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關(guān)鍵詞:房屋建筑震后全面造價(jià) 控制
房屋建筑震后加固工程從工程策劃到竣工交付為止,都在不斷產(chǎn)生開(kāi)發(fā)的費(fèi)用。因此,工程項(xiàng)目有必要實(shí)現(xiàn)全面造價(jià)管理,使得工程成本降到最低,同時(shí)實(shí)現(xiàn)利益的最大化。
1.全面造價(jià)管理的內(nèi)涵
房屋建筑震后加固工程項(xiàng)目的造價(jià)管理是指為了使得加固工程的費(fèi)用成本降到最低,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)對(duì)規(guī)定的人力和資源進(jìn)行約束,使得工程朝著既定的目標(biāo)一次性工作。而全面造價(jià)控制是項(xiàng)目的策劃、設(shè)計(jì)、施工和完工整個(gè)投資活動(dòng)產(chǎn)生的所有費(fèi)用的管理,采用的管理手段是科學(xué)的、技術(shù)性強(qiáng)的,并且符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)行情和相關(guān)法律法規(guī)的,解決房屋建筑震后加固工程造價(jià)問(wèn)題,并實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目落成后的工程成本降到最低。目前我國(guó)的房屋建筑加固工程雖然已經(jīng)取得一定的進(jìn)步,但相對(duì)于其他工程項(xiàng)目來(lái)說(shuō),管理上仍顯稚嫩。因?yàn)榉课萁ㄖ鸷蠹庸坦こ虒?duì)項(xiàng)目的造價(jià)管理仍然停留于完工階段簡(jiǎn)單的財(cái)務(wù)核算,而沒(méi)有將項(xiàng)目策劃、決策、設(shè)計(jì)、施工和完工等階段的造價(jià)進(jìn)行通盤(pán)考慮,造價(jià)的科學(xué)控制無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此,實(shí)現(xiàn)全面造價(jià)控制具有很大的必要性,通過(guò)全面造價(jià)控制,在工程的策劃階段、設(shè)計(jì)階段、施工階段和完工階段植入成本管理,可以使得工程的造價(jià)成本降到最低。
2.工程造價(jià)管理常見(jiàn)的問(wèn)題
2.1僅重視施工階段的造價(jià)管理
施工管理階段雖然是項(xiàng)目工程最重要的階段,但是一個(gè)項(xiàng)目投資造價(jià),不僅僅發(fā)生在施工的階段,其中策劃、設(shè)計(jì)和竣工等階段都產(chǎn)生了一大部分的費(fèi)用。但現(xiàn)在很多建筑工程單位并沒(méi)有將施工之外的其他階段進(jìn)行綜合考慮,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)優(yōu)化配置,其投資效益也受到了影響。另外,施工管理只有建立在科學(xué)的策劃基礎(chǔ)上才能對(duì)造價(jià)進(jìn)行科學(xué)控制,但由于諸多因素影響,造價(jià)控制全程控制難以實(shí)現(xiàn)。
2.2設(shè)計(jì)階段造價(jià)管理不嚴(yán)
目前大部分建筑工程的設(shè)計(jì)單位對(duì)工程項(xiàng)目缺乏必要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,在設(shè)計(jì)中偏重于工程質(zhì)量,而工程造價(jià)控制居于次要位置,以致設(shè)計(jì)方案從初步編輯設(shè)計(jì)到概算,總造價(jià)的控制都無(wú)以適從,導(dǎo)致工程進(jìn)行后出現(xiàn)造價(jià)的錯(cuò)算、漏算,質(zhì)量也大打折扣。
2.3施工階段造價(jià)管理力度不夠
設(shè)計(jì)方案并非一成不變,施工階段除了要對(duì)該階段的造價(jià)進(jìn)行管理,還是根據(jù)實(shí)際情況對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行必要的變更。然而由于建筑工程的復(fù)雜性,設(shè)計(jì)方案在施工過(guò)程中產(chǎn)生相悖的問(wèn)題沒(méi)有及時(shí)處理,導(dǎo)致工程造價(jià)突破預(yù)算。
2.4完工階段造價(jià)管理不力
工程完工并非意味工程的結(jié)束,恰恰相反的是,完工的決算是整個(gè)工程造價(jià)管理非常重要的環(huán)節(jié)。很多工程在完成決算的時(shí)候,普遍存在多算現(xiàn)象,受到發(fā)包方的牽制,甚至出現(xiàn)工程結(jié)算拖拉現(xiàn)象,影響到項(xiàng)目的使用和造價(jià)的確認(rèn)。
3.如何進(jìn)行全面造價(jià)控制
房屋建筑震后加固工程項(xiàng)目的最終造價(jià)是指項(xiàng)目在獲得施工資格、規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工、竣工、交付等環(huán)節(jié)產(chǎn)生的一切費(fèi)用。這些費(fèi)用的管理部門(mén)并非僅僅審計(jì)部門(mén)和財(cái)務(wù)部門(mén),而是由設(shè)計(jì)部、規(guī)劃部、工程部、采購(gòu)部等部門(mén)共同控制的總造價(jià),因此,加固工程中的每個(gè)環(huán)節(jié),各個(gè)部門(mén)都與造價(jià)控制關(guān)聯(lián)一處,必須進(jìn)行全面的造價(jià)管理。
3.1項(xiàng)目策劃階段的造價(jià)管理
3.1.1管理的意義
項(xiàng)目策劃部門(mén)擔(dān)任運(yùn)籌帷幄的角色,其對(duì)策關(guān)乎項(xiàng)目的成敗。因?yàn)檎_的策劃將是項(xiàng)目造價(jià)合理性的前提,策劃是這很對(duì)項(xiàng)目的各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì),對(duì)工程造價(jià)影響甚大,尤其是在確定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)水平和土地投資方面,對(duì)項(xiàng)目造價(jià)的影響是直接的。也就是說(shuō),在項(xiàng)目的策劃階段,項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)決策等對(duì)項(xiàng)目投資過(guò)程中的費(fèi)用支出和項(xiàng)目落成后產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益起到?jīng)Q定性的作用,是房屋建筑震后加固工程造價(jià)控制非常重要的一個(gè)階段。
3.1.2管理的方法
通過(guò)相關(guān)資料的收集,對(duì)工程設(shè)備、人員配置、日常支出以及各類(lèi)可能發(fā)生的問(wèn)題進(jìn)行預(yù)測(cè),并對(duì)數(shù)據(jù)的匯總,作為策劃前的準(zhǔn)備材料;根據(jù)工程具體的加固要求,對(duì)項(xiàng)目的規(guī)模和建筑標(biāo)準(zhǔn)合理確定,做好可行性研究,并提出報(bào)告,關(guān)于可行性研究報(bào)告一定要有較強(qiáng)的說(shuō)服力,以便立項(xiàng)的順利進(jìn)行;進(jìn)行全面、細(xì)致的投資估算,因?yàn)轫?xiàng)目要考慮實(shí)際的可行性,并對(duì)項(xiàng)目開(kāi)展過(guò)程中可能出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題進(jìn)行事前預(yù)測(cè),以市場(chǎng)行情作為參考指標(biāo),使得項(xiàng)目符合實(shí)際,保證項(xiàng)目的效益分析和投資估算科學(xué)進(jìn)行,從而使得投資估算在全面造價(jià)控制上起到實(shí)際作用。
3.2設(shè)計(jì)階段的造價(jià)管理
3.2.1管理的意義
項(xiàng)目的設(shè)計(jì)建立在科學(xué)策劃的基礎(chǔ)上,它將對(duì)作為房屋建筑震后加固工程項(xiàng)目成本的開(kāi)始,是項(xiàng)目的靈魂所在。其水平高低,不僅關(guān)系影響到施工階段的投資,而且影響到項(xiàng)目落成后即將產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。
