钢筋混凝土框架柱加固设计与分析.pdf
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1、陆海燕等: 钢筋混凝土框架柱加固设计与分析 4 5 圈 钢 筋 混 凝 土 框 架 柱 加 固 设 计 与 分 析 陆海燕, 邢彤, 鲍文博 ( 沈阳工业大学建筑 工程学院 沈阳1 1 0 8 7 0) 【 摘要】 在某工程的增层改造设计过程中, 结合混凝土结构加固设计规范、 新的混凝土结构设计规范和 S A T WE计算结果对偏心受压柱进行受力分析以及配筋计算 , 详细讨论了采用增大截面法加固偏心受压柱的具体 实施过程 , 可为类似工程的加固改造处理提供参考 , 积累经验。 【 关键词】 框架柱; 偏心受压; 加固设计; 增大截面法; 施工 【 中图分类号】 T U 3 7 5 4 【 文献
2、标识码】 A 【 文章编号】 1 0 0 1 6 8 6 4 ( 2 0 1 4 ) 1 0 0 0 4 5 0 3 REI NFoRCE NT DES I GN FoR THE REI NFoRCED CoNCRETE F RAM E CoL UMN oF oNE PRoJ ECT LU Ha iy a n,XI NG To n g,BAO W e nb o ( S c h o o l o f A r c h i t e c t u r e a n d C i v i l E n g i n , S h e n y a n g U n i v o f T e c h n o l o g y
3、, S h e n y a n g 1 1 0 8 7 0 , C h i n a ) A b s t r a c t : D u ri n g t h e e n g i n e e ri n g d e s i g n f o r s t o r e ya d d i n g r e c o n s t r u c t i o n o f a p r o j e c t , w e a n a l y s i s t h e s t r e s s a n d c a l c u l a t e the r e i n f o r c e me n t o f the c o l u mn
4、 s c o mb i n i n g wi th the d e s i gn c o d e for s t r e n g t h e n i n g c o n c r e t e s t r u c t u r e ,t h e n e w c o d e for d e s i gn o f c o n c r e t e s t r u c t u r e s ,a n d the c a l c u l a t i o n r e s u l o f S AT WE A d e t a i l e d d i s c u s s i o n o n s p e c i fi c
5、 i mp l e me n tat i o n p r o c e s s for r e i nfo r c e d the c o l u mn u n d e r e c c e n t r i c c o mp r e s s i o n s t r e n g t h e n i n g b y a u g me n t e d s e c t i o n w i t h r e i nfo r c e d c o n c r e t e舀 V e n ,p r o v i d i n g r e f e r - e n e e s a n d a c c u mu l a t i
6、 n g e x p e r i e n c e s f o r s t o r e ya d d i n g r e c o n s t r u c t i o n o f s i mi l a r p w j e c t s Ke y wo r d s : f r a me c o l u mn;e c c e n t r i c c o mp r e s s i o n;r e i n f o r c i n g d e s i gn ;s t r u c t u r e me mb e r s t r e n g t h e - n i n g wi t h R C ;c o n s
7、t r uc t i o n 在工程中, 由于建筑物的增层、 改造、 混凝土强度不足 等原因造成柱轴压比超限和柱配筋不足的情况比较普遍。 此时应对柱进行加固补强处理。对于柱子加固处理的方法 很多, 常用的有粘贴纤维复合材加 固法、 增大截面加固法、 粘贴钢板加固法、 外加预应力加固法、 外粘型钢加固法等。 增大截面法是一种技术 比较成熟 的传统加固方法, 以其工 艺简单 、 受力可靠、 加固费用低廉等优点在结构工程加固中 被广泛应用。文 中通过某工程柱的加固处理 , 详细讨论了 采用增大截面法加固偏心受压柱的受力分析以及配筋计算 的具体实施过程。 1 工程概况 本工程位于辽宁省沈阳市, 原设计
8、建筑层数为地面以上 1 2层 , 用途为办公楼。现根据业主需要增加两层。本工程结 构形式为钢筋混凝土框架剪力墙结构, 抗震设防烈度为 7度 ( 0 1 O g ) , 设防类别为丙类, 框架部分抗震等级为二级、 剪力墙 部分抗震等级为三级。经 S A T WE软件计算分析共有 2 7根 柱子存在不同程度轴压比超限和钢筋配置不满足要求的情 况, 必须进行加固补强处理, 需要进行加固的柱见图 l 。 乙 = rGZ- 2 IF l IIl l l I j 匹 口 卸口 lI It O E 口 f 11 8 0 1 1 file j r 7 2 0 0 7 2 0 0 72 00 72 O 0 7
9、2 00 a D e D a b D 图1加固框架柱平面布置图 2 加固方案 结合本工程的特点 , 对不符合设计要求的柱子采用增 大截面法进行加 固设计 。增 大截面 加 固法 即采取增 大原构 件截面面积或增配钢筋的方法, 来提高其承载力和刚度 , 以 满足正常使用的要求。加固结构属于二次组合结构, 新 、 老 混凝土存在整体工作 、 共同受力的问题。设计构造方面, 如 何使新老混凝土真正成为一个整体来共同工作, 新 、 老混凝 【 基金项目 国家 自然科学基金重大研究计划“ 重大工程的动力灾变” 重点项目“ 超高层建筑的动力失效模式及抗灾 一 分灾优化设计研 究 ( 9 0 8 1 5 0
10、 2 3 ) , 低温建筑技术 2 0 1 4年第 1 O 期( 总第 1 9 6期) 土界面的良好粘结就成为关键所在 J 。加固部分的混凝土 厚度一般不小于 1 0 0 mm( 规范中规定加固柱子时不应小于 6 0 m m), 基本可保证柱子加固后新、 老混凝 土能够共同工 作。从设计构造上需配置足够的贯穿于结合面的剪切摩擦 筋或锚 固件, 将两部分连接起来, 确保结合面能有效传力, 这是新、 旧两部分结构整体工作的关键。为便于本工程的 立面处理施工, 根据柱的工作条件、 受力性质和构造特点, 角柱采用双面加固、 边柱采用三面加 固、 中柱采用 四面加 固, 具体加固方案见图2 。根据 G
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