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房屋加固设计方案范文1
关键词:砖混结构;教学楼;加层加固;设计
Abstract: the brick structure housing add layer reinforcement engineering, and strengthening the construction of before to field analysis and calculation analysis, to ensure security in the premise, to reinforce the construction scheme design. Taking a primary school teaching building add layer reinforcement renovation engineering for example, ensure the construction in the safety of the structure, under the premise of analysis of its reinforcement measures, the design of the reinforcement and reconstruction for similar engineering designers.
Keywords: brick structure; Teaching building; Add layer reinforced; design
中图分类号:TU472 文献标识码:A 文章编号:
1工程概况
某小学教学楼为三层外廊式混合结构,现浇楼屋面,基础采用水泥搅拌桩复合基础;教学楼的平面为U字形,中间设有两道沉降缝,把平面分为三个结构单元,建筑面积2100m2,平面形状及功能布置见图1。校方提出:因学校班级数量增加,原有的教室已不够用,要求在原有教学楼上加盖一层,平面功能设计同原设计。为确定该建筑物加层后的安全性状态,对该建筑主控受力构件的承载能力进行检测,并根据相关结构构件的检测结果,对其加层后的结构整体进行设计验算,提出加层后需对原结构加固处理的相关方案。
图1:教学楼建筑平面布置图
2安全性检测结果及分析
2.1基础检测
在基础加固中采用锚杆静压桩;由于校方不能提供教学楼的地质报告,经地勘单位补勘后提供的地质报告,选取图1中左则两拐角处的基础,将其上部回填土开挖至基础底面,根据现场勘测,得知在地表下18米处有约10米厚的砾石层,并且比较平缓,可做为锚杆静压桩的桩端持力层。
2.2墙体的检测
2.2.1外观检测
从外观观察,原中部房间的圈梁与墙体间存在较为明显的裂缝,并有渗水现象。通过裂缝显微镜观测,其最大裂缝宽度为0.18mm。经分析该裂缝主要是由于温度变化导致材料之间的不均匀收缩引起的。
2.2.2水泥砂浆强度检测
采用筒压法对墙体水泥砂浆的强度进行了检测,每层随机抽取2个测区,每个测区取三组试样。检测结果表明:本教学楼墙体砌筑砂浆的强度等级总体可推定为M10;而在原设计中该教学楼的上部墙体砌筑砂浆强度等级为M5,说明该教学楼的实际砌筑砂浆强度较好,能较好地满足原设计要求,最终该教学楼墙体砌筑砂浆强度等级评定为M5。
2.2.3砌体(烧结砖)抗压强度检测
采用砖强度直接取样法对此教学楼的砖砌体的抗压强度进行了检测。所取砖样抗压强度试验结果表明,本教学楼承重墙烧结砖的抗压强度平均值为13.8MPa,抗压强度标准值为6.8MPa,该教学楼的砖砌体强度等级综合评定为MU10。
3.加固设计方案
3.1加固范围的确定
加层设计要求在原有的标准层基础上再增加一层,首先依据现场实测分析的数据,验算加层后的地基基础、墙体结构、钢筋混凝土构件等能否满足承载力和正常使用极限状态的要求,根据其验算结果来确定加层加固构件的范围。
3.1.1基础验算复核
按照选定的组合系数,对上部恒荷载和活荷载进行组合,计算出传至基础上部的荷载值,选用其每一种不同截面尺寸和配筋的基础上部荷载的最大值对该地基基础的承载能力进行验算。由于原设计(89规范)时采用的地基承载能力标准值,在验算过程中将原标准值转化为地基承载能力特征值计算,计算结果表明有两道横墙的基础宽度满足不了加层后的设计要求,其宽度相差200mm。但考虑到该建筑建成已有一定年代,且地基土层分布比较均匀,下部土体无软弱下卧层,地基土受压固结,其承载能力会有所提高,根据该地区的相关经验并取其地基原状土进行实验室试验,可推定其地基承载能力较原设计提高10%左右。据此,进行重新结构设计验算,原设计基础还是不能完全满足加层后的承载能力要求,如需加层,必须对基础加固处理。
3.1.2墙体结构的验算复核
根据检测评定结果,采用PKPM软件对该结构加层后墙体抗震性能进行验算。该地区的抗震设防烈度为6度,计算结果表明加层后该房屋一层部分墙体抗力与效应之比小于1.0,得出抗压强度及抗震性能不能较好满足加层后的设计要求,如需加层,必须对不满足加层设计要求的墙体进行加固处理。
3.1.3钢筋混凝土构件的验算复核
