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舊廠房改造加固的設計分析,？
根據雙柱聯(lián)合基礎設計原理及分析方法，對某舊廠房改造設計中新建鋼框柱與原混凝土柱聯(lián)合基礎進行加固設計與分析,。根據結構布置中不同柱間距及上部荷載條件，基于聯(lián)合基礎剛性假定,，分別給出了錐形聯(lián)合基礎與梁式聯(lián)合基礎兩種加固設計方案,，對加固設計方法中的關鍵問題進行了詳細的分析與總結，并結合該項目的設計環(huán)境給出了適用條件,，可為同類工程提供必要的參考,。
1概述
我國現(xiàn)行的國家規(guī)范、標準及相關文獻中,，對單柱擴展基礎有基本的理論,、設計方法及構造要求等。在獨立擴展基礎分析中,，基于彈性理論分析,，在豎向荷載作用下的基礎，其基底應力分布并不均勻,，實際的應力分布取決于基礎自身的剛度和下部受力層土體,。根據中國建筑科學研究院對豎向荷載作用下基礎不同寬高比的板的力學試驗分析，基于試驗結果,，對基礎臺階高寬比不大于2．5的獨立柱基可采用基底反力直線分布進行內力分析,。雙柱聯(lián)合基礎的設計，我國現(xiàn)行建筑地基基礎設計規(guī)范沒有具體的規(guī)定,。國內外對雙柱聯(lián)合基礎都有相關試驗研究,，對于矩形聯(lián)合基礎有一個基本假定:聯(lián)合基礎是剛性構件。
1)確定基礎底面形心的位置,，盡可能使其與兩柱傳給基礎的荷載的合力作用點相重合,，基底反力呈均勻分布，按地基承載力確定基礎底面尺寸,。2)分別對兩柱柱下進行基礎受沖切承載力及受剪承載力驗算,，以確定基礎高度。
3)基于梁板設計理論，沿基礎的縱向及橫向(柱附近的一定寬度范圍內)分別視為倒置的伸臂梁或懸臂梁,，計算控制截面的彎矩以確定基礎配筋,。
2工程概況
某鋼筋混凝土結構舊工業(yè)廠房，為雙跨雙坡形式,，屋架為預應力混凝土折線形屋架,，鋼筋混凝土柱，柱下采用鋼筋混凝土獨立基礎,。廠房單跨跨度為24m,，縱向軸距為6m，柱頂標高為7．2m?，F(xiàn)根據生產需要擬對其進行改造加固后再利用,。根據設計方案，擬在廠房內部其中一跨內新建二層鋼框架結構,，框架柱采用箱形截面柱,，梁為焊接H型鋼。改造項目所在地的抗震設防烈度為8度,，設計基本地震加速度為0．2g,，為保證原混凝土結構廠房與新建鋼框架結構抗震體系的協(xié)調，新建結構地上部分與原結構相互獨立,，新建鋼框柱與舊廠房混凝土柱之間設置抗震縫,，縫寬150mm;結構布置如圖2所示。為滿足功能需求,，新建鋼框架結構部分邊柱與原廠房邊柱及中柱距離較近,，最小柱間距僅150mm，新舊基礎相互影響,?；诂F(xiàn)有設計條件及相關理論，結合雙柱聯(lián)合基礎設計方法,，對新舊結構雙柱聯(lián)合基礎加固設計方法進行分析,，滿足設計要求，完成改造工作,。
3新舊結構聯(lián)合基礎加固設計方法
根據雙柱聯(lián)合基礎的設計方法,，對新舊結構共用基礎的加固方法進行分析。共用新基礎需要進行地基承載力計算,、地基變形計算,、基礎受沖切承載力驗算、受剪承載力驗算以及底板配筋設計,。
3．1地基加固與承載力驗算,。對于加固改造項目,，原結構基礎與地基已經相對穩(wěn)定。地基承載力及變形計算時需要根據新舊結構受力特點,、基礎形式,、施工條件綜合考慮。常用的地基基礎加固方法有很多種,，如基礎補強注漿加固法,、加大基礎底面積法、加深基礎法,、錨桿靜壓樁法,、樹根樁法等。結合本工程實際情況,，當新增加部分荷載不大時,，盡量利用原地基持力層作為加固基礎的持力層，通過增大基底截面法,，使加固后基礎底面的平均壓力接近原基礎基底壓力,。確定基礎底面形心的位置，盡可能使其與兩柱傳給基礎的荷載的合力作用點相重合,，基底反力呈均勻分布或梯形分布。這種加固方法施工簡單,，對原結構影響小,，地基變形可控。
