已有砖砌体房屋常因功能改变而需要更大的使用空间,部分承重墙体的抽除必将导致传力途径的改 变,进而需对原有结构进行加固。在材料、设备或技术受到限制时,可采用以钢筋和混凝土为材料的增大截面 的加固方法,成功的关键在于谨慎的态度和合理的加固方案。
建筑物常因功能改变而需要更大的使用空间,在 框架结构中有时需要抽柱,砌体结构中则需抽除部分 承重墙体。竖向支承结构的抽除必将改变原有的受力 体系。对于砌体结构,支承墙体的拆除会使得局部圈 梁变成受力主梁,要满足结构在抽墙后的安全使用,则 必须对相关圈梁和构件进行加固。
一、工程简介
南京市溧水县通济街改造工程为"层局部框架的 砖混结构,纵向共’跨,每跨均相同,需抽除的墙体为 左端跨,平面结构布置见图%。厚度为"#$++ 的 承重墙体在图中用斜阴影示出(无阴影部分指非承重 墙体),其中轴!,"上的墙体仅至层"楼面,轴#上的 墙体至屋面。此建筑北面临街,南面临河,为充分发挥 底层的商业价值,业主希望抽除层%轴$,%之间,位 于轴!,#和"上的三堵承重墙,并拆除三堵墙之间的 楼梯,补齐底层楼面上的楼梯洞口(室外增设钢爬梯)。 原结构部分梁的截面尺寸和配筋见表%。
二、加固方案
此建筑物纵向跨数较多,抽除一跨承重墙体对整 个结构水平向抗侧刚度的影响较小,并且该地区为’ 度抗震设防,这两点保证了抽墙的可行性。考虑到轴 #上的墙体荷载过大,对下部结构的加固不利,因此上 部墙体亦予以拆 除。为 保 证 抽 除 墙 体 后 建 筑 的 安 全 度,并满足正常使用要求,考虑如下:
加固时遵循以下原则:加固时不能仅仅加固 需抽除墙体上的圈梁,还需考虑受力体系的改变对相 关受力体的影响,所有受力增加的部位都应进行验算, 不足时,则应加固处理;抽墙施工采用“逆作法”,即 加固屋顶梁(包括其下的扶壁柱和基础)拆层墙加固层"梁拆层墙;必须保证施工的可操作性; 在满足承载力的同时,还应满足正常使用要求,即避 免在抽除墙体的过程中和抽除墙体后,结构产生过大 变形;新老结构能共同工作。
利用加固梁和轴,"梁下增设的扶壁柱 形成框架,节点详图见图!。这减小了墙体抽除对结 构整体刚度的影响,并可解决仅加固圈梁带来的梁下 部墙体的局压以及墙体稳定性等问题。
新增扶壁柱传递的竖向轴力较大,地基承载力 不能满足要求,须进行基础加固。
混凝土浇筑时,采取如下措施:采用直径不 超过的石子作为骨料的细石混凝土,并适当添加减水剂,保证具有较好的和易性和流动性;采用微膨 胀混凝土,保证后增扶壁柱与加固梁能紧密连接。
为保证扶壁柱混凝土浇筑密实,每次浇筑高度不 宜超过"#,将轴!上的扶壁柱分"段浇筑:第段为 基础至出地面,第段至层楼面,第段至屋面。 为 保 证 梁 两 侧 新 增 混 凝 土 的 密 实 性,在 距 梁 两 侧 %&’## 处的楼板上开洞,洞口宽(,四 角插筋),从洞口浇混凝土,插入振捣棒振捣密实。
沿扶壁柱高度方向,在墙上凿一 同柱宽、高 的孔洞,四角插筋,形成销键连接, 使得新增扶壁柱与墙体紧密贴合。
应正确留设施工缝。施工缝一般应留在结构 受剪力较小的部位,同时应考虑施工的方便。施工顺 序要求:先加固屋面梁以及扶壁柱,拆除顶层墙体后, 再加固层梁。这导致层!梁与扶壁柱之间要有施工 缝。施工缝留设在距扶壁柱柱边。