根据检测评定结果,对该教学楼加层后原混凝土构件(承重主梁、挑梁、封口梁及楼梯梁)的承载能力进行设计验算,在设计验算过程中采用荷载标准组合;验算结果表明, 原屋面层的挑梁配筋和所有教室中间大梁的配筋均不能较好的满足加层后的承载能力设计要求,必须进行加固处理后方能进行加层施工。
3.2加层加固设计设计方案
根据3.1的验算结果表明,原房屋结构设计有一定的安全储备,在对承载力不满足要求的基础,墙体及大梁、挑梁进行加固之后,可在不改变原有房屋结构承重体系和平面布置的情况下对该教学楼进行加层改造。
3.2.1基础加固
因原教学楼的基础设计偏不安全,在加固设计中,锚杆静压桩的布桩荷载取值按二层楼面荷载计算。即原教学楼的基础仅考虑二层楼面荷载,根据地质报告提供土层指数,采用锚杆静压桩截面取250×250,桩长18M,按JGJ94-94第5.2.8条计算,单桩承载力特征值取220KN。基础的加固详图如图2所示。
图2 基础加固
3.2.2墙体的加固设计方案
对抗震及抗压不能满足加层设计要求的墙体,目前可采用的加固方法主要有扶壁柱法加固砖墙、钢筋网水泥浆法加固砖墙、增大截面法增大构造柱等方法。其中钢筋网水泥浆法加固砖墙体的方法较为常用,该方法实际就是在原砌体构件表面做钢筋砂浆面层形成组合砖砌体构件,用以提高构件的承载能力。本工程中也采用该方法来对承载能力不能满足要求的墙体进行加固设计,如图3所示。
图3:墙体加固示意图
3.2.3大梁和挑梁的加固设计方案及分析
对配筋不能满足设计要求的大梁及挑梁可采用增大截面法、粘钢加固法及粘贴碳纤维布加固法进行加固处理。此三种方法均能较好地提高混凝土受弯构件的承载能力,但考虑到本工程工期较紧,且碳纤维加固相对其他两种加固方法具有施工方便,工效很高,加固完成后,基本上不改变构件的自重及体积,并且结构在以后的使用过程中无需再投入维护费用,使用寿命长等优势。因此,在本工程中采用粘贴碳纤维布法对需加固的梁进行加固处理。结合工程实际情况,在挑梁的顶部,大梁的底部和侧面粘贴碳纤维布进行抗弯与抗剪加固;对有细微裂缝(裂缝宽度小于0.2mm)大梁先将梁表面清除干净,用环氧胶泥填缝后,再粘贴一道100 mm宽碳纤维布。
3.2.4上部结构加层设计方案
在上部结构加层处理时,采用的结构类型同原设计,首先要清除原屋面的建筑面层,然后在新旧结构连接处采用叠合梁作法,以锚固柱筋,具体节点做法,同图4所示,加层屋面采用现浇板、内配双排双向钢筋。
图4:上部结构设计方案
4结论及建议
1)在加层设计前必须对原结构的主要承重构件目前的实际强度进行检测;
2)加层设计时需考虑加层部分对原结构的影响,及目前结构主要承重构件强度值,将结构进行整体验算,对验算满足不了加层后使用要求的构件应采取相应的加固措施;
3)对建成已有一定年代建筑,如地基土层分布比较均匀,下部土体无软弱下卧层,可适当考虑地基土承载能力的提高;
4)加层加固设计方案选取过程中,在满足承载能力要求的基础上,应尽量使用施工方便,工效很高,对原结构受力影响小的加固方法。
参考文献:
[1]潘洪波. 房屋砖混结构加层加固设计[J]. 江西建材, 2011,(02)
[2]王永红. 浅谈砖混结构的加层加固设计[J]. 山西建筑, 2010,(35)
[3]李鲁强, 张国兵. 房屋加层改造应注意的问题[J]. 工程建设与档案, 2001,(03)
房屋加固设计方案范文2
【关键字】层次分析法;建筑结构加固;策略
改革开放以来,我国经济的迅猛发展,推动了建筑也的飞速发展,建筑工程项目日益增多。然而,在新建房屋不断增加的同时,对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。因为,建筑工程项目的质量不仅仅是完工就能体现出来的,还需要今后人们居住的舒适程度和建筑结构的坚固性等综合性能决定,加固学就是随着房屋结构学的发展而发展起来的,有新建就有加固。同时,工程结构需要加固的原因很多,这些因素往往都会对建筑物造成不同程度的损坏,需要进行加固或修复。因此,科学、合理选择设计方案是关键,这就要求相关人员必须深入探讨建筑的实际情况,从所有方案中选用最优最合理的方案,切实地降低建筑工程的施工成本。
一、基于层次分析法的建筑结构加固原则
1、材料的选用和取值原则
材料是提高建筑结构加固质量的基础,在选用加固材料时必须用混凝土的强度等级,加固上部结构构件的混凝土不应低于C20级,并且比原结构的混凝土强度等级提高一级;化学灌浆材料及粘结材料的粘结强度,应高于被粘结构混凝土的抗拉强度和抗剪强度。当工程单位自行配制时,必须由专门人员进行试配,并严格按施工要求对其检验其与混凝土间的粘结强度,只有各方面指数合格后才能投入使用。
2、加固方案制定的总体效应原则
采用层次分析法探讨建筑物的加固方案时,首先要根据委托方提出的加固内容和可靠性鉴定结论来开展研究,同时,考虑加固后建筑物的总体效应,要根据建筑结构的实际情况而定,尽可能使加固措施发挥综合效应,提高加固效率。例如,对建筑结构的楼面或屋面进行改造或维修,会使墙体及地基基础等相关结构承受的荷载增加,如果结构构件存在高温、化学侵蚀等造成的损伤以,在选择加固方案时也应同时考虑。由此可见,在制定加固方案时必须从建筑总体考虑,充分考虑加固措施对未加固构件、结构体系的影响,尽可能减小设计方案的负面效应。
