本實(shí)用新型屬于建筑工程領(lǐng)域,具體地,涉及一種用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
根據(jù)當(dāng)前的城市規(guī)劃管理工作要求,有序?qū)嵤┏鞘行扪a(bǔ)和有機(jī)更新,延續(xù)歷史文脈,將成為重點(diǎn)。目前,在很多城市普遍存在一些由于資金問題或者不能適應(yīng)市場需求而造成停工的“爛尾樓”,而類似工程的改造和重新設(shè)計(jì),對盤活停工項(xiàng)目、改善城市形象很有必要。同時(shí),在以后的城市化進(jìn)程中,既有建筑的檢測鑒定與加固改造將提上重要的日程。
然而,在現(xiàn)有的加固改造技術(shù)中,普遍存在一些諸如加固后使用耐久性、加固施工過程中因?yàn)闃?gòu)件拆除而臨時(shí)性措施不到位引起的安全隱患、加固后抗震性能降低等問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,結(jié)合城市既有工程改造現(xiàn)狀,本實(shí)用新型提供一種既有建筑物上增設(shè)柱子基礎(chǔ)的有效疊合連接結(jié)構(gòu),不僅能夠滿足安全適用耐久的要求,同時(shí)具備較強(qiáng)的抗震能力,還具有施工成本較低和施工效率較高的優(yōu)點(diǎn)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu),包括:既有結(jié)構(gòu)柱和既有結(jié)構(gòu)板,既有結(jié)構(gòu)板支承于既有結(jié)構(gòu)柱上;其中:既有結(jié)構(gòu)柱和既有結(jié)構(gòu)板上設(shè)置新增基礎(chǔ),新增基礎(chǔ)上設(shè)置新增柱子;既有結(jié)構(gòu)柱、既有結(jié)構(gòu)板與新增基礎(chǔ)在新老混凝土交界面處通過新增柱與底部柱有效連接鋼筋和基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋進(jìn)行可靠連接。
優(yōu)選地,新老混凝土交界面處理時(shí),可根據(jù)使用需要采取相應(yīng)處理方法,并滿足設(shè)計(jì)提出的處理質(zhì)量要求;新增柱與底部柱有效連接鋼筋和基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋,可根據(jù)使用需要進(jìn)行計(jì)算確定;所述新增基礎(chǔ)上新增的上部結(jié)構(gòu)柱子,根據(jù)上部建筑使用需要進(jìn)行布置。
優(yōu)選地,新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置連接區(qū)復(fù)合箍筋,連接區(qū)復(fù)合箍筋布置于新增柱與底部柱有效連接鋼筋長度范圍,間距≤100mm且滿足柱端箍筋抗震加密要求。
優(yōu)選地,新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置水平環(huán)箍、橫向環(huán)箍、縱向環(huán)箍。
優(yōu)選地,新增柱子縱筋伸入新增基礎(chǔ)底部,新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置矩形封閉箍筋。
上述的用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu)的施工方法,步驟如下:
(1)、在既有結(jié)構(gòu)柱、既有結(jié)構(gòu)板與新增基礎(chǔ)之間進(jìn)行新老混凝土交界面處理,去除原有混凝土疏松、破損及表面碳化層,形成凹凸差不小于6mm的粗糙面;
(2)、在既有結(jié)構(gòu)板與新增基礎(chǔ)之間種植基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋,在既有結(jié)構(gòu)柱與新增基礎(chǔ)之間,根據(jù)計(jì)算受力需要,種植新增柱與底部柱有效連接鋼筋;