3.2.2管理的方法
設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際情況對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析,在分析中應(yīng)用價(jià)值工程的方法,并采用成本分析法,在滿(mǎn)足工程效益架構(gòu)和使用功能的前提下,依據(jù)分析出來(lái)的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)確定設(shè)計(jì)方案;在保證設(shè)計(jì)方案功能需求的前提下,對(duì)方案進(jìn)行減肥,即對(duì)初步設(shè)計(jì)以及初步設(shè)計(jì)估算進(jìn)行控制。這種方法是在尊重科學(xué)和事實(shí)的基礎(chǔ)上,對(duì)投資額的分配進(jìn)行控制,對(duì)設(shè)計(jì)方案中不合理的預(yù)算進(jìn)行變更,合理節(jié)約投資,控制造價(jià)。而建筑工程中之所以采用招標(biāo)制度,是因?yàn)殍b于工程施工單位設(shè)計(jì)水平良莠不齊,通過(guò)招標(biāo),可以刺激單位提高各自的設(shè)計(jì)水平,促進(jìn)良好的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)。因此,項(xiàng)目的設(shè)計(jì)一定要與招標(biāo)的方法相結(jié)合,引導(dǎo)競(jìng)標(biāo)單位對(duì)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行精益求精,最大限度降低工程造價(jià),從而保證項(xiàng)目投資的產(chǎn)生的效益。最后施工之前,為了對(duì)方案紕漏或者錯(cuò)誤之處進(jìn)行補(bǔ)充和糾正,我們要對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行審核,以提高設(shè)計(jì)的質(zhì)量,減少施工的資源浪費(fèi)。
3.3施工階段的造價(jià)管理
3.3.1管理的意義
資金投入最多的階段就是施工階段,這個(gè)階段也將是造價(jià)管理最困難的階段,因此,加強(qiáng)施工造價(jià)的控制,將是降低工程成本的重要方法。
3.3.2管理的方法
首先是分工明確,通過(guò)制度的約束和規(guī)定,落實(shí)責(zé)任到位,建立健全的投資控制體系;其次是對(duì)項(xiàng)目進(jìn)度款項(xiàng)的審核,避免投資的失控。其次采用先進(jìn)的技術(shù)先進(jìn)的技術(shù)無(wú)疑對(duì)項(xiàng)目的管理有著事半功倍的作用,譬如采用質(zhì)優(yōu)的材料、新穎的工藝、科學(xué)的技術(shù)手段,在投資上有效控制,降低工程造價(jià)。
3.4完工階段的造價(jià)管理
項(xiàng)目造價(jià)控制的最后階段就是完工的階段,我們將根據(jù)合同、招標(biāo)書(shū)、計(jì)劃書(shū)等規(guī)定,對(duì)工程產(chǎn)生的一切款項(xiàng)進(jìn)行認(rèn)真審核,并將審核的結(jié)果與工程驗(yàn)收的對(duì)照,確定項(xiàng)目是否實(shí)際造價(jià)與預(yù)算的是否相符合,對(duì)超標(biāo)的費(fèi)用進(jìn)行核查,最終完成全面造價(jià)的管理。
4.結(jié)束語(yǔ)
我國(guó)很多建筑工程單位往往只對(duì)經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生的高額回報(bào)感興趣,而忽略了項(xiàng)目建筑的風(fēng)險(xiǎn),導(dǎo)致工程造價(jià)控制混亂。鑒于全面造價(jià)控制方法的科學(xué)性,筆者根據(jù)目前房屋建筑震后加固工程的造價(jià)控制問(wèn)題進(jìn)行分析和探討,指出全面造價(jià)控制的重要性,并結(jié)合本人的實(shí)際工作經(jīng)歷和相關(guān)案例的學(xué)習(xí),提出解決問(wèn)題的相應(yīng)措施,以求最大降低房屋建筑震后加固工程的成本,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目最大化的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn)
[1]李榮鑫,李穎,張彥南.房屋建筑震后加固工程的造價(jià)控制[J].重慶建筑,2009年01期
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[3]羅慧芳.建筑工程改造的結(jié)構(gòu)加固方法及其造價(jià)控制[J].廣東土木與建筑,2008年04期
【關(guān)鍵詞】地鐵車(chē)站深基坑;古建筑;控制標(biāo)準(zhǔn);基坑支護(hù);有限元分析;文物保護(hù)
1、工程簡(jiǎn)介
五路口站是西安地鐵一號(hào)線(xiàn)與四號(hào)線(xiàn)的換乘站,一、四號(hào)線(xiàn)車(chē)站呈“T”字島島換乘。四號(hào)線(xiàn)車(chē)站位于解放路與東五路十字南側(cè),呈南北走向布置在解放路下方,一號(hào)線(xiàn)為地下兩層島式站臺(tái)車(chē)站,四號(hào)線(xiàn)為地下三層島式站臺(tái)車(chē)站,目前一號(hào)線(xiàn)車(chē)站主體已開(kāi)通運(yùn)營(yíng)。
西京招待所位于西安城內(nèi)解放路與西四路交叉處西北角,建于20世紀(jì)30年代,現(xiàn)為國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位。該建筑平面呈“L”型布置,總建筑面積約8320m2,為地上兩層磚木結(jié)構(gòu)房屋,基礎(chǔ)形式為墻下條形基礎(chǔ)。西京招待所現(xiàn)狀照片如圖1-1所示。
圖1-1西京招待所現(xiàn)狀照片
西京招待所位于五路口車(chē)站基坑西側(cè),距離五路口站主體基坑約12m,與車(chē)站基坑伴行距離約24m西京招待所與五路口站主體結(jié)構(gòu)相對(duì)位置見(jiàn)圖1-2。
圖1-2 西京招待所與車(chē)站基坑位置關(guān)系斷面圖
2、西京招待所房屋基礎(chǔ)沉降控制標(biāo)準(zhǔn)
參考西安地鐵一號(hào)線(xiàn)穿越朝陽(yáng)門(mén)的沉降控制標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際累計(jì)沉降和《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中局部?jī)A斜控制量提高1倍安全系數(shù),提出控制標(biāo)準(zhǔn)如下表2-1。
表2-1 沉降控制標(biāo)準(zhǔn)
最大沉降值(mm) 最大沉降預(yù)警值(mm) 最大沉降報(bào)警值(mm) 最大隆起值(mm) 局部?jī)A斜
西京招待所房屋基礎(chǔ) 15 12 10.5 5 0.001
3、五路口車(chē)站深基坑支護(hù)方案擬定
由于該文物位于車(chē)站主體基坑開(kāi)挖及降水主影響區(qū)域,結(jié)合本站水文地質(zhì)概況,并借鑒西安地鐵已建類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn),車(chē)站深基坑擬采取以下支護(hù)及降水方案。
1)為了有效減少基坑開(kāi)挖引起的地面沉降,本工程擬采用剛度較大的鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐方案。鉆孔樁直徑1.2m間距1.5m,插入深度9m?;訕?biāo)準(zhǔn)段豎向設(shè)置4道支撐,其中第一道采用鋼筋混凝土支撐。二~四道采用壁厚16mm的鋼管內(nèi)支撐。
2)車(chē)站位于解放路上,由于交通疏解要求,本站采用半幅蓋挖順筑法施工,為有效約束基坑側(cè)壁變形及位移,車(chē)站基坑中間設(shè)置直徑1.5m間距6m混凝土臨時(shí)立柱樁。
3)由于車(chē)站基坑距離西京招待所這座國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位水平距離僅12m,常水位約地下9m。為避免施工降水對(duì)西京招待所產(chǎn)生不利影響,施工降水采用坑外旋噴樁帷幕止水,坑內(nèi)降水的方案。支護(hù)結(jié)構(gòu)方案見(jiàn)圖3-1。
