某住宅结构原设计为底框砌体结构,现拟将房屋的一梯一户和一梯两户改为一梯两户和一梯三户,需对其进行整体抗震和承载力加固。对加固方案进行了详细的说明,其中用到了目前结构加固中常用的增大截面法、外粘型钢加固法、粘贴钢板加固法等方法。采用
PKPM软件的
Satwe模块进行了加固效果分析。
加固方案及加固后计算结果
通过对结构体系的整体分析,并结合现场实际施工条件,房屋使用的空间要求,以及委托方的要求,本着经济适用的原则提出了以下的加固方案。
1承载力不足的加固
对配筋不足的底部框架剪力墙的梁采用外粘型钢加固法处理,由于层高的条件限制,加之配筋不足量超过了40%,所以排除了增大截面加固法和粘贴碳纤维加固法。
对砌体中的圈梁采用增大截面法加固处理,支座缺失的梁采用梁接长的方法加固处理,对新增隔墙下板跨过大处采用板下增设钢筋混凝土梁的方法处理。
对配筋不足的板采用粘贴钢板加固法处理,新开通风洞口的板采用粘贴碳纤维加固法处理。配筋不足的楼板,委托方担心后期住宅出售后再装修时板面加固层易遭破坏,从而排除了粘贴碳纤维加固方法。
对剪力墙开洞部位采用图集13G311-1中墙开洞型钢加固法处理。
根据计算结果和地勘资料,考虑到施工影响,对于新增阳台基础采用增做钢筋混凝土锚杆静压桩+梁式基础的方法处理,并规定基础梁强度达到100%后再进行桩施工;新增门厅处的基础采用增设筏板的方法处理。
2抗震加固
抗震加固方案如下:
由于西侧单体一层中剪力墙开洞和一根框架柱拆除,导致底框刚度比不足,采用接长开洞的剪力墙,以及拆除框架柱的附近增设剪力墙处理方法,以增加底框结构抗侧力刚度;
框架柱加密区箍筋配置不能满足现行抗震设计规范中对抗震构造措施的相关规定,因柱截面高度和截面高宽比比较大,住宅空间需求等原因,选用外粘型钢加固法处理;
对构造不满足要求的砌体承重墙体,采用钢筋网水泥砂浆面层加固法和增设构造柱加固法处理。
3加固后计算结果
(1)底框刚度比
加固后,底框刚度满足规范要求。
(2)墙抗震验算、墙受压承载力、墙体高厚比
加固后抗力与效应比值、抗力与荷载效应比值以及高厚比与允许高厚比值均达到规范要求。
(3)底框部分的钢筋混凝土构件配筋和砌体中梁、板的配筋复核
通过上述方案加固改造后,结构未出现梁、柱超筋现象。
(4)地基基础验算
新增阳台和门厅处增设基础的沉降、桩基反力等均满足要求。
由此可见,上述加固方案有效可行,加固后的结构能满足改造后的使用要求。
4 结论
从本工程实例可以看出,住宅楼的结构涵盖了砌体结构和钢筋混凝土结构两种形式,抗震加固既要考虑砌体相关的加固要求,又要考虑钢筋混凝土结构的加固要求,两种结构抗震加固的碰撞中,又要兼顾使用空间使用要求和施工可行性,还得达到良好的经济效益,相信无论是对砌体结构还是钢筋混凝土结构的住宅楼的改造加固工程都具有一定的借鉴意义