廣東某廠房加固設(shè)計計算書

加固設(shè)計計算書

2008年8月柱、樓板加固設(shè)計方案概況廠房B-1、B-2為框架結(jié)構(gòu)，經(jīng)工程質(zhì)量安全監(jiān)督站檢測中心檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)B-1廠房二層柱：1×D、6×A砼強度分別為C20.0、C22.1；二層板B/C×4/5，C/D×3/4砼強度分別為C16.2、C18.5低于板原設(shè)計強度C25的75%（即18.75Mpa）；B-2廠房二層柱：B×6、C×6、D×7砼強度分別為C18.4、C20.3、C21.9不滿足安全使用要求。設(shè)計依據(jù)1、工程質(zhì)量安全監(jiān)督站檢測中心混凝土芯樣抗壓強度檢驗報告：《廠房B-1》（報告編號：JG2008-00745）；2、工程質(zhì)量安全檢測中心混凝土芯樣抗壓強度檢驗報告：（報告編號：08J80309-JGD-2，08J80309-JGD-3）；3、工程質(zhì)量安全監(jiān)督站檢測中心混凝土芯樣抗壓強度檢驗報告：《廠房B-2》（報告編號：JG2008-00741）；4、中華人民共和國國家標準：《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002）；5、中華人民共和國國家標準：《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計規(guī)范》（GB50367-2006）；6、中華人民共和國行業(yè)標準：《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》（JGJ81-2002）；加固設(shè)計原設(shè)計柱混凝土強度等級為C30。根據(jù)提供的結(jié)構(gòu)復核計算書（見后附圖），表明當柱砼強度達到C24時柱承載力亦滿足結(jié)構(gòu)安全使用要求。加固補強時擬采用C24作為補強的目標值。為避免加大柱截面加固擠占建筑使用空間，況且所需加固的柱子在層樓面，因此采用外包型鋼加固。在柱角使用結(jié)構(gòu)灌注膠粘貼縱向型鋼，以補償因砼強度減低所損失的受壓承載力，橫向用綴板與縱向型鋼焊接，以補強柱因砼強度降低所損失的斜截面受剪承載力?？紤]到加固型鋼和原砼結(jié)構(gòu)共同工作條件和應力滯后的影響，鋼材的抗壓強度降低系數(shù)取0.9，抗剪強度降低系數(shù)取0.7。加固采用角鋼和鋼板材質(zhì)為Q235，焊條采用E43××型。廠房B-1：二層柱子1×D、6×A截面600×600，按C20提高到C24計算；廠房B-2：二層柱子B×6、C×6、D×7截面700×700，按C18提高到C24計算。柱子截面A1=600×600=360000mm2A2=700×700=490000mm混凝土抗壓強度設(shè)計值：C24：fc24=11.4;C20:fc20=9.6；C18:fc18=8.6?；炷量估瓘姸仍O(shè)計值：C24；ft24=1.24;C20:ft20=1.10；C18:ft18=1.02。柱層高為5.0m,凈高4..0m正截面受壓承載力補強加固a、廠房B-1：二層柱1×D、6×A因砼強度降低所損失的軸心受壓承載力設(shè)計值為△N1；b、廠房B-2：二層柱B×6、C×6、D×7因砼強度降低所損失的軸心受壓承載力設(shè)計值為△N2?！鱊1=（fc24-fc20）A1=（11.4-9.6）×360000=648000N△N2=（fc24-fc18）A2=（11.4-8.6）×490000=1372000N所需加固型鋼面積S1=648000/（0.9×215）=3349mm2S2=1372000/（0.9×215）=7090根據(jù)現(xiàn)場實際情況，為了避免影響外墻裝飾面，廠房B-1：二層柱1×D、6×A加固型鋼選用2L100×10和2根-75×10，S1=2×1926+2×750=5352mm2＞廠房B-2：二層柱B×6、C×6、D×7采用4L100×10，S2=4×1926=7704mm2＞7090斜截面受剪承載力補強加固廠房B-1：二層柱1×D、6×Ah0=600-40=560㎜,Hn=5000-1000=4000按偏心受壓構(gòu)件，λ=Hn/（2h0）=3.57＞3.0參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002），（7.5.12）V=1.75/（1+λ）×（ft24-ft20）bh0+0.07△N1=1.75/4×(1.24-1.10)×600×560+0.07×648000=20580+45360=65940N綴板采用50×5扁鋼兩端與角鋼L100×10焊接，中間與縱向扁鋼-75×10焊接。ASV=50×5×1=250S=0.7fyvAsvh0/△V=0.7×215×250×560/65940=320㎜取S=300㎜B、廠房B-2：二層柱B×6、C×6、D×7h0=700-40=660㎜,Hn=5000-1000=4000按偏心受壓構(gòu)件，λ=Hn/（2h0）=3.03＞3.0參考《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2002），（7.5.12）V=1.75/（1+λ）×（ft24-ft18）bh0+0.07△N2=1.75/4×(1.24-1.02)×700×660+0.07×1372000=44468+96040=140508N綴板采用80×5扁鋼兩端與角鋼L100×10焊接，中間與縱向扁鋼-75×10焊接。ASV=80×5×1=400S=0.7fyvAsvh0/△V=0.7×215×400×660/140508=283㎜取S=250㎜板粘碳纖維加固設(shè)計根據(jù)廣東華方工程設(shè)計有限公司提供的樓板承載力復核計算書，計算結(jié)果表明：二層樓板B/C×4/5不滿足要求，C/D×3/4承載力基本滿足結(jié)構(gòu)安全使用要求，但強度檢測結(jié)果不滿足合格要求，現(xiàn)采用板底粘碳纖維布對板進行加固，計算按《碳纖維片材加固修復混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》CECS146:2003。碳布用量計算公式Ac＝Ayfa/fcAc作為碳布用量，As為計算增加配筋，fy為鋼筋抗拉度設(shè)計值，fc為碳布抗拉強度設(shè)計值，取fc=1500N/mm2（普通碳布）碳纖維布的抗拉強度標準值fcfk≥3000Mpa。碳布厚度為0.111mm?，F(xiàn)采用碳布—100@300(200g/m2)Ac＝Ayfa/f