3、承载力验算原则
承载力验算是建筑结构加固中必须考虑的方面,加固结构的计算简图必须根据结构实际受力来确定。同时,构件的截面面积应应考虑结构的损伤、锈蚀、缺陷等不利影响。在进行承载力验算时,应考虑到加固部分与原结构协同工作的程度和结构实际受力程度及加固部分的应力滞后特点,对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减,当折减后结构重量增大时,尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算,确保建筑结构各向受力满足设计要求。
二、基于层次分析法的建筑结构加固方案各项指标评体系的建立
1、建立评价层次结构模型
1)建立准则层。基于层次分析法建筑结构加固方案的确立,建立评判指标体系是其重要环节。此时,应该以评判标准为出发点,而不是从具体的影响因素出发,首先建立一级评判标准,建立相应的二级评判标准,再把一级评判标准进行细分,其指标输入值是专家综合打分的结果,以供确定加固方案时作依据。
2)确定指标权重向量。确定各指标的权重是优化加固方案的基础,在最终确定指标构成以后,必须对其权重进行选择。一般情况下,先由专家们对指标进行层次单排序,从中得出方案的排序值,再结合排序结果进行指标间的两两比较,并用指数指标赋值。如以下表一为某工程子目标层权重赋值:表一
2、方案各指标评价值的确定
一般情况下,指标评价值的确定是在方案详细设计完成以后进行,这个阶段已经具备了各方案比较充分的信息,能够进行全面细致的比选,然后,由专家要根据指标评价体系对各个方案进行逐项的评价,最终得到每一个方案最终的评价值。其实,在基于层次分析法建筑结构加固方案的研究中,定性指标评价值的确定和定量指标评价值中的主观评价值的确定方法是大体相同的,不同的是定量指标除了要计算主观评价值以外还要计算客观评价值,并将主、客观值组合得到最终的结果。本文以安全与质量子目标下的稳定性指标的工程实例为例计算定性指标的评价值:
根据专家的不同评价得到评价矩:
房屋加固设计方案范文3
【关键词】建筑结构;结构工程;加固
一、建筑结构工程加固的现状
建国以来,特别是改革开放以后,随着经济建设的迅猛发展,我国建筑业也有了飞速发展。近年来,在新建房屋不断增加的同时,对现有结构的维护和加固也引起了工程界的广泛重视。加固学就是随着房屋结构学的发展而发展起来的,有新建就有加固。程结构需要加固的原因很多,归纳起来有以下几个方面:①错误的设计、低劣的设计质量、不适当的使用、恶劣环境下的材料老化和偶然的自然侵害,使结构遭受损伤,导致结构可靠性下降。如少数化工厂由于忽略安全生产,使酸、碱等有害液体漏、溢,导致结构严重损伤。②由于功能改变,也常常需要对结构可靠性进行加固。功能改变既可能发生在使用阶段,也可能发生在施工阶段,因业主的要求,开发商对建造过程中的结构进行功能调整。重要结构的超期服役。对于具有文物价值的工程需要通过加固尽可年能延长其寿命。建筑物由于遭受各种灾害的侵袭,如地震、火灾、水灾、风灾、冰灾及爆炸等,这些灾害都会遗留下来大量遭受破坏或损坏的建筑物,需要进行加固或修复。而合理选择设计方案是关键。因为同一个设计任务,可以有多种不同的设计方案,从所有可用方案中选用最满意的方案是理所当然的追求。也就是说,在任何情况下,“择优录用”是人们无法回避的要求。因而对加固方案进行优化设计就显得尤为重要。
二、建筑结构工程加固的一般原则
1.加固方案制定的总体效应原则
在制定建筑物的加固方案时,除考虑可靠性鉴定结论和委托方提出的加固内容及项目外,还应考虑加固后建筑物的总体效应,尽可能使加固措施发挥综合效应,提高加固效率。例如,对房屋的某一层柱子或墙体的加固,有时会改变整个结构的动力特性,从而产生薄弱层,对抗震带来不利的影响。再如,对楼面或屋面进行改造或维修,会使墙体、柱及地基基础等相关结构承受的荷载增加。如果结构构件存在高温、冻融、化学侵蚀等造成的损伤以及保护层厚度不足等缺陷,在选择加固方案时也应同时考虑。因此,在制定加固方案时,应对建筑物总体考虑,尽可能减小设计方案的负面效应,充分考虑加固措施对结构体系、未加固构件、地基等可能造成的不利影响。
2.材料的选用和取值原则
加固设计时,原结构的材料强度按如下规定取用:如原结构材料种类和性能与原设计一致,按原设计(或规范)值取用;当原结构无材料强度资料或材料强度已明显改变时,可通过实测评定材料强度等级,再按现行规范取值。
3.荷载设计原则
对加固结构承受的荷载,应作实地调查和取值。一般情况下,建筑物一经鉴定确定需要加固,则加固验算应按现行的《建筑结构荷载规范》(GB50009一2001)规定取值。对于现行的荷载规范(GB500Og一2001)中规定的永久荷载,可根据情况进行抽样实测确定。抽样数不得少于5个,以其平均值的1.1倍作为其荷载标准值。对于工艺荷载和吊车荷载等,应根据使用单位提供的数据取值。
4.承载力验算原则
