論建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中加層加固設(shè)計(jì)
2015-02-27
1工程概況
某大廈高層建筑原主體樓15層，地下1層面積3980m2，主體樓面積43200m2。原主體采用鋼筋混凝土框架-剪力墻結(jié)構(gòu)體系，抗震設(shè)防烈度為7度，剪力墻抗震等級(jí)為二級(jí)，框架抗震等級(jí)為三級(jí)。基礎(chǔ)采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力混凝土管樁Φ500，壁厚125mm，AB型，樁端持力層為砂土狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，樁長(zhǎng)約25米，單樁豎向極限承載力標(biāo)準(zhǔn)值為5000kN。由于業(yè)主提出加層要求，由原15層加至21層，建筑屋面高度由50.6米加高到79.7米，增加面積約9800m2。該工程為在建時(shí)加層續(xù)建，前后兩次設(shè)計(jì)均采用同一現(xiàn)行規(guī)范，故本工程不存在設(shè)計(jì)使用年限和新老規(guī)范銜接等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)問題。
2結(jié)構(gòu)加層設(shè)計(jì)分析
在建項(xiàng)目由15層擴(kuò)建到21層，關(guān)鍵是解決好在新增的豎向荷載和地震作用及風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)體系的整體性能、已建結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力及加固方法等問題。首先進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析計(jì)算，初步判斷加層的可能性。為了充分發(fā)揮原已施工完成的各結(jié)構(gòu)構(gòu)件及抗側(cè)力體系，先按原結(jié)構(gòu)布置方案直接增加6層進(jìn)行分析計(jì)算。采用剛性樓板假定，按模擬施工加載方式，考慮±5％偶然偏心及雙向地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)作用，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了彈性靜力分析，由計(jì)算結(jié)果可知：結(jié)構(gòu)整體剛度偏柔，周期偏長(zhǎng)，樓層層間最大位移與層高之比為1/720，超過規(guī)范1/800限值，樓層最小地震剪力系數(shù)值為1.51％，小于7度區(qū)的規(guī)范0.016限值，底部框架部分承受的地震傾覆力矩大于總力矩的50％，部分框架柱軸壓比達(dá)到1.15，嚴(yán)重超限，框架梁、剪力墻存在超筋現(xiàn)象。