3．2基礎受沖切承載力及受剪承載力,。驗算基礎受沖切承載力及受剪承載力與基礎截面高度呈線性關系,，加大基礎高度可以顯著增大基礎受沖切承載力及受剪承載力。3．3基礎梁板配筋復核與加固,。新舊結構共用基礎基于聯(lián)合基礎設計理論,，需要根據結構布置構建合理的分析模型。根據新建鋼框架柱與原廠房柱之間的位置關系及荷載大小,，分別采用不同的基礎形式,。當柱間距較小時，擬采用錐形聯(lián)合基礎;當柱間距較大時,，可采用梁式聯(lián)合基礎,。重新計算聯(lián)合基礎配筋并校核原底板配筋。
4新舊結構聯(lián)合基礎加固方案
4．1錐形聯(lián)合基礎加固方案,。當柱間距較小時,，采用錐形聯(lián)合基礎。新增鋼框架柱與原排架柱在地面以下,、基礎以上部分形成剛度較大的聯(lián)合短柱,，根據其受力特點,，可以采用獨立擴展基礎計算原理分析聯(lián)合錐形基礎的內力。根據兩柱傳給基礎的荷載及地基承載力特征值,，確定基礎底面積及底板寬度a2的尺寸,，盡量使荷載作用點與基礎底面形心相重合，基底反力均勻分布且不大于原基底反力設計值,。驗算基礎受沖切承載力及受剪承載力,，復核聯(lián)合基礎高度h1，h2;為了減少對原基礎的破壞,，降低施工難度,，可以適當加大基礎高度，使聯(lián)合基礎底板配筋與原基礎底板鋼筋相同,。加固后的底板配筋應符合最小配筋率的要求,。聯(lián)合基礎短柱外圍箍筋應根據兩柱荷載大小計算，配筋應滿足兩柱柱底剪力及兩柱軸力差值的作用,。短柱頂面在兩柱之間適當配置縱向鋼筋,，以滿足特殊工況下兩柱間的內力。
4．2梁式聯(lián)合基礎加固方案,。當柱間距較大時,，可采用梁式聯(lián)合基礎，如圖4所示,。新增鋼框架柱與原排架柱間距較大,，梁式基礎受力類似于倒樓蓋模型。兩柱之間基礎梁上部會出現(xiàn)較大的正彎矩,，兩柱之外懸挑部分有較大的負彎矩,。當基礎高度不小于1/6柱距時，基底反力可按直線分布,，可采用連續(xù)梁模型計算內力,。根據兩柱傳給基礎的荷載及地基承載力特征值，盡量使荷載作用點與基礎底面形心相重合,，基底反力直線均勻分布,，確定基礎底面積及底板寬度a3的尺寸。根據連續(xù)梁受力特點,，基礎暗梁應在柱兩側盡量設置懸挑,，以平衡柱底彎矩并減小柱間正彎矩值。梁式聯(lián)合基礎高度h根據基礎內力計算,，并滿足構造要求,。
5結語
1)改造項目中新舊結構柱的荷載與位置與聯(lián)合基礎選型關系較大，新建結構方案布置時應充分考慮現(xiàn)場條件,、荷載大小及結構形式,，采用合理的基礎加固方案,，保證加固設計的安全性、施工可行性及經濟性,。
2)錐形聯(lián)合基礎與梁式聯(lián)合基礎加固設計方法都是基于基礎剛性假定,，設計中應控制基礎寬高比，保證基礎剛度,，滿足基底反力呈線性均勻分布的設計條件,。3)本文基于某舊廠房加固改造項目的實例給出了雙柱聯(lián)合基礎設計的兩種方案及適用條件，可為同類工程提供必要的參考,。但是新舊建筑聯(lián)合基礎加固設計較為復雜,，受到各種外界條件影響，設計時應充分考慮各種不利因素,，因地制宜,，合理分析，滿足設計要求,。
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不明求解舊廠房改造加固有哪些方法有哪些,？
1、加大截面加固法