在承载力验算时,结构的计算简图应根据结构实际受力状况和结构的实际尺寸确定。构件的截面面积应采用实际有效截面面积,即应考虑结构的损伤、缺陷、锈蚀等不利影响。验算时,应考虑结构在加固时的实际受力程度及加固部分的应力滞后特点,以及加固部分与原结构协同工作的程度,并对加固部分的材料强度设计值进行适当的折减;还应考虑实际荷载偏心、结构变形、局部损伤、温度作用等造成的附加内力。当折减后使结构的重量增大时,尚应对相关结构及建筑物的基础进行验算。
5.与抗震设防结合的原则
我国是一个多地震的国家,6度以上地震区几乎遍及全国各地。1976年以前建造的建筑物,大多没有考虑抗震设防,1989年以前的抗震规范也只是7度以上地震地区才设防。为了使这些建筑物遇地震时具有相应的安全储备,制定承载能力和耐一久性加固、处理方案时,应与抗震加固方案结合提出。
6.其他原则
结构的加固应综合考虑其经济性,尽量不损伤原结构,并保留其有利用价值的结构构件,发挥原结构的潜力,避免不必要的构件拆除或更换。尽可能减小对建筑物使用功能的影响。对于住宅、商场等民用建筑,应尽可能避免降低房屋的净高,缩小使用空间,影响房屋的采光、通风、保温隔热等性能;对于工业建筑,尽可能避免对生产工艺、生产流程、物料运输等造成的不利影响。
三、建筑机构工程加固的方法
1.预应力加固法
使用预应力加固法时,必须要尽量准确调直和校整拉杆尺寸和安装位置,然后检查焊接接头是否牢固,螺杆和螺帽质量是否过关,确保正确可靠的拉杆传力,以及在张拉时不出现断裂或者滑动的问题,最大程度避免安全事故的发生。在加固预应力撑杆的时候,要检验撑杆末端处角钢与混凝土之间的嵌入深度传力焊缝是否合格,然后再使用螺栓暂时固定住撑杆两端,使用高强度水泥砂浆或者是环氧砂浆填灌。最后进行防腐工作,在连接板、加固的压杆肢、缀板、螺栓等处涂上防锈漆即可。
2.改变结构传力途径加固法
使用改变结构传力途径加固法时,如果在支点增设的时候选择使用湿式连接,大多选用微膨胀混凝土浇筑为好,需要对接点处梁、支柱和后浇混凝土的接触面进行凿毛,并将多余的浮渣清除干净,撒上水使其保持湿润。另一种方法是使用型钢套箍干式连接,在型钢套箍和梁接触面之间使用水泥砂浆座浆,焊牢型钢套箍和支柱,然后使接触缝隙填实塞满较干的硬砂浆。
3.外包钢加固法
使用外包钢加固法时,表面处理是加固施工中的关键步骤,其中包括加固结合面和钢板贴合面处理。必须要将混凝土表面打磨平整,清除干净多余的尘土和杂物,才能够使得角钢能够紧紧贴住构件的表面。相反,如果是选择使用湿式加固方案,则应该用乳胶水泥浆或者是配制的环氧树脂化学灌浆料在角钢和混凝土表面进行涂抹,然后对钢板上的锈迹进行清除,使用丙酮或者是二甲苯清洗钢板和给混凝土表面除去多余的灰尘,最后对其进行粘、灌。
4.混凝土构件外部粘钢加固法
使用混凝土构件外部粘钢加固法时,方法比较简单,但是对混凝土和钢板的表面处理十分重要和关键,用硬毛刷沾上高调洗涤剂对十分脏旧的混凝土构件的粘合面上的污物和油垢进行刷除,然后用清水冲洗干净,把混凝土构件的粘合面打磨除去2mm~3mm的厚度,随后打磨至光滑程度,除掉多余的粉尘。有的混凝土表面并不粗糙的,就可以直接在上面进行打磨。钢铁表面则要根据锈蚀情况的不同,可以选择分别使用砂布、喷砂、砂轮机等来打磨,按照与受力方向垂直的角度来确定打磨纹路,最后直至钢板能够出现金属光泽,使用丙酮擦拭干净。
结束语:
随着建筑结构加固日益广泛的运用于实际工程中,加固方案的选择和优化
要求也越来越高。如何选择一个经济性好、技术可行、施工方便且其它各方面
综合考虑也可行的加固方案,成为决策人员必须面对的一个问题。
参考文献:
房屋加固设计方案范文4
关键词:民用建筑;结构设计;优化措施
中图分类号:TU24文献标识码: A
前言
随着社会经济的不断快速发展,建筑市场的竞争力也在不断的加强。为了有效的保证建筑施工企业在激烈的市场竞争中占有一席之位,使得人们可以居住的更加舒适和安全,相关的施工单位必须要对施工的设计和方法进行不断的研究。因此,在房屋建筑项目中,其结构的资金投入入占总体投入比相对较高,利用对结构设计的不断优化,不但可以保证房屋建筑的质量安全,同时还可以减少项目资金投入,增加企业经济收益。在设计人员进行房屋建筑规划时,自建筑预案形成以后,房屋的结构从选取到布置就包含能否优化的相关事情,再加之后续施工的细致规划、精确计算,就可以对建筑施工的整体过程进行结构优化。
1.建筑结构设计优化的重要性
在房屋结构的设计中,采用合理的建筑结构优化方案,不仅能够实现建筑物的实际使用价值,还能够很好地实现建筑物的经济价值和环保价值。此外,好的结构方案还可以最大程度上减少建设单位的资本投入,为企业带来更多的经济效益,还可以保护建筑施工现场的生态环境,实现经济利益与环保相结合的良好经营模式。因此,合理地使用建筑结构优化技术能够更好地实现建筑物的综合效益。建设单位开发建筑物的基本原则就是在最大程度的减少资本投入、建筑材料使用的基础上,实现建筑物的高质量和长期使用。况且建筑物只有在保证良好质量的基础上实现其美观、耐用、新颖等特点,才能够满足不同人群的需要,为企业带来更多的经济利益。与传统的建筑结构设计方案相比,建筑结构设计优化模式可以降低建筑成本。其采用的设计优化措施可以有效地实现建筑施工中各个资源的合理配置,以及各项建筑材料的充分利用,并且协调好房间的布局,使得这些布局能够有效的结合,共同发挥其使用功能。合理的利用建筑结构优化技术,在确保建筑物安全性能的前提下能够充分的体现出其创新性。此外,这种技术还能够帮助设计人员选择最为合理的设计方式。