圖3-1 五路口站圍護(hù)結(jié)構(gòu)斷面圖
4、 基坑開(kāi)挖對(duì)文物影響的數(shù)值模擬分析結(jié)果及結(jié)論
1) 深基坑開(kāi)挖數(shù)值模擬分析
基坑的開(kāi)挖過(guò)程是土體的移去和支護(hù)(圍護(hù)結(jié)構(gòu)+內(nèi)支撐)的修筑過(guò)程,故在數(shù)值模擬中采用單元的鈍化和激活單元的方法來(lái)模擬土體的開(kāi)挖與支護(hù)的修筑過(guò)程,即開(kāi)挖土體是在模型中鈍化相應(yīng)部分的單元,而地下連續(xù)墻及支撐為相應(yīng)需要激活的單元。
本站基坑深23.15m,寬 22.9m,豎向分為4步開(kāi)挖,每步開(kāi)挖后依次架設(shè)一道支撐,4步開(kāi)挖,即4道支撐,φ1200mm@1500mm鉆孔樁,嵌入地層9m。據(jù)調(diào)查,西京招待所基礎(chǔ)形式為淺基礎(chǔ),建立建筑物-基坑-地層三者相互作用的三維數(shù)值模型,研究基坑開(kāi)挖對(duì)房屋的影響情況。建好后的房屋-基坑-地層模型,模型長(zhǎng)240m,寬180m,高40m。如圖4-1所示。
圖4-1 模型三維圖及監(jiān)測(cè)點(diǎn)分布
2) 深基坑開(kāi)挖過(guò)程數(shù)值計(jì)算
本車(chē)站基坑深23 m,豎向分4層開(kāi)挖,架設(shè)一道支撐后,隨即挖土至下一道支撐相應(yīng)的標(biāo)高,整個(gè)模擬過(guò)程有4個(gè)分析工況如圖4-2所示。
工況一 工況二
工況三 工況四
圖4-2 計(jì)算分析工況
3)各工況地表沉降計(jì)算結(jié)果
工況一 工況二
工況三 工況四
圖4-3 基坑開(kāi)挖地表及地層沉降分布圖
通過(guò)模型計(jì)算結(jié)果可以看出:圖4-3給出了西京招待所基礎(chǔ)所在位置地表沉曲線(xiàn)圖,可以看出基坑開(kāi)挖使得連續(xù)墻外形成沉降槽。數(shù)值模擬中,連續(xù)墻和土體之間無(wú)相對(duì)位移,可協(xié)調(diào)變形,所以在鄰近基坑的地面處,連續(xù)墻和土體的這種抑制土體的沉降變形,使得地面沉降量最大點(diǎn)位置本該出現(xiàn)在基坑最近的地處,卻又出現(xiàn)向背離基坑方向移動(dòng),這和大多數(shù)文獻(xiàn)模擬出的地面沉降變形相似。通過(guò)提取數(shù)據(jù),最大值沉降在房屋基礎(chǔ)東南角處,距離基坑邊15m,最大值為9.8mm,房屋基礎(chǔ)最大差異沉降為0.2%,滿(mǎn)足本文制定的安全控制標(biāo)準(zhǔn)。
5、文物保護(hù)措施及應(yīng)急預(yù)案
1)文物保護(hù)措施
地鐵車(chē)站深基坑施工對(duì)西京招待所的影響主要是深基坑開(kāi)挖期間的地面沉降引起建筑物基礎(chǔ)不均勻沉降。針對(duì)地面沉降控制需要從基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)選型、基坑降水方式、基坑施工工法選擇和施工技術(shù)方面采取措施。
(1)圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用φ1200mm@1500mm+內(nèi)支撐支護(hù)形式,第一道支撐采用鋼筋混凝土支撐,可較大加強(qiáng)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身強(qiáng)度和穩(wěn)定性。
(2)為避免施工降水造成地面沉降過(guò)大,本站基坑采用旋噴樁止水+坑內(nèi)降水的設(shè)計(jì)思路,要求施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)格控制旋噴樁施工質(zhì)量,保證施工期間基坑外側(cè)水位的穩(wěn)定,并做好水位監(jiān)測(cè)。
(3)基坑采用半鋪蓋施工,鋪蓋系統(tǒng)選用式軍用梁結(jié)構(gòu),可有效約束圍護(hù)結(jié)構(gòu)側(cè)墻位移,從而減小基坑周邊地表沉降,提高基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)自身剛度和穩(wěn)定性。
2)西京招待所保護(hù)應(yīng)急預(yù)案
參考西安地鐵一、二號(hào)線(xiàn)施工經(jīng)驗(yàn),在施作加固方案時(shí)加固過(guò)程本身就會(huì)對(duì)加固對(duì)象產(chǎn)生影響。為避免房屋由于先期預(yù)埋注漿管時(shí)就對(duì)房屋本身產(chǎn)生不利的影響,按照計(jì)算和工程經(jīng)驗(yàn),可以不對(duì)西京招待所房屋進(jìn)行先期加固。但是為了保證萬(wàn)無(wú)一失,本次保護(hù)方案根據(jù)施工監(jiān)測(cè)情況,若發(fā)現(xiàn)房屋基礎(chǔ)發(fā)生不均勻沉降超過(guò)警戒值,應(yīng)立即停止基坑開(kāi)挖,施做袖閥管注漿加固。
(1)西京招待所地基加固方案
根據(jù)現(xiàn)有加固設(shè)計(jì)方案計(jì)算結(jié)果,采用化學(xué)注漿法加固設(shè)計(jì)方案通過(guò)增大地層變形模量減少了沉降量,提高了深基坑影響深范圍地層抵抗不均勻變形的能力,是有效的加固方案。
(2)西京招待所地基加固范圍
在房屋基礎(chǔ)四周打設(shè)兩排袖閥管注漿,間距1.0m×1.0m,梅花形布置,加固范圍為地面以下3~10m,根據(jù)監(jiān)測(cè)情況,跟蹤注漿。注漿可采用水泥-水玻璃雙液,以便能調(diào)節(jié)漿液凝固時(shí)間。注漿過(guò)程中應(yīng)注意控制注漿壓力,防止注漿壓力過(guò)大,造成對(duì)房屋基礎(chǔ)的破壞。
6、結(jié)語(yǔ)
由于大量地鐵車(chē)站深基坑位于鬧市區(qū),距離周邊建筑物較近。深基坑工程設(shè)計(jì)和施工給工程師帶來(lái)了越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),尤其是地鐵車(chē)站深基坑鄰近國(guó)家重點(diǎn)文物保護(hù)單位時(shí)需更加謹(jǐn)慎對(duì)待,稍有不慎就可能對(duì)古建筑造成無(wú)法彌補(bǔ)的損害,因此合理地預(yù)估基坑開(kāi)挖引起地面沉降對(duì)周邊建筑物的影響程度是工程師做深基坑設(shè)計(jì)方案時(shí)面臨的重要工作。本文通過(guò)制定古建筑沉降控制標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)值分析評(píng)估了地鐵車(chē)站深基坑施工期間鄰近文物單位古建筑的安全在制定標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并提出了針對(duì)該文物的應(yīng)急保護(hù)方案,為今后類(lèi)似工程提供參考。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:房屋;建筑結(jié)構(gòu);加固;設(shè)計(jì);技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào):TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
引言
房屋建筑關(guān)系到人們的日常生活,其質(zhì)量的好壞影響到使用的安全性,因此房屋建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)與施工技術(shù)在建筑工程中就變得越來(lái)越為重要。為了提升建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)固性,減少人員傷亡與財(cái)產(chǎn)損失,我們必須對(duì)房屋的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)及提高施工技術(shù)水平。
1、房屋建筑結(jié)構(gòu)加固施工前設(shè)計(jì)的必要性
1.1 現(xiàn)實(shí)的需要