在建筑加固中,，加大截面加固法是很常用的一種,。加大截面加固法施工工藝簡單、適應性強,，并具有成熟的設計和施工經驗;適用于梁、板,、柱,、墻和一般構造物的混凝土的加固。在鋼筋混凝土受彎構件受壓區(qū)加混凝土現(xiàn)澆層,，可增加截面有效高度,，擴大截面面積，從而提高構件正截面抗彎,，斜截面抗剪能力和截面剛度,，起到加固補強的作用。加大截面后會影響廠房建筑的凈空,。
2,、粘貼碳纖維加固法
碳纖維加固法是一種新型的加固方法，而且適用性很強,。外貼纖維加固是用膠結材料把纖維增強復合材料貼于被加固構件的受拉區(qū)域,，使它與被加固截面共同工作,，達到提高構件承載能力的目的。具有耐腐濁,、耐潮濕,、幾乎不增加結構自重、耐用,、維護費用較低等優(yōu)點,，但需要專門的防火處理，適用于各種受力性質的混凝土結構構件和一般構筑物,。
3,、粘鋼加固法
粘鋼加固是將鋼板采用高性能的環(huán)氧類粘接劑粘結于混凝土構件的表面，使鋼板與混凝土形成統(tǒng)一的整體,，利用鋼板良好的抗拉強度達到增強構件承載能力及剛度的目的,。該法施工快速、現(xiàn)場無濕作業(yè)或僅有抹灰等少量濕作業(yè),，對生產和生活影響小,，且加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響，但加固效果在很大程度上取決于膠粘工藝與操作水平;適用于承受靜力作用且處于正常濕度環(huán)境中的受彎或受拉構件的加固,。
老廠房改造中屋蓋系統(tǒng)的加固心得？
下面是中達咨詢給大家?guī)黻P于老廠房改造中屋蓋系統(tǒng)的加固的相關內容,，以供參考,。
一.選題背景及目的
對已有企業(yè)的挖潛改造是我國進一步發(fā)展生產的既定方針，在無錫某鋼鐵廠電爐車間擴建和改造工程項目中,，由于生產能力擴大,、舊設備更新、生產工藝調整,、操作環(huán)境改善等因素,，因此要求對舊有廠房進行必要的加固處理。本文僅對鋼屋架加固進行簡要探討,。
二.老廠改造工程的特點
（一）施工準備期短因為停產時間不完全由使用單位決定,，故從決定大修到開工，其間往往只有一個月,，甚至更短,。
（二）工期受到嚴格限定一般需大修改造的車間，都是產值高的,。因此要求加固改造所用時間越短越好,。
（三）設計施工障礙多有舊設備基礎、舊管線及設備,，吊車等設施,。
（四）工作內容多,，施工難度大施工作業(yè)會出現(xiàn)立體交叉作業(yè)和各專業(yè)工種之間的平行流水作業(yè)，工作面狹小,，施工操作空間緊張,。
三.本工程改造的簡要介紹
本工程為單層單跨排架體系，混凝土柱與重級工作制吊車梁,，鋼屋架,，托架及支撐系統(tǒng)組成完整的空間受力體系，排架間距為18m,跨度為24m,，檐口標高為21.3米,，屋架間距為6m。本次改造位置處于兩榀排架之間,，由于混凝土柱及鋼托架不是本次工程直接有關構件,，且原有截面富余較多，經計算,，均能滿足設計要求,。見附圖1所示。
原有屋面采用了無檁體系,，上鋪大型屋面板,，由于工藝要求，在電爐上方的3榀屋架上需加設抽風煙道----俗稱象屋(有頂,，有圍護結構,，有懸掛桿件)，這樣就在屋面上出現(xiàn)了一個12x12米的洞口,，其范圍內的大型屋面板均需拆除（詳見附圖一）,，由于抽煙道的高度為10米，且因為實施新工藝后增加了集塵管（通風專業(yè)提供的鋼管,，自重為每延米1.5噸,，活荷載為每延米3噸，支承在象屋上共計18噸的集中荷載）支撐于其上,，故改造后新加荷載比需拆除的大型屋面板自重大,。同時,，原有設計采用無檁體系,，現(xiàn)要改造為有檁體系，支撐系統(tǒng)需增加布置,，這部分荷載也不能忽略,。這樣不僅鋼屋架需重新計算，且與其有關的托架,，柱,，基礎均需經過計算確定是否需加固,，在設計時間上與甲方的要求相差較大，且甲方可能投入的成本過大,，施工周期及施工難度均加大,。在同甲方說明情況后，經過論證,，決定通過兩種方式實現(xiàn)改造,，其一為加固，在進行計算后確定單榀屋架的單個構件的具體數(shù)值,，其二為減荷,，即經過計算，把大型屋面板的拆除范圍擴大到象屋范圍以外,共拆除屋面板44塊,，使得改造后屋架上的荷載總量值與原有大致相同,，托架及柱，基礎滿足要求而不需加固,。