2.建筑结构设计优化的措施
2.1、对结构设计进行优化
建筑结构的优化可以分为以下几个阶段:(1)是对变量的选择。一般情况下,建筑师决定的最终建筑设计方案起到重要的作用,这些重要的建筑数值均可以作为变量供建筑设计人员进行选择。例如:工程参数的参考,包括对房屋价格的参考、对于其损失的参考等等。设计人员若能够将变化幅度较小或考虑因素较少的参数作为设计的参考,建筑结构的设计和编程难度将会大大降低,设计人员也能够更快的找到最符合设计目标的数据。(2)是对函数的确定。设计人员要选择出最符合配筋率和房屋结构构件尺寸的一组函数,进而在最大程度上降低建设成本。(3)是对施工条件的衡量。想要进一步确保建筑结构的稳定性,就需要从房屋的受力限度、变形限度、结构的稳定性、房屋结构构件的尺寸、结构构件裂缝的限度、房屋的结构体系等方面考虑。在实际的建筑结构设计过程中,设计师应该结合建筑使用方案和房屋的施工条件,分析出实际设计中存在的约束性条件,并且要确保解决这些约束性条件的方案要符合我国现行的规范规定,以保证建筑结构的设计结果达到最优。
2.2、建筑和设计同时进行优化
在进行设计时,应尽可能保证建筑的结构同整体平面的配合紧密,从而实现造型美观、结构合理的效果。在进行建筑柱及墙的布设时,应同房建平面的功能需求相一致,每个房间的进深、开间都应保持统一。建筑系统尽可能简洁,墙与柱不可以出现错位情况,每一层的高度及截面面积应相同。进行楼体或电梯的设计时,其应力集中或受力方向较多的转角区域,承重构件应尽可能选取高强建材,从而降低自重,而非承重的构建应选用质量较轻的建材。整体建筑在布局方面应保证重心、刚心及质心交叠,预防出现扭转情况。
2.3、结构和排水同时优化
因为建筑中的给排水专用房间包含了大量的机械设备,其荷载强度也较普通的房屋较大。所以,尽可能将水泵房设置在地下室区域中。给排水房间中的管道较多,粗细不一,所以,应保证预留的孔径尺寸及预埋的深度符合标准,并且对楼板的穿孔位置进行加固。另外,尽可能降低水平方向的管线贯穿柱、梁等结构出现的几率。如果管道贯穿房屋建筑的承重墙,应进行加固维护。尽可能确保结构的布设同管网体系相协调,预防管道绕柱或梁的情况。
2.4、对结果分析进行优化
结果分析是房屋结构设计优化过程中非常重要的一步,它直接关系到优化设计方案的最终选择。程序运算的结果只是为房屋结构设计优化提供参考依据和备选方案,并非最终结果。由于上述模型函数主要体现的经济成本上的优化,在结果分析时,设计者需要把更多的因素纳入思考范畴中,在详细地比较分析基础上,选择出最佳的设计方案。前文已经提到,现代社会的建筑,不仅要满足实用功能,同时还需要满足使用者的审美需求。造价成本和工程质量不再是优化设计的唯二标准。设计者需要从安全性、耐久性、使用功能、经济效益、施工要求、美观程度,以及和周围环境的和谐统一等方面进行全方位多角度的考虑,要分析各种因素的影响,从使用者、建设方等多个角度考虑,综合各方意见进行比较。任何考虑上的偏颇和疏漏都有可能造成建筑设计上的缺陷,从而影响建筑的正常使用。必须平衡使用各种资源,才能实现结构设计的最优化。
2.5、概念设计优化
房屋结构设计优化的方法多种多样,每一种方法有其适用性,要根据不同的建筑设计效果和建筑环境来决定。在选择合理的优化方案过程中要对房屋建筑工程的实际情况进行了解和分析,保证优化方式的适用性和经济性。概念设计是结构优化中常用到的一种方法,可以通过设计人员的经验来选择灵活的设计方案。对于已经确定结构布置的房屋,会在考虑相同荷载作用的情况下选择不同的分析方法。房屋建筑的设计选用的设计参数指标、选择用的建筑材料和荷载标准值得去法等都有很大的不确定性,在实际工程过程中,会出现与现实不符合的情况。这些因素的影响性可以通过设计人员来判定。经验丰富的房屋建筑设计人员,可以根据自身的经验和以往的数据作为参考,对房屋建筑的情况进行全面综合的考虑,然后做出合理正确的判断。把工程中“人”的灵活性和智能型发挥的淋漓尽致。房屋建筑结构中概念优化设计的关键点是设计人员的理论知识和实践知识,理论知识和实践知识越丰富的设计人员越能够实现对房屋结构的优化设计。房屋概念优化设计的关键在于设计人员的经验积累,经验越丰富的设计人员,就越能实现房屋建筑结构的优化设计。
结束语
在目前,建筑结构设计优化在建筑行业中具有良好的发展前景和应用的意义。将这种优化的模式充分的在建筑结构设计中应用出来,就可以在建筑土地价格上升的今天,以最低的建设成本实现建设单位对建筑结构的要求。在对建筑结构优化设计的过程中,有效的控制建筑工程的造价,使得房屋建筑的成本实现最大化的经济效益。设计人员可以通过合理的结构设计,使得房屋结构在整体上达到安全、舒适和经济的目的。这种建筑结构优化模式,不仅为建设单位带来了比较客观的经济利益,还能够为广大住户提供更多的户型选择,进而有效地节约了建筑用地。
参考文献
[1]龚强.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].江西建材,2014,13:25.
