨 度 为收稿日期:20230811作者简介:张 倩(1969),女,江 苏 南 京 人,高 级 工 程 师,e-mail:.建 筑 技 术第 54 卷第 23 期287615 000 mm的梁KL34(1);KLB(5)由五跨梁变为三跨梁KLB(3),其中 2 5 轴线间的梁由三跨跨度为8 400 mm的梁变为一跨跨度为25 200 mm的梁。显然,抽柱后上述跨度为15 000 mm和25 200 mm的梁段及其两端框架边柱的承载力将不满足承载要求;而且,被抽柱的中心位置将不在邻近支座1/3跨
10、度的范围以内,从而导致此处梁的下部纵筋的搭接长度、接头百分率和搭接点设置的位置均不满足规范和原图纸关于三级抗震等级框架梁纵筋搭接的有关要求;梁上部加筋伸出支座的长度也不满足规范要求。由于上述框架梁段跨度成倍地增加,则此梁段的承载力或截面高度也应成倍地增加,然而此梁的截面高度只能从原来的 700 mm 增加至 900 mm,显然,难以满足上述要求。因此,最好采用 GB 503672013混凝土结构加固设计规范中的增设支点加固法对上述梁段进行加固,最佳的支撑点位置在被抽柱截面的外边缘;支撑结构最好设在屋面以上,如图 2 和图 3 所示;该提梁简支在被抽柱相邻的框架柱顶,在被抽柱边缘上方的提梁位置设
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