既有房屋,有的由于使用性質(zhì)改變而導(dǎo)致荷載增加;有的為了增加使用面積,在層高較大的部位或在屋頂上進(jìn)行加層;有的為滿(mǎn)足節(jié)能有關(guān)規(guī)定,需將樓層周邊凹凸部分補(bǔ)平改造;有的需要進(jìn)行抗震加固;有的由于遭受火災(zāi)、超載、地基不均勻沉降等原因需要進(jìn)行加固處理等。既有房屋的改造、加固日益增多,因此,建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員根據(jù)形勢(shì)的發(fā)展應(yīng)不但能熟練地從事新建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),還要逐漸熟悉和掌握對(duì)既有房屋的改造和加固設(shè)計(jì)工作。
1.2 檢測(cè)和鑒定的必要性
為了解既有房屋結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性是否滿(mǎn)足要求,在改造加固前必須要對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)和鑒定,對(duì)其可靠性作出正確的評(píng)價(jià)。檢測(cè)和鑒定工作應(yīng)該由有資質(zhì)的單位承擔(dān)。檢測(cè)時(shí)可根據(jù)房屋結(jié)構(gòu)實(shí)際情況和特點(diǎn)確定重點(diǎn)內(nèi)容,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)著重檢測(cè)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、鋼筋配置、裂縫情況、混凝土碳化深度、蜂窩缺陷等。
1.3 房屋結(jié)構(gòu)的改造、加層、加固必須進(jìn)行設(shè)計(jì)
(1)按有關(guān)規(guī)定,對(duì)既有房屋進(jìn)行改造加固設(shè)計(jì)實(shí)施以后,承擔(dān)此任務(wù)的設(shè)計(jì)單位應(yīng)該對(duì)該房屋結(jié)構(gòu)的安全性和耐久性負(fù)完全責(zé)任,而原來(lái)的設(shè)計(jì)單位未參與改造加固設(shè)計(jì)時(shí),則不再負(fù)此責(zé)任。因此,改造加固設(shè)計(jì)應(yīng)該由有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位或研究單位來(lái)承擔(dān)。
(2)進(jìn)行改造加固設(shè)計(jì)時(shí),力求與承擔(dān)施工的單位進(jìn)行配合,根據(jù)該施工單位的經(jīng)驗(yàn)和水平確定更合理的設(shè)計(jì)實(shí)施方案。如果由于招投標(biāo)等原因,在設(shè)計(jì)時(shí)不能確定施工單位,那么在完成設(shè)計(jì)確定了施工單位后,開(kāi)工之前應(yīng)就設(shè)計(jì)中構(gòu)造做法和施工要求與施工單位作交底和討論,必要時(shí)進(jìn)行方案調(diào)整和修改設(shè)計(jì),以確保工程質(zhì)量和降低造價(jià)。
2、房屋建筑結(jié)構(gòu)的常用加固技術(shù)
2.1直接加固的一般方法
(1)加大截面加固法。與置換混凝土加固方法相類(lèi)似,通過(guò)加大截面積來(lái)進(jìn)行加固應(yīng)用已經(jīng)十分的成熟,適應(yīng)范圍廣且施工容易。但是與置換混凝土加固方法一樣,需要較長(zhǎng)時(shí)間的濕作業(yè),從而對(duì)于建筑的使用造成影響。除此之外,經(jīng)過(guò)這種加固方法之后,建筑物內(nèi)部?jī)艨障鄬?duì)會(huì)縮小。該方法比較適合一般的混凝土構(gòu)件的加固。
(2)有粘結(jié)外包型鋼加固法。這種方法具有加固效果好,承載力大,施工環(huán)節(jié)相對(duì)較少的優(yōu)點(diǎn),但是這種加固方法需要消耗大量的鋼材,從而導(dǎo)致較高的造價(jià)和成本。因此不適合用在一般的加固場(chǎng)所,大多用于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求高且需要被加固的構(gòu)件的面積不能擴(kuò)大等場(chǎng)所。由于采用鋼板,因此這種加固方法不適用在高溫的場(chǎng)所的建筑結(jié)構(gòu)的加固。
(3)粘貼鋼板加固法。采用粘貼鋼板來(lái)對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的過(guò)程當(dāng)中,不需要進(jìn)行濕作業(yè),且施工的時(shí)間相對(duì)較短,因此對(duì)于建筑中用戶(hù)的日常生活和工作不會(huì)產(chǎn)生很大的影響,且這種加固方法對(duì)于建筑外觀(guān)不會(huì)造成破壞同樣也不會(huì)造成空間減少。這種加固方法的最大缺點(diǎn)就是膠粘的水平對(duì)于加固的效果具有直接的影響,因此加固效果不容易進(jìn)行控制。因此這種加固方法大多用于處于靜力狀態(tài)下的構(gòu)件的加固。
(4)粘貼纖維增強(qiáng)塑料加固法。這種建筑結(jié)構(gòu)的加固方法顧名思義和粘貼鋼板加固法類(lèi)似,只不過(guò)材料上有差異。此外由于所使用的加固材料是塑料,因此相對(duì)于鋼板來(lái)說(shuō)不怕潮濕和腐蝕,材料自身的重量較輕,且成本也要比鋼板低很多。但是塑料材料也有明顯的缺點(diǎn),那就是不耐高溫,且容易發(fā)生火災(zāi)。因此在使用這種加固方法的過(guò)程當(dāng)中應(yīng)該做好相應(yīng)結(jié)構(gòu)的耐火處理。
2.2 與混凝土結(jié)構(gòu)加固改造配套使用的技術(shù)
(1)托換技術(shù)。系托梁拆柱、托梁接柱和托梁換柱等技術(shù)的概稱(chēng)。屬于一種綜合性技術(shù),由相關(guān)結(jié)構(gòu)加固、上部結(jié)構(gòu)頂升與復(fù)位以及廢棄構(gòu)件拆除等技術(shù)組成。適用于已有建筑物的加固改造。
(2)植筋技術(shù)。系一項(xiàng)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)捷、有效的連接與錨固技術(shù)??芍踩肫胀ㄤ摻?,也可植入螺栓式錨筋; 已廣泛應(yīng)用于已有建筑物的加固改造工程中。
(3)裂縫修補(bǔ)技術(shù)。根據(jù)混凝土裂縫的起因、形狀和大小,采用不同封護(hù)方法進(jìn)行修補(bǔ),使結(jié)構(gòu)因開(kāi)裂而降低的使用功能和耐久性得以恢復(fù)的一種專(zhuān)門(mén)技術(shù)。
(4)外包鋼加固技術(shù)。應(yīng)用外包鋼加固技術(shù),利用角鋼外包在構(gòu)件的四角位置,在角鋼之間采取綴板連接方式。外包鋼加固法分為濕式與干式兩種情況。濕式外包鋼法,在原有構(gòu)件和型鋼之間,利用環(huán)氧樹(shù)脂或者乳膠水泥等粘結(jié),將新舊材料之間進(jìn)行有效協(xié)同,確保工作整體性,但是作業(yè)強(qiáng)度較大;干式外包鋼法,即原有構(gòu)件和型鋼之間沒(méi)有任何粘結(jié)作用,雖然有時(shí)候以水泥砂漿填補(bǔ),但是并不能實(shí)現(xiàn)結(jié)合面拉力與剪力的傳遞,難以保障原構(gòu)件和型鋼的整體工作,只能實(shí)現(xiàn)單獨(dú)受力。這種方法基本對(duì)原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸更改不大,僅是提高構(gòu)件承載力,增加剛度與延性,一般在屋架、磚窗間墻、梁、混凝土柱等結(jié)構(gòu)構(gòu)件、構(gòu)筑物加固中應(yīng)用廣泛。
(5)外部粘鋼加固技術(shù)。外部粘鋼加固法,主要利用粘貼劑,與加固設(shè)計(jì)相符,將鋼板粘貼在鋼結(jié)構(gòu)或者混凝土表面,共同產(chǎn)生作用力。當(dāng)前,外部粘鋼加固技術(shù)主要應(yīng)用于受拉構(gòu)件或受彎構(gòu)件的補(bǔ)強(qiáng)加固工程中,要求環(huán)境溫度控制在60℃以?xún)?nèi),相對(duì)濕度則小于70%,且沒(méi)有化學(xué)腐蝕。
(6)增設(shè)支點(diǎn)技術(shù)。增設(shè)支點(diǎn)加固技術(shù),主要通過(guò)增加支撐點(diǎn)的方式,降低結(jié)構(gòu)的計(jì)算跨度,以控制結(jié)構(gòu)內(nèi)力,提高承載力。這種方法一般適用于網(wǎng)架、桁架、板、梁等水平結(jié)構(gòu)的加固施工中。應(yīng)用支點(diǎn)法可分為彈性支點(diǎn)與剛性支點(diǎn)兩種方式。彈性支點(diǎn)主要通過(guò)支撐結(jié)構(gòu)中的桁架或者受彎力作用等,間接傳遞荷載力。由于支撐結(jié)構(gòu)變形與被加固結(jié)構(gòu)變形屬于同一個(gè)數(shù)量等級(jí),那么支撐結(jié)構(gòu)應(yīng)按照彈性支點(diǎn)來(lái)考慮,涉及到復(fù)雜的內(nèi)力分析技術(shù);剛性支點(diǎn)通過(guò)軸心受拉或者軸心受壓等荷載力,直接傳遞到柱子或者基礎(chǔ)構(gòu)件部分。這種方法的內(nèi)力計(jì)算較為簡(jiǎn)單。