(3)、在新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置連接區(qū)復(fù)合箍筋;
(4)、根據(jù)計(jì)算受力分析,在新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置水平環(huán)箍、橫向環(huán)箍、縱向環(huán)箍;新增柱子縱筋伸入新增基礎(chǔ)底部,并設(shè)置矩形封閉箍;
(5)、待驗(yàn)收工作完成后,進(jìn)行模板安裝工作,模板標(biāo)高、位置、尺寸應(yīng)準(zhǔn)確符合設(shè)計(jì)要求,支撐和模板固定可靠,模板拼縫嚴(yán)密;
(6)、澆筑混凝土,振搗,養(yǎng)護(hù)。
優(yōu)選地,采用人工鑿毛法或高壓水射法進(jìn)行新老混凝土交界面處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有以下有益效果:
1、通過提出新老混凝土交界面處理要求,以保證新老混凝土共同工作;
2、通過在新老混凝土交界面處設(shè)置基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋,保證疊合結(jié)構(gòu)的有效水平力傳遞能力;
3、通過在新老混凝土交界面處設(shè)置新增柱與底部柱有效連接鋼筋,保證疊合結(jié)構(gòu)在交界面處的抗彎承載力,并通過新增基礎(chǔ)均衡了上下柱網(wǎng)不對齊引起的偏心力,最終保證疊合結(jié)構(gòu)的整體抗傾覆能力;
4、在新增基礎(chǔ)內(nèi)通過設(shè)置連接區(qū)復(fù)合箍筋,來提高連接部位的核心區(qū)抗剪能力,增加新增柱子底部的抗震延性,從而提高疊合連接結(jié)構(gòu)的整體抗震能力;
5、通過在既有結(jié)構(gòu)柱周邊設(shè)置有效連接鋼筋,增加了柱底的有效計(jì)算截面,從而減小了連接鋼筋的直徑,減小了植筋施工的難度,同時(shí)還可根據(jù)底部鋼筋的布置情況進(jìn)行植筋位置的合理選擇,并保證了新增上部柱子縱筋的定位,不僅降低了施工成本,還提高了施工效率;不僅能夠提高改造后結(jié)構(gòu)的承載能力,滿足后期使用耐久性要求和抗震延性要求,還具有施工成本較低和施工效率較高的優(yōu)點(diǎn)。
附圖說明
圖1為用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu)的平面示意圖;
圖2是用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu)的剖面示意圖;
圖中:1、既有結(jié)構(gòu)柱,2、既有結(jié)構(gòu)板,3、新增基礎(chǔ),4、新增柱子,5、新老混凝土交界面,6、新增柱與底部柱有效連接鋼筋,7、基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋,8、連接區(qū)復(fù)合箍筋,9、水平環(huán)箍,10、橫向環(huán)箍,11、縱向環(huán)箍,12、新增柱子縱筋,13、矩形封閉箍筋。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示,用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu),包括:既有結(jié)構(gòu)柱1和既有結(jié)構(gòu)板2,既有結(jié)構(gòu)板2支承于既有結(jié)構(gòu)柱1上;結(jié)合新增柱子的布置以及新增柱子底部的受力要求,為保證結(jié)構(gòu)受力傳遞的有效性,既有結(jié)構(gòu)柱1和既有結(jié)構(gòu)板2上設(shè)置新增基礎(chǔ)3,新增基礎(chǔ)3上設(shè)置新增柱子4;既有結(jié)構(gòu)柱1、既有結(jié)構(gòu)板2與新增基礎(chǔ)4在新老混凝土交界面5處通過新增柱與底部柱有效連接鋼筋6和基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋7進(jìn)行可靠連接;新老混凝土交界面5處理時(shí),可根據(jù)使用需要采取相應(yīng)處理方法,并滿足設(shè)計(jì)提出的處理質(zhì)量要求;新增柱與底部柱有效連接鋼筋6和基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋7,可根據(jù)使用需要進(jìn)行計(jì)算確定;所述新增基礎(chǔ)上新增的上部結(jié)構(gòu)柱子,可根據(jù)上部建筑使用需要進(jìn)行布置,具有較大的自由性。
