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钢板箍和钢牛腿技术在建筑物增层改造中的应用

来源:www.zj-sanxiong.com.cn 点击:805

钢箍钢牛角惯性矩焊接延性目前,国内工程改造项目正在增加。随着建筑市场行为规范的不断完善,建设单位对装修工程的结构安全提出了严格的要求。选择安全,可靠且具有成本效益的结构解决方案是许多结构设计人员面临的问题。以下是作者的工程设计示例,以说明将钢板和钢弹技术应用于工程改造的可行性和可靠性。

项目的主要结构为17层,地下2层,地上7层。现在需要在建筑物的北侧添加一个两层的框架结构,其中第1层为大厅,第2层为会议室。新添加的结构平面如图所示。图中轴4上的柱是原始结构框架柱。

在比较了各种结构方案后,在原始钢筋混凝土框架柱的承载力满足要求的条件下,决定采用钢板箍和钢牛腿支梁KL-1的结构形式。原始框架列。梁KL-1铰接在原始框架柱上,可以消散地震能量,对于结构抗震性是可行的。钢板箍和钢牛腿如图所示。

该结构由TBSA程序计算。梁KL-1端部剪力的设计值为V=600kN。可以看到钢牛腿的力量。对于框架柱的弯矩,M=600X0.2=120kNm。牛腿的负载来自钢牛。脚肋和上,下车顶的焊缝都被卷起。

10mm,有效腿高hf=0。整个焊缝的惯性矩是焊缝截面的边缘电阻矩:大因素。

剪力作用下焊缝最大剪应力计算,竖向焊缝有效截面面积为顶板所受最大弯矩为MB=9. 64kN°m.顶板所受最大拉应力应满足将bt2和宽度b取1m代入得:竖向焊缝的最大剪应力:在弯矩和剪力综合作用下的强度验算:最后取tw=梁KL-1端部剪力是通过钢牛腿传递给钢板箍,钢板箍的受力计算模型完全同钢牛腿,此力由钢板箍与框架柱主筋相焊的四条焊缝承受,计算过程这里不再详述,钢板箍的焊缝形式如所示。

(2)钢牛腿肋板厚度计算肋板厚度按偏心受压公式计算,由肋板顶端的承压应力确定肋板厚度,即:其中心为牛腿肋板宽度,取as=43条要求,肋板高度与厚度之比应满足下列要求:/tw<40最后取tw=(3)钢牛腿顶板厚度计算顶板受压可按连续梁设计,顶板平面尺寸见顶板计算模型见。

钢牛腿顶平面钢柄计算草图施工时,应首先凿凿原始框架柱,去除混凝土保护层,并露出框架柱的主肋骨。钢板箍的四个钢板的下料尺寸必须在现场放样,以确保钢板开口的位置与立柱主肋骨的位置一致,以确保可以将两者焊接在一起。为了防止柱的主肋腐蚀,在完成钢板箍的焊接之后,在钢板箍与框架柱之间的间隙中填充高压膨胀水泥浆。由于钢箍和钢柄结构中重要的承力构件,所有焊缝的质量等级都必须达到一级。焊工必须经过认证,并且钢箍和钢柄必须经过防腐处理。

与其他方法相比,钢板箍和钢牛腿的连接方法具有施工方法简单,理论计算可靠的优点。由于钢板箍的存在,抑制了框架柱的侧向变形,不仅提高了框架柱的承载力,而且延展性也大大提高。钢板箍与框架柱之间的连接也可以通过膨胀螺栓连接,这也是一种可靠的连接方法。

该项目已完成,并已由施工单位使用。

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