通过本次设计,有效掌握混凝土框架结构设计内容,包括结构布置原则和方法,荷载计算,抗震设计的基本要求及方法,构件的计算等。并能学习到加固设计的原理,各种加固方法,加固施工等内容。

最终整体设计应达到:

1 改建加固设计方案技术上可行并且经济合理。

2 PKPM计算模型与建筑施工图一致且符合现行规范要求,保证构件设计到位、荷载信息收集准确、总信息设置符合现行规范、计算结果符合相关规范规定。

3制图符合国家标准,梁板柱加固平法标注符合国家标准图集要求,图面美观、表达清晰到位、构造设计符合现行规范要求。

1 思路设计

1.1 新旧结构对比

分析原始资料,将原结构图与改建后建筑图进行对比,初步明确结构改变,包括扩建位置,墙、柱的拆除等。

1.2 提出问题

1.2.1 地基、基础

工程地属于软土地基,扩建后,若不对结构地基进行处理,将产生不均匀沉降,从而导致上部结构发生额外应力,进而使建筑物产生裂缝、倾斜甚至发生破坏。考虑如何处理地基。

考虑新建基础应该如何布置。 

1.2.2 主体结构

将砖混结构改建为框架结构,传力路径发生改变,抗震构造要求也有所不同,构造柱改建为框架柱,圈梁改建为框架梁,考虑如何完成这一转化过程。

1.3 解决方案设计

1.3.1 地基、基础

原结构未出现加层,荷载变化不大,故仅对扩建部分地基进行加固。 地基加固,常见的方法包括换土法、预压砂井法、水泥搅拌桩法、压密注浆法等。初步考虑采取压密注浆法。

原基础采用条形基础,新建基础也考虑浅基础。 

1.3.2 主体结构

砖混结构主要由墙体承重。框架结构荷载由楼板传递给梁,梁再传递给柱,并由柱传力至基础。

为实现砖混结构→框架结构这一转化目的,要满足相关规范要求,并保证改建加固后结构的整体性与可靠性,利用PKPM软件进行整体建模分析。 

调试完成一个合理的模型,即目标框架结构,比较目标结构与原有结构的区别,通过加固手段,完成结构的改变。 

按原结构图构件进行布置,删除需拆除构件,调整构件截面以符合框架结构要求;新建部分合理布置梁柱,选择适当的梁柱截面,并应考虑新旧结构间相连梁的一致。 

对模型进行调整,直至轴压比、配筋、周期比、位移角、位移比均能满足要求。对新结构进行分析。明确各构件处理方法,包括增大构件截面、提高构件承载力、新增构件。进行加固计算。

 2 结构方案设计源1自3优尔8.论~文'网·www.youerw.com

2.1 设计资料

2.1.1 工程概况

(1) 本工程为汤臣球场四期别墅装修改造项目。因装修布局调整,拟将砖混三层房屋改建为框架结构,改建过程中涉及局部墙、梁、柱构件的变动,结构的新建。

(2) 工程地点:上海

工程设计使用年限:50年

抗震设防烈度:7度

场地类别:IV

设计地震分组:第一组

基本地震加速度:0.10g

特征周期值:0.9s

抗震等级:三级

2.1.2 设计依据

(1)原结构平面图

(2)改造后建筑平面图

(3)主要设计规范/标准/图集

《建筑结构可靠度设计统一标准》GB50068-2001 

《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008

《建筑结构荷载规范》GB50009-2012

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