某砖混结构加层改造的设计

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1、万方数据第25卷第6期2003年11月南京工业大学学报JOURNALOFNANJlNGUNIVERSITYOFTECHNOLOGYV01．25No6N0v2∞3某砖混结构加层改造的设计钱文军(南京工业大学建筑设计院，江苏南京210009)摘要：通过对某砖混结构加层改造的设计实践，舟铝了加层改造的方法，分析了在加层改建过程中需解决的问题。主要包括地基及基础的处理，墙体抗压、抗震验算，节点连接处理，如何保证新结构与原结构连接的整体性，楼梯间处理，构造柱的连接等．并提出了结构加层对施工技术的要求。给出一些具体的构造大样，供工程设计参考。美键词：直接加层法；砌体结构；基础；楼面；屋面；构造

2、柱中圈分类号：TU362文献标识码：B文章编号：1671—7643{2003)06一0098—04某大学学生宿舍建于1983年，采用砌体混合结构。该建筑平面形状呈L形(图1)，长50m，宽42m，左侧为5层，右侧为6层。因扩大招生需要，拟在原有房屋上增加1层。经过认真复核和综合鉴定分析，笔者对该宿舍进行了加层改造设计研究。l原结构概况1．1地质条件根据工程地质报告．该宿舍地基持力层为粉质粘土层，地基承载力标准值为140kPa，土层分布较均匀。由于持力层在地表下2．0—3．0ITI处，原地基设计时将上部素填土挖除，采用砂石垫层换填，换土厚度为1．1—1．5m，基底标高为一1．7m。至

3、加层时，房屋建成已有10余年，房屋沉降已趋稳定。1．2基础部分原基础采用钢筋混凝土条形基础，根部高度为250Into，采用200号(相当于现规范C18)混凝土。基础底板下为1130rflln，采用100号(相当于现规范c7．5)素混凝土垫层。1．3主体结构原结构采用MUl0标准砖，1～3层采用M7．5混合砂浆，4层以上采用M5混合砂浆。转角处墙体内配有转角钢筋，以增强抗裂能力。考虑地震烈度7度抗震设计要求，原设计在L形转角处设抗震缝1道，缝宽100ml'n。层高3m，开间4m，在内外墙交界处，基本上每圈1标准层平面围Fig1'lhestandardnlme0fthefl”隔2个开间

4、设构造柱，楼梯间四角设有构造柱。楼面采用110mm厚多孔板，屋面为180Ⅻn厚多孔板，板上做配筋细石混凝土找平层。屋面采用结构找坡，最高点与最低点相差120iTa'n。1．4施工质量方面经查阅有关施工验收记录和材料测试报告，认为该工程符合原设计要求，施工质量无异常情况，混凝土和砂浆测试结果均比原设计要求偏高。2结构加层可行性研究房屋加层的方法较多，最理想的办法是直接加层收稿日期：2003436—17作者简介：钱文军(1968一)，男，江苏海安人．工程师．主要研究方向为结构设计。万方数据第6期钱文军：某砖混结构加层改造的设计法。直接加层法是指在原有房屋上不改变结构承重体系和平面布置而

5、直接加层的方法，适用于原承重结构与地基基础的承载力和变形能满足加层的要求。在加层设计中需解决的主要问题是：验算加层后的地基基础、墙体结构、混凝土构件等能否满足承载力和正常使用极限状态的要求，解决新It3构fl：i$接问题。2．1基础验算复核(1)传至±0，00m处的轴向力设计值该宿舍加层后，其横向中间承重墙传至±o．00m处的轴向力线荷载设计值分别(按89规范计算)：M(7层部分)=295kN／mN6(6层部分)=255kN／m(2)地基承载力设计值基底下为10～1．5m厚的砂石垫层，其下为粉质粘土层，地基承载力标准值为140kPa。自室外地面下埋深为2．7～3．2m。砂石垫层的设

6、计承载力取粉质粘土经深度修正后的承载力：‘厂=^+m7(b一3)+啦70(d一0．5)=140+1．6×18×(2．7—0．5)=200kN／m2式中：^为地基承载力标准值；仉仉分别为基础宽度和深度的地基承载力修正系数；b、d分别为基础底面宽度和基础埋置深度；7、70分别为基底以下土的重度和基底以上土的加权平均重度。(3)加层后所需基础宽度7层部分：B，=M，(，一20d)=1．80nl6层部分：B。=N6，(r一20d)=l60m原设计基础宽度5层及6层部分均为1．7in，故加层后，新6层部分基础宽度满足要求，并略有余量，新7层部分基础宽度不够，相差100nlnl，相差为设计要求

7、的5．6％。根据《砖混结构房屋加层技术规范》⋯规定，当原房屋经长期使用，未出现裂缝和异常变形，地基沉降均匀、上部结构刚度较好，原基底地基承载力在80kPa以上，且使用6a以上的粉土、粉质粘土地基；使用4a以上的砂土地基；使用8a以上的粘土地基，其地基承载力可适当提高，按下式计算：^=卢lfo^式中：‰为原设计时的地基承载力标准值；p-，为地基承载力提高系数。结合本工程实际情况，可考虑适当提高地基承载力，¨可取为1．15，这样，地基承载力可增加15％，故加固后7层地基承