3、實(shí)施中的施工技術(shù)
做好前期的設(shè)計(jì)和準(zhǔn)備工作后,進(jìn)入正規(guī)的實(shí)施階段,工程實(shí)施中也要有很多的注意點(diǎn),要掌握技術(shù)要點(diǎn)和施工方法。
3.1 對(duì)原有舊鋼結(jié)構(gòu)考察、取樣、實(shí)驗(yàn)、評(píng)定,這些工作看起來(lái)簡(jiǎn)單,其實(shí)非常的重要,所以這個(gè)工作一定要認(rèn)真的對(duì)待,盡量做的細(xì)致一些。而且必須要有專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室對(duì)原舊鋼結(jié)構(gòu)以及加固用的新鋼材進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn),出具權(quán)威評(píng)定報(bào)告,明確出符合條件的原料、需采購(gòu)新鋼材、焊條規(guī)格型號(hào)(或螺栓)、焊接連接工藝的技術(shù)。
3.2 對(duì)原舊鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行噴砂除銹、清除表面覆蓋的所有腐蝕的氧化層及渣物,然后根據(jù)這些鋼結(jié)構(gòu)的使用年限和損毀程度,與設(shè)計(jì)一起研究,通過(guò)一系列專(zhuān)業(yè)的計(jì)算和討論,確定實(shí)用可靠的處理、加固、改造方案。
3.3 原有舊鋼結(jié)構(gòu)只要生銹或者有一定的殘?jiān)染蜁?huì)逐漸的被破壞下去,所以一定要將鋼銹、表面覆蓋的腐蝕氧化層及渣物徹底清除,用空壓機(jī)連接專(zhuān)用的噴砂除銹機(jī)來(lái)進(jìn)行徹底的清除工作,個(gè)別腐蝕嚴(yán)重的部位要提高警惕,必要的話(huà)可以投入相應(yīng)的勞動(dòng)力,人工用鋼鑿、榔頭、砂輪機(jī)來(lái)進(jìn)行鑿、磨工作。噴砂除銹的砂子采用中細(xì)黃砂,一定要提前曬干。
3.4 相關(guān)的安全措施一定要做到位,確保施工工程中在建人員的人身安全以及工程路況附近路人和居民的安全;因?yàn)楣こ讨邢鄬?duì)會(huì)產(chǎn)生一些污染,所以一定要搭設(shè)周?chē)h(huán)境防護(hù)設(shè)施。
4、施工應(yīng)注意的問(wèn)題
4.1 盡量減少對(duì)原有結(jié)構(gòu)的損傷,充分利用原有結(jié)構(gòu)的承載能力。施工前做工程加固設(shè)計(jì)方案的時(shí)候要充分考慮實(shí)際情況,確定加固方案時(shí),盡量減少對(duì)建筑物原有結(jié)構(gòu)的破壞和損傷,能少拆除的盡量少拆除,什么東西都是原配的最合適。對(duì)已有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,要認(rèn)真進(jìn)行分析和檢測(cè),在經(jīng)過(guò)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)檢測(cè)和可靠性分析檢測(cè)后,對(duì)其結(jié)構(gòu)組成和承載能力有了準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí),能保留的盡量保留并充分利用其作用;不能保留的也要盡量遵循原來(lái)的特征對(duì)工程加固,盡量不要新舊差距太大。
4.2 改造加固過(guò)程中,常用的連接與錨固技術(shù)是植筋和錨栓技術(shù),這種混凝土結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)捷、有效?,F(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》與《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》關(guān)于錨固長(zhǎng)度區(qū)別很大,而且按照《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定,對(duì)于常規(guī)的梁柱等構(gòu)件,其寬度厚度很難滿(mǎn)足錨圃長(zhǎng)度的要求,采用植筋錨栓技術(shù)時(shí)時(shí),要注意最小邊距和最小中距,還應(yīng)該非常留意在原有構(gòu)件鋼筋密集部位鉆孔和定位的可能性,盡量注意不要損傷和截?cái)嘣袠?gòu)件的受力鋼筋。
4.3 改造加固相對(duì)于新建建筑設(shè)計(jì)有著自己獨(dú)特的優(yōu)越性,它繁復(fù)而且獨(dú)特,要求我們必須緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際,認(rèn)真調(diào)查、檢測(cè)、分析,在工程設(shè)計(jì)前期與整體的過(guò)程中都與施工單位及其他各專(zhuān)業(yè)積極的協(xié)調(diào)合作,共同研制出經(jīng)濟(jì)、安全、合理、可行、便捷的設(shè)計(jì)方案,盡量少走彎路,避免重復(fù)設(shè)計(jì),在加固實(shí)施過(guò)程中加強(qiáng)工程的監(jiān)督和檢查,并隨時(shí)消除隱患,確保工程的順利進(jìn)行。
結(jié)束語(yǔ)
總之,建筑物在正常情況下亦會(huì)老化,在自然災(zāi)害的影響下,破壞程度更高,尤其在我國(guó)這樣多地震的國(guó)家,因此,加強(qiáng)房屋等建筑物結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性顯得格為重要。在對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的過(guò)程中,掌握好相關(guān)的技術(shù),做好房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,從而保證房屋建筑的使用安全,促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:基礎(chǔ)隔震;隔震加固;時(shí)程分析
Isolation Retrofitting Design of Multistory Frame Building
Zhuo hong-bo,Qu jun-tong,Wu Shao-bo
(School of Urban Construction and Management, Yunnan University, Yunnan Kunming , 650009)
Abstract:This paper introduced a reinforcement and reconstruction design of a frame structure in Yunnan province. In this project, Etabs 9.0 was used for the time-history analyses of the 3D structure model. Comparing the non isolated structure and the isolated structure, the earthquake response of were analysed. The results show that, the seismic isolation technology can effectively improve the seismic performance of structures. The old buildings in the area where the?seismic fortification intensity was changed can satisfy the seismic fortification goal at the present stage by using the base isolation?retrofitting. And Isolation retrofitting of buildings is safety and economy.
