某售楼处钢结构问题诊断与加固技术

张荣伟

某售楼处钢结构问题诊断与加固技术

张荣伟

针对一临时性钢结构售楼处出现的结构设计问题,对其承载能力和挠度计算进行了复查,通过加大型钢梁截面,并辅助以行之有效的施工工艺,经济合理地完成了加固,为类似工程的加固设计积累了经验。

加固,结构诊断,钢结构

1 概述

某售楼处为一临时建筑,采用钢结构系统,建筑物长 20.7m,宽 15m,结构高度为 8.15m(Ⓒ轴处)。售楼处二层建筑平面及钢结构梁平面见图 1。建筑物在Ⓐ轴和Ⓑ轴之间有一夹层,建筑标高为 4.35m。

二层楼面板采用 YX51-240-720(δ1.0镀锌),压型钢板波峰处混凝土厚度为 4 cm,波谷处混凝土厚度 120 mm,平均厚度80mm。

售楼处主体钢结构由承包商A设计施工;售楼处混凝土垫层由承包商 B设计施工。2010年 3月 10日上午,承包商 A完成其承包内容;2010年 3月 10日晚上,承包商 B浇筑售楼处二层楼板混凝土垫层。2010年 3月 12日上午,质检人员检查发现：二层压型钢板和型钢梁 L3均有明显挠度(L2和 L1正常),其中L3跨中挠度约达 50mm,见图 2。二层压型钢板实际混凝土垫层平均厚度达 120mm(见图 3),远超出设计厚度 80mm。

2 结构诊断复查

钢筋混凝土结构取 25 kN/m3,则 80mm厚楼板重 2.0 kN/m2,120mm厚楼板重 3.0 kN/m2。二层楼板面层及下层吊顶共取1.0 kN/m2,可变荷载取 2.0 kN/m2。

2.1 压型板验算

YX51-240-720(δ1.0镀锌)主要参数为：

压型板重 10.9 kg/m2;惯性矩 I=64.55 cm4/m;截面抵抗矩W=20.69 cm3/m。

压型板验算见表 1。

表1 压型板验算

2.2 型钢梁验算

型钢梁主要参数及结构验算见表 2,表 3。

表2 型钢梁主要参数

3 提出加固方案

对压型钢板,必须减小其跨度;对梁L3则应加大其腹板高度以提高截面抵抗矩。经过技术经济分析,最终确定增加次梁 L4和 L5,并加大 L3截面。调整后的梁平面图见图 4(L3变为 L3X,增加 L4和 L5),L3X截面见图 5。L3X,L4,L5主要参数及加固后结构验算见表 4,表 5。

表3 型钢梁结构验算

表4 L 3X,L 4,L5主要参数

4 加固施工工艺

4.1 主要机具设备

主要机具设备见表6。

4.2 施工工艺

1)为避免顶升梁时造成垫层大面积开裂,在二层钢结构梁(L3X,L4和 L5)对应位置垫层上剔 V形混凝土槽,槽上口宽 30mm。

2)将 T200×200×10×16提升至 L3底面,将 T200×200×10×16和 L3调在一个垂直面上固定。

3)用 1台千斤顶顶升L3和 T200×200×10×16中间部位,消除 L3挠度。

4)在 L3和 T200×200×10×16的 1/4和 3/4位置各放置1台千斤顶,消除挠度。

5)将 T200×200×10×16与 L3满焊,形成 L3X。

6)用手扳葫芦将 L5提升至压型钢板底面位置,然后提升3根 L4使其上表面紧贴L5下底面。

7)用 3台千金顶分别顶升 L5的两端和中间部位,消除挠度。

8)将 3根L4的两端和 L3X满焊;焊缝达到强度后,拆除支撑。

9)至此,型钢梁形成新的结构体系,具体过程见图 6。

10)加固后测量员对结构进行了定期观测,符合要求。

表5 加固后结构验算

表6 主要机具设备

5 结语

临时性钢结构售楼处体量小,设计和施工都不被重视,“边设计、边修改、边施工”极易产生质量安全隐患。本文即是一工程实例,其诊断方法与加固工艺可供相关类似工程参考。

[1]GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].

[2]GB/T 12755-2008,建筑用压型钢板[S].

[3]王建勋.钢筋混凝土结构加固技术[J].山西建筑,2010,36(10)：70-71.

On prob lems diagnosis for steel structure of some building sale house and its intensification technique

ZHANG Rong-wei

Aiming atsome structural design problems in some temporary steel structure building sale house,the paper rechecks the loading capacity and the deflection calculation of the house,and completes the intensification reasonably and econom ically by enlarging the section of the large-scale steel beams and app lyingeffective construction craft,so as to accumulate theexperience for the intensification design of similar buildings.

intensification,structural diagnosis,steel structure

TU391

A

1009-6825(2011)09-0057-02

2010-11-21

张荣伟(1979-),男,工程师,中铁建设集团有限公司北京分公司,北京 100131