[2]田召.房屋结构设计中的建筑结构设计优化[J].科技资讯,2014,08:64+66.
房屋加固设计方案范文5
关键词:人防工程;基坑支护;止水帷幕;支护结构
当前我国的建筑施工水平越来越高,同时,对人防工程的建设要求也越来与严格,在这样的情况下我们一定要采取有效的措施提高建筑本身的建设质量和建设水平。在人防工程建设和施工中,深基坑支护施工对整个工程的稳定性和耐久性有着十分重大的影响,因此在施工中中,必须要对每一个关键的环节予以严格的控制,从而也就提高了施工的质量和水平。
1 工程概况
1.1 工程概述
某广场总的占地面积为5700m2,地面的标高为8.70m-9.80m,人防工程开挖挖底的标高在2.2-2.8m之间,开挖的额深度要控制在5.8-6.5m之间。该工程所处的地理条件相对比较复杂,同时对工期的要求相对较为严格,在基坑支护设计和施工的过程中对其实行了动态管理,基坑开挖之前还要排除各种危险因素,这样才能更好的保证工程施工的顺利进行。
1.2 周边环境条件
从平面看:基坑西侧:距某银行7.5m,为六层框架桩基础。
基坑南侧:距马路北侧路东仪1m,距管线(电力、上水、下水等)仅3m。该路段属市区繁华地段,城市干道支线人流、车流量均较大。
基坑东侧:距离某教学综合楼仅5m。
基坑北侧:距某医院门厅南边仅7m。
由此分析:该基坑周边环境对位移的控制有较高的要求,为此将该基支护等级按一级基坑支护要求设计。
2 设计方案的确定
依据安全可靠、经济合理、技术可行、施工方便的原则,该方案经公开招标,并由专家评审最终确定:深搅桩止水帷幕+支护桩+内支撑支护方案。
该支护方案由止水、挡土、降水三个部分组成:止水:整个基坑四周采用中700双轴深层搅拌桩前后两排相互搭接200,桩长10m,水泥掺入量为15%,形成一个全封闭的止水帷幕。挡土:采用由650@800砼钻孔灌注桩+钢筋砼内支撑结构。降水:坑内布设了12井管进行井管降水、疏干。基坑北侧邻近医院门厅一侧,落差近3m,计算时,作为附加应力考虑,该段桩径及配筋都作了相应加强。
3 施工方案的实施及完善
3.1 施工方案的实施
一个优秀的设计方案要想真正的发挥其积极的作用,就必须要保证施工管理的质量和水平,该工程施工环境较为复杂,工作量也比较大,在工程正式开始施工之前,施工单位编制了一个施工组织设计和水工执行方案及应急方案,在设计中对深搅止水帷幕特别重视,因为在工程施工的过程中需要进行平行交叉施工,所以在设计的过程中一定要对场地的平面布置予以合理的安排,只有这样,才能更好的提升施工和工作的效率和水平,在规定的时间完成合同中规定的工作量。
3.2 施工方案的完善
在施工准备阶段的质量控制中,设计方案和施工方案都是控制的要点,但是,在工程建设的过程中都是存在动态管理的过程,所以我们要对其予以及时的改进和完善。
在开工之前一定要做好相应的工作。工程的被测和医院的门厅相差大约3m,所以为了更好的保证工程建设的安全性,企业的技术部门在工作中也编制了一套相对比较合理的土钉墙喷锚支护的方案,同时将这一方案直接上报给了业主和监理进行审批护额实施,在经过实践检验之后证明这一标准具备非常强的有效性。
因为基坑的东北角东侧的边线出现了东移的现象,且其和教学楼之间的距离只有5m,原来的设计方案中采用的是土钉墙的施工方式,这种支护形式是无法满足施工的标准及要求的,所以将这一段的施工变成了止水帷幕+支护桩+角支护的复合支护形式,这样也就使得整个基坑的稳定性得到了非常显著的提升。
4 施工中应急预案及实施
在基坑开挖施工正式开始之前,施工单位和监测单位一定要提交和施工相关的所有预案和材料,在经过审核之后,材料全部到达现场才能正式的开展施工过程。
4.1 本工程抢险排险应急预案
对支撑桩变形严重开裂,在工程施工中采用的是增设支撑出的方式,在施工中可以设置斜支撑或者是架改钢支撑,如果有需要,还可以对其实施填土处理,这样就可以有效的防止变形和开裂现象的产生,如果已经出现了开裂的情况,其可以有效的防止裂缝继续发展和蔓延。针对基坑局部止水效果差,渗水严重的情况,我们在工程施工的过程中可以采用水玻璃+水泥浆双液注浆的方式对其进行加固和封堵,也可以采用疏导的方式进行人工防渗堵漏工作。针对周围沉降量过大,房屋裂缝,在工程施工的过程中可以降低开挖速度,对支护结构的受力和变形状况进行详细的检查,对整个加固体系进行有效的强化,可以对房屋的基础进行压密注浆处理。
4.2 基坑开挖过程中异常情况的应急处理
首先是在基坑开挖过程中,在基坑东部东北角A点处,由于处于地下水沟地段,出现了渗水迹象,公司迅速派有丰富实践经验的同志现场开挖,找出渗漏源,采用引水堵漏方式在很短时间内就消除了隐患。
其次是在基坑东侧B点处即深搅桩接头处,搭接不到位,出现了渗漏水现象。为此,公司迅速派人清理渗漏源,同样采取引水堵漏方式在数小时内就控制住漏水,考虑到搭接面呈线形分布,故在堵漏的同时,在其外侧进行双液高压注浆,达到了令人满意的效果。