Keywords: base isolation retrofitting, Isolation reinforcement, time-history analyses
引言
自上世紀(jì)50年代李善邦主持編制了我國(guó)第一代地震烈度區(qū)劃圖以來(lái),我國(guó)的地震設(shè)防烈度區(qū)劃圖分別經(jīng)歷了1977、1992、2001、2010共五次修改。為適應(yīng)抗震設(shè)防的發(fā)展要求,某一地區(qū)的抗震設(shè)防烈度會(huì)有相應(yīng)的變化。如2008年汶川地震后,汶川地區(qū)的抗震設(shè)防烈度由原來(lái)的7度提高為8度。地震設(shè)防烈度的變化,導(dǎo)致大量老舊房屋的抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)不能滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范的要求。因此,此類(lèi)建筑亟需進(jìn)行抗震加固,以滿(mǎn)足正常使用的要求。
對(duì)于抗震構(gòu)造不能滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范要求的建筑,若采用傳統(tǒng)加固方法,提高結(jié)構(gòu)的整體剛度和承載力,成本高,工程量比較大,還會(huì)影響建筑的正常使用功能。
隔震加固技術(shù)是建筑物抗震加固改造中的一種新技術(shù),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有許多應(yīng)用。采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固改造,是在建筑物基礎(chǔ)部分增設(shè)隔震層,延長(zhǎng)結(jié)構(gòu)的自振周期,減輕地震荷載作用對(duì)上部結(jié)構(gòu)的影響,顯著提高結(jié)構(gòu)的抗震承載能力[5]。本文研究了昆明地區(qū)一幢8層框架結(jié)構(gòu)采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)進(jìn)行抗震加固改造設(shè)計(jì)方案,結(jié)果表明,采用基礎(chǔ)隔震加固方案,能夠充分利用原結(jié)構(gòu)的抗震承載力,減少抗震加固改造工程的工程量,并且加固過(guò)程中不影響上部結(jié)構(gòu)的正常使用。
1.工程概況
本工程位于位于云南省昆明市,建筑面積約6800m2。該辦公樓為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地上8層,局部九層,總高度34.2m。該建筑由三部分組成,中間部分3跨9層主樓,兩側(cè)各有6跨8層輔樓,主樓與輔樓之間設(shè)有從基礎(chǔ)斷開(kāi)的防震縫。辦公樓實(shí)景如圖1所示。
圖1 某辦公樓實(shí)景
該建筑建造于1989年11月份,原設(shè)計(jì)采用TJ74抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,進(jìn)行7度設(shè)防,設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值為0.1g?,F(xiàn)階段昆明地區(qū)抗震設(shè)防烈度8度,設(shè)計(jì)基本地震加速度峰值為0.2g。該建筑所處地區(qū)為二類(lèi)場(chǎng)地,設(shè)計(jì)地震分組第三組,場(chǎng)地特征周期0.45s。因此該建筑的實(shí)際抗震設(shè)防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)較現(xiàn)行規(guī)范要求有較大的差距,需要進(jìn)行抗震加固改造才能繼續(xù)使用,經(jīng)綜合考慮,采用基礎(chǔ)隔震技術(shù)對(duì)該工程進(jìn)行抗震加固改造。
2.抗震加固改造設(shè)計(jì)方案
原建筑采用柱下條形基礎(chǔ),基礎(chǔ)埋深為3.0m,設(shè)有地基梁,無(wú)地下室。綜合考慮不影響上部辦公樓的正常使用,將隔震層設(shè)置在房屋地基梁與基礎(chǔ)之間,即采用基礎(chǔ)隔震加固。
為保證隔震層具有足夠的剛度,文獻(xiàn)[1]規(guī)定,隔震支座的相關(guān)部位應(yīng)采用現(xiàn)澆混凝土梁板結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆板厚度不應(yīng)小于160mm。本工程在原結(jié)構(gòu)±0.000處,即地基梁處通過(guò)植筋,澆筑160mm厚混凝土現(xiàn)澆板,以提高隔震層整體剛度。原結(jié)構(gòu)主樓與輔樓之間設(shè)有兩條抗震縫,抗震縫自基礎(chǔ)斷開(kāi)。為保證隔震結(jié)構(gòu)的整體性,在1/6~7軸、1/10~11軸間,采用植筋的方式,自基礎(chǔ)底部,在每層各個(gè)對(duì)應(yīng)構(gòu)件之間增設(shè)框架梁、現(xiàn)澆板,使整個(gè)結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體。
文獻(xiàn)[1]規(guī)定,隔震支座應(yīng)設(shè)置在受力較大的位置,間距不宜過(guò)大,隔震支座的規(guī)格、數(shù)量和分布應(yīng)根據(jù)豎向承載力、側(cè)向剛度和阻尼比的要求通過(guò)計(jì)算確定。
本工程采用LRB600、LNR600兩種型號(hào)橡膠隔振支座。隔震支座性能參數(shù)見(jiàn)表1。
在布置隔震支座時(shí),保證橡膠隔震支座在重力荷載代表值的豎向壓應(yīng)力不應(yīng)超過(guò)12MPa,并且罕遇地震作用下,隔震支座不宜出現(xiàn)拉應(yīng)力,當(dāng)少數(shù)隔震支座出現(xiàn)拉應(yīng)力時(shí),其拉應(yīng)力不應(yīng)大于1.0MPa[1][2]。通過(guò)兩種隔震支座的布置,使得隔震層剛心與結(jié)構(gòu)質(zhì)心相重合。本工程隔震支座平面布置方案如圖2所示。
3.抗震性能分析
3.1計(jì)算模型
本工程使用大型有限元軟件ETABS9.0建立隔震與非隔震結(jié)構(gòu)模型,并進(jìn)行計(jì)算與分析,隔震結(jié)構(gòu)模型見(jiàn)圖3。ETABS9.0軟件具有方便靈活的建模功能和強(qiáng)大的線(xiàn)性和非線(xiàn)性動(dòng)力分析功能,橡膠隔震支座采用Rubber Isolator非線(xiàn)性單元模擬。
圖3 隔震結(jié)構(gòu)模型
3.2地震波選取
根據(jù)文獻(xiàn)[1]的規(guī)定:采用時(shí)程分析法時(shí),應(yīng)按建筑場(chǎng)地類(lèi)別和設(shè)計(jì)地震分組選用實(shí)際強(qiáng)震記錄和人工模擬的加速度時(shí)程,其中實(shí)際強(qiáng)震記錄的數(shù)量不應(yīng)少于總數(shù)的2/3,多組時(shí)程的平均地震影響系數(shù)曲線(xiàn)應(yīng)與振型分解反應(yīng)譜法所采用的地震影響系數(shù)曲線(xiàn)在統(tǒng)計(jì)意義上相符。
本工程選取了實(shí)際2條強(qiáng)震記錄El cenrto波,Taft波和1條人工波。小震水平地震波加速度幅值調(diào)至0.07g,中震水平地震波加速度幅值調(diào)至0.2g,中震水平地震波加速度幅值調(diào)至0.4g[1]。
