省建科院辦公樓加固改造結構設計介紹.doc

省建科院辦公樓加固改造結構設計介紹 ，省建科院辦公樓加固改造結構設計介紹。
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省建科院辦公樓加固改造結構設計介紹 錢禮平 1　工程概況 安徽省建筑科學研究設計院辦公樓始建于1958年，位于合肥市環(huán)城南路28號（省建設廳大院內）。
該樓系磚混結構，基礎為灰土墊層磚條基。
由于資金問題，分別于1959年、1972年、1977年完成一層、二層、三層的建設，1981年進行了辦公樓的抗震加固并擴建，2003年進行了結構試驗室加設夾層改造，2004年進行南樓的翻建，總面積為3000m2。
建科院辦公樓雖經過多次改造，但年代不同、目的不同、手法不一，造成結構構件布局零亂，受力不合理及安全度不一致；建筑材料的老化及試驗室壓力機的震動也造成了結構承載力的降低；消防設施陳舊，疏散不滿足規(guī)范要求；現(xiàn)有的辦公條件遠遠不能滿足建科院的迅猛發(fā)展的需要。
基于以上因素，我院于2005年底開始對辦公樓進行全面加層改造。
改造后的辦公樓功能布局合理舒適，建筑面積達到4000m2；結構安全及消防安全滿足國家規(guī)范要求；節(jié)能達標，辦公智能化；內外全面裝修，外立面簡潔大方，具有現(xiàn)代感。
本文重點介紹了結構質量鑒定、整體抗震加固、加層、混凝土加固、砌體結構加固等技術（圖1為標準層墻柱加固平面圖）。
2　工程質量鑒定 設計前期，安徽建筑工程質量檢測二站對辦公樓結構進行了全面質量檢測，檢測結果如下。
①基礎承載力狀態(tài)良好,未發(fā)現(xiàn)明顯因基礎不均勻沉降造成在上部結構中的反應。
②磚砌塊強度均在MU15以上,沒有明顯的風化現(xiàn)象;砌筑砂漿強度均低于M2.5，不能滿足要求；除頂層墻體局部有溫度裂縫外,未發(fā)現(xiàn)因承載力不足造成的墻體裂縫。
③梁、板、柱等混凝土構件的強度推定值超過20MPa,且無明顯的鋼筋銹蝕和開裂現(xiàn)象。
3　加層設計 辦公樓原3層加至4層，采用門式鋼架輕鋼結構，設計時主要解決以下幾方面的問題。
3.1基礎承載力 原地基土質良好(地載力為260kPa),固結后按承載力提高10%計算,基礎可不進行加固,考慮到原基礎墊層為3：7灰土及耐久性,仍對基礎作了外包混凝土加固處理。
3.2主體磚砌體結構與鋼結構在水平地震力作用下的相互影響 原3層辦公樓主體為磚砌體結構，縱橫墻較多，墻體較厚，剛度較大。
將輕鋼結構柱底內力作為荷載加設到主體結構上,對主體結構進行抗震驗算,其水平總位移很小。
設計時一方面通過加強砌體結構的整體剛度來減小砌體結構對鋼結構的影響，另一方面采用輕質材料來降低鋼結構對砌體結構的作用。
同時在構造上保證門式鋼架的柱腳與主體結構固接連接及鋼結構自身的整體穩(wěn)定性。
4　整體抗震加固 辦公樓的承重墻均為實心磚墻,外墻240厚(底層為370厚)，內墻為180厚。
雖經過抗震加固設置構造柱和外包圈梁，但砂漿強度等級不滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范的要求，且原樓梯間水平剛度薄弱，造成房屋縱向剛度不均勻；加層的荷載也加大了墻體的水平剪力。
設計中采取了以下措施調整房屋的整體剛度，以提高房屋的抗震性能。
①加固4道