新增基礎(chǔ)3內(nèi)設(shè)置連接區(qū)復(fù)合箍筋8,連接區(qū)復(fù)合箍筋8布置于新增柱與底部柱有效連接鋼筋6長度范圍,間距≤100mm且滿足柱端箍筋抗震加密要求,目的為提高連接部位的核心區(qū)抗剪能力,增加新增柱子底部的抗震延性,從而提高疊合連接結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。
新增基礎(chǔ)3內(nèi)設(shè)置水平環(huán)箍9、橫向環(huán)箍10、縱向環(huán)箍11,以提高新增基礎(chǔ)3的抗扭能力。
新增柱子縱筋12伸入新增基礎(chǔ)3底部,新增基礎(chǔ)3內(nèi)設(shè)置矩形封閉箍筋13,以有效約束固定新增基礎(chǔ)3內(nèi)的新增柱子縱筋12。
上述用于既有建筑增設(shè)柱子基礎(chǔ)的疊合連接結(jié)構(gòu)的施工方法,步驟如下:
(1)、在既有結(jié)構(gòu)柱1、既有結(jié)構(gòu)板2與新增基礎(chǔ)3之間進(jìn)行新老混凝土交界面處理,如采用人工鑿毛法或高壓水射法,去除原有混凝土疏松、破損及表面碳化層,形成凹凸差不小于6mm的粗糙面;
(2)、在既有結(jié)構(gòu)板2與新增基礎(chǔ)3之間種植基礎(chǔ)底部抗滑移鋼筋7,在保證新老混凝土共同工作的同時(shí),提高疊合結(jié)構(gòu)的有效水平力傳遞能力;在既有結(jié)構(gòu)柱1與新增基礎(chǔ)3之間,根據(jù)計(jì)算受力需要,種植新增柱與底部柱有效連接鋼筋6,保證疊合結(jié)構(gòu)在交界面處的抗彎承載力,并通過新增基礎(chǔ)3均衡上下柱網(wǎng)不對齊引起的偏心力,最終保證疊合結(jié)構(gòu)的整體抗傾覆能力;
(3)、在新增基礎(chǔ)內(nèi)設(shè)置連接區(qū)復(fù)合箍筋8,提高連接部位的核心區(qū)抗剪能力,增加新增柱子底部的抗震延性,從而提高疊合連接結(jié)構(gòu)的整體抗震能力;
(4)、根據(jù)計(jì)算受力分析,在新增基礎(chǔ)3內(nèi)設(shè)置水平環(huán)箍9、橫向環(huán)箍10、縱向環(huán)箍11,提高新增基礎(chǔ)3的抗扭能力;新增柱子縱筋12伸入新增基礎(chǔ)3底部,并設(shè)置矩形封閉箍13,有效約束固定新增柱子縱筋12;
(5)、待驗(yàn)收工作完成后,進(jìn)行模板安裝工作,模板標(biāo)高、位置、尺寸應(yīng)準(zhǔn)確符合設(shè)計(jì)要求,支撐和模板固定可靠,模板拼縫嚴(yán)密;
(6)、澆筑混凝土,應(yīng)連續(xù)澆筑一次成型,如必須間歇,間歇時(shí)間盡量縮短,并在下層混凝土初凝前將上層混凝土澆筑完畢;振搗時(shí),應(yīng)避免振動(dòng)棒碰撞模板,如模板、支架發(fā)生變形移位時(shí)立即停止?jié)仓?,并在已澆筑的混凝土凝結(jié)前休整完好。混凝土澆筑完畢待終凝時(shí)應(yīng)開始灑水養(yǎng)護(hù),具體可根據(jù)混凝土塌落度、氣溫等情況綜合確定。
本實(shí)用新型可以根據(jù)使用需要在既有建筑上新增上部結(jié)構(gòu),并可以利用新增基礎(chǔ)平衡新增柱子的柱底彎矩,從而省去地梁的設(shè)置,避免了傳統(tǒng)的加固改造中對既有結(jié)構(gòu)的破壞過程,并省去了很多臨時(shí)性的施工安全措施,降低了施工成本,提高了施工效率,增強(qiáng)了改造后結(jié)構(gòu)的承載能力,并滿足后期使用耐久性要求和抗震延性要求。