計(jì)算結(jié)果表明,每條時(shí)程曲線(xiàn)計(jì)算的結(jié)構(gòu)底部剪力不小于振型分解反應(yīng)譜計(jì)算結(jié)果的65%,多條時(shí)程計(jì)算的結(jié)構(gòu)底部剪力的平均值不小于振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算結(jié)果的80%,滿(mǎn)足規(guī)范要求。
3.3隔震效果分析
3.3.1結(jié)構(gòu)基本動(dòng)力特性
隔震模型中,一階振型以隔震層沿X方向平動(dòng)為主,周期由1.080s延長(zhǎng)至2.217s;二階振型以隔震層沿Y方向平動(dòng)為主,周期由1.035s延長(zhǎng)至2.160s;三階振型以隔震層沿Z軸扭轉(zhuǎn)為主。
3.3.2多遇地震分析
圖3中為隔震前后,結(jié)構(gòu)在多遇地震下的最大層間剪力對(duì)比。由表中可見(jiàn),在采用基礎(chǔ)隔震加固之后,該結(jié)構(gòu)在多遇地震下,最大層間剪力減小至原結(jié)構(gòu)的40%以下,見(jiàn)表2。
表2 隔震加固前后樓層剪力對(duì)比
3.3.3罕遇地震分析
罕遇地震下,隔震支座的最大水平位移應(yīng)小于0.55倍橡膠外徑和3倍橡膠總厚度[1]。本工程中所采用的橡膠隔震支座LRB600、LNR600的橡膠外徑為600mm,內(nèi)部橡膠總厚度為110mm。由表2知隔震支座罕遇地震下最大水平位移為155mm,小于水平位移的限值330mm。
表3 罕遇地震下各個(gè)支座最大水平位移
4.結(jié)語(yǔ)
本文在相關(guān)加固改造研究成果的基礎(chǔ)上,介紹了某老建筑的隔震加固改造設(shè)計(jì),采用基礎(chǔ)隔震加固方案。通過(guò)計(jì)算分析,可以得到以下結(jié)論:
(1)采用基礎(chǔ)隔震加固改造設(shè)計(jì)方案,加固施工工期較短,對(duì)原結(jié)構(gòu)的正常使用影響較小,具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
(2)采用基礎(chǔ)隔震加固改造設(shè)計(jì)方案,可以有效減輕上部結(jié)構(gòu)的地震作用,原結(jié)構(gòu)不需處理或者僅作簡(jiǎn)單處理,就可以滿(mǎn)足抗震設(shè)防烈度提高一度的要求,達(dá)到抗震加固的目的。對(duì)于類(lèi)似抗震設(shè)防要求不能滿(mǎn)足現(xiàn)行規(guī)范的老舊建筑的加固改造工程,具有一定借鑒意義。
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【關(guān)鍵詞】房屋建筑施工;結(jié)構(gòu)加固技術(shù);問(wèn)題研究;應(yīng)用探討
中圖分類(lèi)號(hào):TU8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
0前言
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步,人民生活水平的不斷提高,我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展速度越來(lái)越快,尤其是近幾年來(lái)隨著我國(guó)房地產(chǎn)事業(yè)的興起,我國(guó)建筑行業(yè)在迅猛發(fā)展。但是在發(fā)展的過(guò)程中也逐步暴露出許多的問(wèn)題,從而影響了建筑物的建筑質(zhì)量。在我國(guó)建筑行業(yè)中一般比較重視建筑的施工質(zhì)量,而對(duì)于建筑的加固維修的重視度則不夠,最終也會(huì)影響建筑的質(zhì)量。我國(guó)當(dāng)前大部分的建筑投資都是用于新建筑物的建設(shè)上,對(duì)于舊建筑物的加固維修費(fèi)用的投資則比較少。如果不能夠及時(shí)改善這一情況,必定會(huì)影響到我國(guó)建筑行業(yè)的正常發(fā)展。房屋建筑加固技術(shù)是一項(xiàng)比較復(fù)雜的技術(shù)項(xiàng)目,它涉及多方面的知識(shí)。所以在進(jìn)行建筑房屋的加固時(shí)應(yīng)該提高相關(guān)施工人員的技術(shù)水平,保證加固技術(shù)的質(zhì)量,真正起到加固的效用。本文通過(guò)對(duì)當(dāng)前我國(guó)房屋建筑加固技術(shù)的探討,找到加固的最佳方法,從而提高我國(guó)房屋建筑的質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)建筑行業(yè)更好的發(fā)展。
1我國(guó)房屋建筑結(jié)構(gòu)加固的重要性
在我國(guó)房屋建筑中,一般人員都會(huì)比較重視對(duì)房屋建設(shè)質(zhì)量,但是對(duì)于房屋的維修加固技術(shù)重視度則比較弱。但是在實(shí)際的生活中,建筑加固工程非常重要,它會(huì)直接影響到建筑的使用壽命。通過(guò)對(duì)建筑房屋的加固能夠保證建筑物的質(zhì)量,提高它的安全性,從而保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。尤其是近幾年來(lái),隨著我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展,建筑事故也頻頻發(fā)生。在這些建筑事故中一些是建筑質(zhì)量問(wèn)題造成的,另一些則是建筑老化,但是建筑加固維修的力度不夠,最終導(dǎo)致的建筑問(wèn)題。除此之外,在我國(guó)一些沿海、沿山的地區(qū)建造的房屋容易受到臺(tái)風(fēng)、滑坡、泥石流等自然災(zāi)害的侵害,通過(guò)加固房屋能夠保證建筑物的質(zhì)量,從而提高建筑物的抗自然災(zāi)害的能力。所以說(shuō)建筑房屋結(jié)構(gòu)的加固有著非常重要的作用,它能夠提高我國(guó)房屋的整體質(zhì)量,促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展,能夠提高人民的生活水平,保證人民是生命財(cái)產(chǎn)安全。
2建筑結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的應(yīng)用
2.1做好加固維修的準(zhǔn)備
在進(jìn)行房屋建筑結(jié)構(gòu)的加固時(shí),需要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作,這樣才能夠保證建筑的質(zhì)量,從而更好的促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展。首先在進(jìn)行加固時(shí)要對(duì)建筑物進(jìn)行嚴(yán)格的測(cè)量分析,找到整個(gè)建筑物存在的質(zhì)量問(wèn)題,以及這些問(wèn)題之間的聯(lián)系性。同時(shí)還要對(duì)施工人員進(jìn)行相應(yīng)的分析,找到施工中可能會(huì)存在的缺點(diǎn)和問(wèn)題,從而制定比較嚴(yán)格的施工方案,提高施工的質(zhì)量,保證施工人員的安全。在制定好相關(guān)的方案后還應(yīng)該對(duì)其方案進(jìn)行進(jìn)一步的探討和研究,提高方案的可實(shí)施性。在施工的過(guò)程中要盡量減少材料的浪費(fèi),有必要時(shí)可以引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備,提高材料的利用率,保證建筑質(zhì)量。除此之外,還應(yīng)該對(duì)相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修和檢查,保證設(shè)備的正常運(yùn)行。加大對(duì)施工人員的培訓(xùn),提高他們的責(zé)任意識(shí),能夠保證施工的質(zhì)量。還應(yīng)該將施工材料準(zhǔn)備好,這樣能夠保證施工的正常進(jìn)行。