再次是基坑开挖期间,西北侧医院的门厅发生了不均匀沉降,且距基坑10m以外出现了小型裂缝,为此特邀请有关专家现场踏勘,分析原因制定对策。分析认为造成10m以外出现小型裂缝的原因是基坑底部支护桩在允许范围内变形所致,属正常现象。而造成门厅不均匀沉降的原因主要为门厅整板基础座落在不均质的土中,即靠近医院主楼座落在原支护桩,深搅止水墙上,虽然采用了柔性化处理措施,但基底是坚固的,而板基南侧则落在较松散的土层中,尽管表层土作了加固处理,但其加固深度较小,在基坑开挖后由于深部土体变形,以及深部井点降水降低了地下水位,从而导致差异性沉降。一旦深部变形停止,地下水位稳定,这种差异性沉降也趋稳定,事实也确实如此。考虑到现场基坑的整体安全,待基坑回填可再对该门厅作补强加固纠偏处理。
结束语
在人防工程基坑支护施工的过程中一定要保证设计的方案符合工程的实际情况,因为施工现场的情况各有不同,所以施工的难度和施工的要求也不同,所以我们要在保证工程安全性的同时也体现出工程的经济性,在施工中需要做好各项抢险措施,只有这样,才能保证在发生危险的时候做到临危不惧。
参考文献
房屋加固设计方案范文6
关键词:房屋建筑;抗震设计;加固措施;现状;改进措施;分析
Abstract: the present situation analysis for complex geological conditions in China, and the era of economic reform under the action of the construction quality requirements strictly, in order to ensure the safety of people's life and property, to analyze realistic factor for seismic design of buildings of the specific content, combined with the actual reinforcement show full order form processing function of the overall seismic content the design and implementation of specific requirements, quality, satisfy the stability requirements of life, reduce unnecessary accidents happen, realize the reasonable maintenance cost of society and economy, to promote long-term development of our national security will boom construction.Keywords: Housing construction; seismic design; reinforcement; present situation; improvement measures; analysis
中图分类号:TU972文献标识码:A
长期以来,不同地区的震害现象一直制约当地社会经济的有效发展,对于不安定结构的住房设施的维护工作还有很多不足,另外,新型建筑的防震设计方案虽然已经投入实施,但还有许多尚未发掘的外部因素,这些隐患将直接威胁人们的生命财产安全,不利于社会安定秩序的合理维护。因此,必须积极引进外国先进的房屋建筑结构的设计理念,同时结合我国地质灾害分布情况及周期强度预测,保证不同设计结构在质量加固处理与维持的合理价值,确保整体坚固质量的全面维护,保证人民生活秩序的稳定,提高整体模式作用下我国社会经济格局的全面转换。
维修加固的主要原则
受损房屋的主要应对手段
受损房屋结构主要体现在砖混、框架结构以及框剪的展现形式,其中关于具体房屋的设防烈度的调整工作需要进行具体工作量的细致划分,保证整体加固结构的简单呈现,同时保证拆除结构程序的经济合理性,在进行适当的调整处理之后,进行具体维修工作的重点与难点分析。首先,针对关键部位的受损状况进行细致的盘查,注意必要的加固和整修部位的合理控制,通过对受损程度不高,但实际数量分布较为丰富的建筑进行总体的安全质量估计,结合不同的施工步骤进行具体工期和资金的评估,确保适应不同地质状况的具体建筑水平的适当维修,保证资金在整个建筑最大维修处理工作中的合理应用效果,避免过度浪费造成的具体工作难以落实现象,因此具体的实际因素对于整个应对手段的选择有着一定的影响效果。
实际的检验与鉴定程序