四.鋼屋架的加固設計
鋼屋架由上弦,，下弦，中間腹桿,，支座端桿組成,，本工程中鋼屋架與混凝土柱間的連接分為兩種，一種為鋼屋架直接落在柱頂上,，為鉸接支座,。另一種為鋼屋架與托架鉸接，托架與混凝土柱鋼接,。
由于原有鋼屋架暴露在空氣中,，且已經使用了15年以上，盡管廠方對鋼構架均會定期進行防腐防銹處理,，但是空氣及車間內的水蒸氣,，生產時產生的腐蝕氣體對鋼材的銹蝕是不可避免的，車間現(xiàn)場實地觀測后,，發(fā)現(xiàn)由于投入使用年數(shù)較多,，屋架上下弦及腹桿均有程度不同的積灰現(xiàn)象，灰塵清除后,，暴露出鋼材其銹蝕現(xiàn)象與原來設想的情況大致相同,，即上弦銹蝕情況最不嚴重，腹桿尚可,，下弦的情況最不利,，根據銹蝕情況，考慮鋼材截面的削弱（計算假定按比原有鋼材壁厚減小一個等級，如原為L125X8,現(xiàn)在按L125X6計算）,，對鋼屋架重新計算后,，3榀鋼屋架均需加固方可滿足要求。對上弦：由于有較多的集中荷載,，處于受壓區(qū),，且拆除了象屋范圍內的屋面板，平面外計算長度需通過新增橫向水平支撐得到保證,，而橫向支撐與上弦的連接也需新加節(jié)點板,，故上弦為全長加鋪t=10鋼板。對下弦：由于此次加固均為高空作業(yè),，且屋架在大型屋面板拆除后其下弦仍有自重及施工荷載產生的拉應力,，若采用仰焊，則焊接過程中施工人員操作難度增加,，危險性較大,，且施工質量難以保證。若采用高強螺栓加固,，則對橫斷面的削弱使得加固后的安全儲備降低,，經比較，最后采用了沿長度方向在跨中左右各2個節(jié)間范圍內底部加貼t=12鋼板的方法,，其與下弦的連接為沿角鋼長度方向焊接,。端腹桿與中間豎桿的連接采用加貼小角鋼。
具體加固數(shù)據及形式詳見附表1,。
除此以外,，由于加固時為夏季，該地區(qū)下暴雨及刮大風的可能性加大,，留給施工的時間較短,，廠房要求鋼屋架的加固及象屋的安裝必須在25天間完成，施工操作的可行性也必須予以考慮,。
五.鋼屋架加固的施工
加固時考慮到施工順序及操作流程,，與在工廠中制作好再運至工地拼裝的一套有所不同。此次加固均為高空作業(yè),，且施工工期短,，屋架處于受力狀態(tài)，故在設計時考慮了受力特點后確定了施工順序：一：拆除大型屋面板,，增設臨時支撐,，保證改造部位的穩(wěn)定，對鋼屋架進行除銹防腐處理,。二：根據圖紙對鋼屋架進行加固,。三：屋架上下弦水平支撐和屋架垂直支撐的安裝。四：象屋及集塵管的安裝,。象屋及集塵管均為新增加構件,，可在工廠里制作完成。象屋設計成一個方形,，通過立柱間的支撐組成幾何不變的整體,，由四角的8根拉桿固定在屋架上，
六.設計總結
由于此次屋架加固要求出圖時間緊,，設計難度較大,，且是在車間未完全停產的狀態(tài)下施工，故設計計算時適當?shù)目紤]了一些安全儲備,。改造加固設計要考慮：一：原結構支撐體系的改變和荷載的變化,。二：設計時要綜合考慮施工因素，在保證質量的前提下,，盡量滿足施工方便,。經計算，此次改造,，總共加固部分的用鋼量為2.56噸,，象屋部分的用鋼量為38.4噸。
施工完成后,，從現(xiàn)場反饋回的信息表明,，工期，質量,，用鋼量都得到了保證,，甲方比較滿意。
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