2.2加固維修的方法
2.2.1預(yù)應(yīng)力加固。所謂的預(yù)應(yīng)力加固方法就是在語(yǔ)音功力和新增的外部荷載的共同作用下,使得拉桿的軸向拉力通過(guò)桿端偏移到相應(yīng)的構(gòu)件上,從而能夠加固混凝土受彎構(gòu)件。在這樣的受力中,一部分的壓力傳給構(gòu)件底面,從而使得構(gòu)件產(chǎn)生偏心受壓作用,減少了部分外荷載產(chǎn)生的彎矩,相應(yīng)的也就提高了構(gòu)件的抗彎強(qiáng)度。在這樣的加固維修方法中還可以緩解構(gòu)建的裂縫問(wèn)題,同時(shí)也能夠提高斜截面的承載力,最終起到良好的加固效果。
2,2.2截面擴(kuò)大加固。在進(jìn)行截面擴(kuò)大加固的方法中,它的操作比較簡(jiǎn)單,而且適應(yīng)性也比較強(qiáng),能夠?qū)崿F(xiàn)加固的效果。在施工時(shí)可以在鋼筋混凝土受彎構(gòu)件的受壓區(qū)域加灌混凝土澆筑層,這樣能夠增加截面的高度,同時(shí)也能夠擴(kuò)大截面的面積,從而提高構(gòu)建的抗彎理,正真起到加固的作用。如果在原構(gòu)件正面配筋率不高的情況下,可以增大主筋的面積,這樣也能夠提高原有構(gòu)件的承載力,提高建筑物的質(zhì)量,起到維修加固的作用。這種加固方法的適用性比較廣,它可以應(yīng)用在柱、墻、梁、板等構(gòu)造物的混凝土的加固中。所以說(shuō)截面擴(kuò)大加固能夠更好的操做,同時(shí)也能夠保證建筑加固維修的質(zhì)量,起到加固的效果。
2.3做好加固的設(shè)計(jì)
房屋建筑加固維修需要制定相應(yīng)的方案。按照國(guó)家的有關(guān)規(guī)定,承建房屋維修加固的單位應(yīng)該對(duì)該建筑物進(jìn)行全面的檢測(cè),在施工的過(guò)程中其責(zé)任全部由施工單位負(fù)責(zé),所以在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)單位要格外的重視,減少設(shè)計(jì)失誤,從而提高建筑維修加固的質(zhì)量。而且在進(jìn)行建設(shè)時(shí),設(shè)計(jì)單位還應(yīng)該與建設(shè)單位進(jìn)行良好的溝通,幫助建設(shè)單位全面了解加固設(shè)計(jì)方案,必要時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的探討,進(jìn)而促進(jìn)加固施工的質(zhì)量的提高。所以在進(jìn)行房屋修筑加工時(shí)應(yīng)該做好加固設(shè)計(jì),保證建筑的質(zhì)量,起到加固的作用。
2.4要保證建筑抗震效果
建筑物的質(zhì)量問(wèn)題會(huì)嚴(yán)重影響到建筑的抗震效果,所以在對(duì)建筑物進(jìn)行加固修復(fù)時(shí)應(yīng)該保證建筑的抗震效果,提高建筑物的抗震能力。我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)的國(guó)家。近幾年來(lái)我國(guó)的地震更是頻頻發(fā)生,所以在進(jìn)行房屋加固的施工中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該充分考慮到建筑的抗震問(wèn)題,提高建筑質(zhì)量的同時(shí),也要保證建筑的抗震能力。我國(guó)當(dāng)今許多的老房屋的建筑設(shè)計(jì)要求一般抗震能力都比較差,在遇到較大的地震時(shí)容易導(dǎo)致安全問(wèn)題的出現(xiàn),所以建筑施工人員在對(duì)老建筑物進(jìn)行修復(fù)時(shí)要盡量提高建筑物的抗震能力,發(fā)生地震時(shí)能夠減少損失,保證人民的生命安全。所以說(shuō)保證建筑的抗震效果符合我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,符合人民生活和生命財(cái)產(chǎn)安全的需要。
3結(jié)構(gòu)加固技術(shù)遵循的原則
3.1先檢測(cè)后加固
在進(jìn)行房屋加固的建設(shè)中,應(yīng)該對(duì)房屋質(zhì)量進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)。所以在盡心加固時(shí)應(yīng)該遵循選檢測(cè)后加固的原則。一般情況下可以先對(duì)加固的房屋結(jié)構(gòu)以及構(gòu)件進(jìn)行檢測(cè),找到房屋中存在的問(wèn)題,然后根據(jù)這些問(wèn)題對(duì)建筑進(jìn)行加固。同時(shí)在檢測(cè)時(shí)還應(yīng)該全面的了解建筑的構(gòu)成材料,了解建筑的結(jié)構(gòu)以及奇特的結(jié)構(gòu)體系,找到建筑結(jié)構(gòu)損害較嚴(yán)重的地方,在施工時(shí)要循序漸進(jìn),針對(duì)性的設(shè)計(jì)出相應(yīng)的施工方案,最終提高建筑加固的質(zhì)量,提高建筑物的質(zhì)量,延長(zhǎng)建筑物使用壽命。
3.2保證建筑材料一致性
房屋建筑加固時(shí)還應(yīng)該保證建筑材料的一致性,盡量應(yīng)用原有的材料和構(gòu)件。在原來(lái)的建筑結(jié)構(gòu)中,一些建筑構(gòu)件雖然有一定的破損,但是它仍然還是有一定的承載力,還能夠起到一定的效果。如果改變?cè)械牟牧匣蛘邩?gòu)件,可能就會(huì)降低建筑物的承載力,最終會(huì)影響到建筑的正常使用,不能夠達(dá)到加固修復(fù)飛良好效果。所以在進(jìn)行建筑物修復(fù)時(shí),施工單位以及施工人員要盡量保持施工材料與原有建筑材料的一致性,盡量減少加固過(guò)程中對(duì)原有材料的破壞。從而提高建筑物的修復(fù)加固質(zhì)量,提高建筑物的承載力,真正起到加固的效果。除此之外,在進(jìn)行房屋建筑的加固過(guò)程中還應(yīng)該重視對(duì)周邊環(huán)境的影響,在設(shè)計(jì)時(shí)既要保證方案的可實(shí)施性,又要保證建筑環(huán)境的一致性,減少因加固對(duì)建筑物周邊使用環(huán)境以及相鄰建筑物的影響,提高施工質(zhì)量,保證施工安全。
4總結(jié)
我國(guó)當(dāng)前的房屋建筑修筑中還存在著許多的問(wèn)題,通過(guò)上述對(duì)建筑房屋加固修復(fù)技術(shù)的相應(yīng)探討,能夠提高我們對(duì)方房屋加固工作的認(rèn)識(shí),樹(shù)立正確的建筑工程施工態(tài)度,提高對(duì)建筑加固工程的重視程度。同時(shí)在進(jìn)行建筑加固修復(fù)的過(guò)程中,相關(guān)人員還應(yīng)該提高自身的技術(shù)水平,保證施工的質(zhì)量,提高加固房屋的質(zhì)量水平,進(jìn)而剛好的實(shí)現(xiàn)加固的目的,保證人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。
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房屋拆除方案 房屋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 房屋實(shí)訓(xùn)總結(jié) 房屋平面設(shè)計(jì) 房屋建筑設(shè)計(jì) 房屋施工總結(jié) 房屋預(yù)售合同 房屋風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估 房屋建設(shè)論文 房屋基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 紀(jì)律教育問(wèn)題 新時(shí)代教育價(jià)值觀(guān)