对于不同危险状况的房屋建筑需要进行系统的技术检验程序进行一定指标的鉴定,针对具体细节需要的处理效果进行具体的加固设计。大量的危房检测与鉴定工作必须保证具体细节资料的完整性效果,包括现有建筑的实际材料强度、裂缝的具体分布位置以及整体遭受破坏所展现的具体形式,以此作为今后整修的主要依据,保证后期加固设计的标准性效果,因此就如何进行细化处理需要针对几个方面进行深度的考虑:首先,对于灾区的房屋建筑检测工作,必须积极落实先进处理技术和相关经验的人员,而实际的检测与鉴定工作需要满足一定的程序步骤要求,对于危险系数较低的房屋建筑进行检测处理,可以优先考虑进行加固设备的安置,主要部件根据具体的受损程度进行次要构件的合理选择,实现优先修缮处理,确保居民正常居住生活早些落实,减少对于人们生活与工作等方面的影响,待设防标准上升到一定指标的时候,再进行新标准的加固改造工作;而针对当地抗震设防烈度确定的时段进行新标准的积极贯彻,而实际加固费用较大,同时稳固重要不太大的房屋可以省略检测鉴定程序,可以考虑进行拆除,保证具体工作落实的效率水平,促进整体加固与改造工作的进一步落实。而对于大型公共建筑应该进行优先改建,特别是一些医院、学校等部门,面对具体工作落实的高节奏要求,需要按照轻重缓急以及重要性进行科学系统的评估,特别是教学楼与医院部门的检测处理必须保证及时,因为这直接关系到人民每天的正常生活需要,具备较为重要的社会地位。
加固措施的科学分析与改进
(一)加固方案的设计
针对整体结构的支撑效果与抗震能力的合理维持,以及细节结构在局部位置的承载力加强和刚性变化规律需要进行细致的考察,保证框架在经过加固处理后实现整体结构的维护效果。对于加固后的结构质量和刚度分布需要保持均匀、对称的水准,避免扭转效应的产生,同时避免经过局部结构加强之后产生的实际刚度的突变;对于抗震较为薄弱的部位包括房屋的凸出部位以及不同结构的连接位置进行整体修整;新增构件与原有构件需要保持一定的联系性,保证可靠连接工序处理完毕后的抗震墙、柱等竖向构件爱你的可靠基础程度;对于出屋顶烟囱等容易发生倒塌的非结构部件也应注意具体防震设计的配合。
加固设计针对新建建筑以及未完的主体建筑需要按照同年度新修订的地区抗震设防烈度进行严格执行,对于大型公共建筑包括学校、医院等应按照调整后的设防烈度进行加固的系统设计,包括具体的使用年限在加固后的延续效果;对于违章建筑不进行抗震设计结构的加固范围的列入,其中造成严重安全威胁的建筑物的抗震性能表现形式应立即给予拆除。
加固补强的主要手段
加固补强的手段有着丰富的形式,对于目前现有房屋建筑的破坏情况进行系统分析后,结合实际修整的经济性和可能性判断,实现具体标准化控制成效的加固设计图集以及实际施工要求,提高整体设计方案的制作速度,加快加固处理的进度和效率水平,具体方法如下:
对于不同墙角裂缝与预制板搭配的处理必须按照板实际的搁置长度进行系统的分类处理,结合抹灰处理修缮,如果板的实际长度不足可运用附加角钢进行控制板搁置长度的手动增加,确保整体施工效率的全面改善;对于承重砖墙的长斜裂缝的加固处理可以采用钢筋网片与水泥砂浆的结合进行结构的具体加固,而砌体结构的加强处理可以运用砂浆进行勾缝;框架结构内部的质量缺陷需要运用黏贴钢板进行梁、柱的加固,针对预制板间的裂缝可以采用聚合物砂浆进行补缝,特别是门、窗角位置的裂缝需要借助细钢丝网和抹灰供给进行实际补充。
对于学校等建筑的加固设计建议
学校在不同地区的文化发展和经济格局的促进水平有着相当高的决定作用,因此具体抗震设计功能与加固整修工作必须及时落实处理。针对外廊形式和单跨框架震害较为严重的现象以及倒塌状况,需要结合实际分析这类房屋横墙比重的分布情况,考虑满足一定采光要求设计后的纵墙支撑效果,在只有单道抗震防线支撑的状况下,具体的抗震要求就不能实现全面的满足;同时由于整体结构下的横梁经过偏心受力,抗倾覆力矩较大,加上悬挑不小的现状,使得竖向地震作用下的防护功能基本失效;具体校园对于整体混凝土结构建设失去一定的衡量与认同标准,会造成砌体不受约束限制,导致最终的抗震强度严重不足的现象;楼屋面板在预制空心板的应用方面比较广泛,因此整体作用下的板间与墙体之间的结构,主要指连接部位易出现严重的裂缝,长期不管会造成整体结构框架的垮塌。
针对以上现状首先需要对地方学校建筑进行不同建造年份的分类,做到具有针对性的组织排查工序,保证实际安全隐患检查工作的全面落实。学校的使用功能以及具体的结构类型需要结合先进的技术设备进行系统的分析,根据不同年限的工作质量状况进行综合因素的统计分析,保证维修加固工作的积极作用。在我国房屋建筑规范逐渐完善的前提下,进行实际抗震设防方案的实时修正,确保具体施工标准在不同工序的实施效果,保证系统分类后的实际整修工作的高效率与高质量进程。学校在进行整体建筑设计过程中,需要针对抗震性较好的结构体系进行混凝土框架的合理搭配,禁止使用预应力预制空心楼板和预制楼梯,最好运用现浇混凝土进行不同结构的替代支撑,保证整体施工的细致结构质量与具体连接点的稳定效能;同时针对具体的楼层进行一定的限制,保证建筑设计在整体平面空间布置和造型设计等方面需要进行抗震要求的具体展现;对于人文活动较为普遍的图书馆、食堂等结构最好运用混凝土框架结构加固,避免发生灾害过程中组织疏散工作的严重滞后,保证具体空间的宽度要求,并在外侧增设一排钢筋混凝土柱,是整体结构受到横向大梁等结构的有效支撑,增强整体建筑在抗震方面的稳定性能和质量效果。
总结:我国的房屋建筑在现下时展的要求下,以及具体人民生命财产权力维护效应的作用下,需要做出具体的科学改进,结合具体建筑结构的实际支撑效果,以及实际材料在外部混凝土结构的黏补功效,进行整体防震功能的全面扩展,保证我国房屋建筑的高度安全效果,维护社会不断发展的要求。
参考文献: