通過(guò)實(shí)際案例，講解如何對(duì)廠房進(jìn)行改造和加固，包括改造前的檢測(cè)，改造設(shè)計(jì)，以及具體加固方法。
——工程概況——
該工業(yè)廠房始建于1991年，建筑面積約為3000m2，主體結(jié)構(gòu)為框架結(jié)構(gòu)，單層10m高。
原地耐力設(shè)計(jì)值：10t/m2，
混凝土：110#(相當(dāng)于c9)，
鋼筋屈服極限：2500kg/cm2(相當(dāng)于Q235)，
圍護(hù)墻：75#粘土磚和15#混合砂漿。
由于業(yè)主生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大，原有廠房不能滿(mǎn)足新的設(shè)備布置需要。但由于廠房使用年久，多處出現(xiàn)裂縫，整體結(jié)構(gòu)不能滿(mǎn)足改造后強(qiáng)度要求，故需對(duì)該廠房進(jìn)行改造加固設(shè)計(jì)。
——檢測(cè)鑒定——
為改造加固提供設(shè)計(jì)依據(jù)，對(duì)該工業(yè)廠房進(jìn)行檢測(cè)鑒定。
1、原始資料的檢查核實(shí)
包括原有地質(zhì)勘察報(bào)告、竣工圖、竣工驗(yàn)收資料、隱蔽工程記錄、工程改造記錄等。
2、現(xiàn)場(chǎng)材料檢測(cè)
包括混凝土強(qiáng)度檢測(cè)，混凝土構(gòu)件碳化深度檢測(cè)，鋼筋腐蝕以及保護(hù)層厚度檢測(cè)，框架柱垂直度檢測(cè)等。
3、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀檢查
包括墻體裂縫檢查，地基基礎(chǔ)開(kāi)挖檢查，粉飾層剝落檢查等。
4、結(jié)構(gòu)變形檢測(cè)
包括整體不均勻沉降檢測(cè)和傾斜檢測(cè)。
5、改造方案調(diào)查和未來(lái)使用荷載調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鑒定的結(jié)果，該工業(yè)廠房主要存在以下問(wèn)題：
1）通過(guò)回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度，并對(duì)在相應(yīng)部位鉆取混凝土芯樣做抗壓試驗(yàn)，對(duì)回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的結(jié)果進(jìn)行修正。
對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析后得出：該廠房主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土抗壓強(qiáng)度推定值為19~22Mpa。梁柱表面出現(xiàn)不同程度粉飾層剝落，鋼筋外露及銹蝕現(xiàn)象。
2）通過(guò)變形檢測(cè)，采用水準(zhǔn)儀，測(cè)量了房屋的相對(duì)不均勻沉降趨勢(shì)（含施工誤差）。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)條件，測(cè)量時(shí)以底層墻腳勒腳線為相對(duì)水準(zhǔn)面，采用電子全站儀對(duì)廠房的整體傾斜情況進(jìn)行了檢測(cè)。通過(guò)測(cè)量外墻轉(zhuǎn)角處上下兩端的相對(duì)三維坐標(biāo)（含施工誤差）推算廠房整體傾斜率。
結(jié)果顯示：該廠房沉降率為2.0‰，基本符合相關(guān)要求；相對(duì)傾斜為5.0‰，不符合相關(guān)要求。
3）廠房荷載不能滿(mǎn)足后續(xù)使用要求。廠房改造過(guò)2次，改造過(guò)程中任意在樓板上增加細(xì)石混凝土找平找坡現(xiàn)象多，造成局部地面厚度達(dá)300mm。
——改造加固設(shè)計(jì)——
1、廠房改造
廢棄設(shè)備基礎(chǔ)全部鏟除，露出結(jié)構(gòu)層，減輕廠房負(fù)荷。
外墻墻體受雨水及廢氣侵蝕，若在原基層上進(jìn)行裝飾修補(bǔ)，難度大，預(yù)期效果差，短期內(nèi)仍可能出現(xiàn)粉刷層脫落，得不償失。
鑒于此，原外墻砌體、窗戶(hù)全部拆除，重新砌筑輕質(zhì)砌塊1.5～2m高，除獲得良好的通風(fēng)作用和裝修效果，同時(shí)降低結(jié)構(gòu)荷載。加固施工完成后，施工樓地面、外圍護(hù)、設(shè)備基礎(chǔ)等，外立面采用面磚裝飾裝修。
2、加固設(shè)計(jì)
為確保廠房使用安全，需對(duì)原廠房進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算、加固等工作。加固設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)原有結(jié)構(gòu)形式和受力特點(diǎn)，確定合理的加固方案。同時(shí)，還要考慮到進(jìn)度要求、施工方便性、可實(shí)施性、經(jīng)濟(jì)性等因素。
【加大截面加固法】
本廠房柱子截面較小，經(jīng)采用PKPM建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件計(jì)算得知，該排架柱的軸壓比不足，對(duì)其進(jìn)行分析比較最后確定采用加大柱子截面法來(lái)加固該廠房柱，其正截面承載力計(jì)算取用《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》中的公式。
【外包鋼及粘貼鋼板加固法】
采用外包鋼加固的鋼筋混凝土梁柱，其正截面受壓、受彎承載力均按《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定計(jì)算，采用等強(qiáng)度代換的原則確定粘鋼位置和粘鋼量，并且按《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，將外包鋼板和箍板乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.7。
【加固效果及抗震驗(yàn)算】
加固后對(duì)該廠房按丙級(jí)建筑考慮，抗震設(shè)防烈度取8度，Ⅳ類(lèi)場(chǎng)地，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.2g，采用PKPM列工程軟件對(duì)加固后的結(jié)構(gòu)進(jìn)行承載力驗(yàn)算驗(yàn)算結(jié)果表明，加固后結(jié)構(gòu)的承載力與變形均滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求。
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