钢结构室内增层设计原则有哪些?
文章来源:康沃顿钢结构 时间: 2020-05-21 14:39 浏览次数:
随着社会发展与时间流逝,旧有建筑因老化、损坏或功能改变,需对其进行加固改造。在大中城市,土地紧缺、地价昂贵、人口稠密等因素更加大了对房屋加固改造的需求。近年来,建筑

  随着社会发展与时间流逝,旧有建筑因老化、损坏或功能改变,需对其进行加固改造。在大中城市,土地紧缺、地价昂贵、人口稠密等因素更加大了对房屋加固改造的需求。近年来,建筑增层改造技术随市场需求的增加得到迅速发展,尤其以钢结构增层为代表的环保型、节能型建筑产品得到广泛应用。钢结构增层技术以其突出的优势,不断扩宽了增固改造的适用对象。

钢结构增层施工

  钢结构加层技术的一个重要分支即为钢结构室内增层,该技术只需在室内增加承重构件,并能充分利用旧有房屋空间,保持原有建筑立面。其优势在于轻质高强,材料消耗少,施工工期短等。在带来合理工程效益的同时,轻量化的钢增层结构也为原有建筑结构构件和基础带来较小的承载负担h,其特别适用于退出使用功能的大空间工业建筑的增层改造。

  增层改造方案分类

  增层结构按照与原结构的关系分为独立于原结构和依托于原结构,其中,依托于原结构类别中又可细分为完全依托于原结构和部分依托于原结构;按照增层结构的材料形式分为钢结构和钢筋混凝土结构出。

  增层结构类型

  1.独立于原结构

  增层结构和原结构连接.上相互脱离,受力不相互影响。其优点是保护原建筑不受破坏,不用将力传递至原有结构,方便后期建筑的拆除改造。主要用于古建筑改造、材料强度较低基本失去利用价值的、旧有结构承载力较差的建筑。但独立于原结构的增层属于内套开口房屋,不利于结构抗震,一般不能用于抗震设防地区。

  2.完全依托于原结构

  利用原有结构的竖向承重构件承受增层荷载,不涉及基础工程。其特点是保证原有结构的空间、不改变原有承重体系,并充分发挥旧有构件的承载力,节约改造造价。主要适用于改造后要求保留大空间,且原结构柱网跨度不大,承载力足够富余的建筑。

  3.部分依托于原结构

  即增加新的竖向承重构件,同时依靠原结构承担增层荷载。这种方法能尽可能大地利用原结构的承载潜力,更易掌握所增层的层高。主要适用于需保留原结构空间,或跨度较大、承载力有一定富余的结构。

  增层结构形式

  1.钢结构增层

  以钢结构作为承重骨架,和原有建.筑结构相连接并共同承受建筑荷载作用的增层结构形式。该增层形式具有轻质高强、截面小,制造及安装周期短,布置灵活且环保等特点。同时,构件截面的减小保证了建筑净空要求,更适合大空间结构的增层改造。

  2.钢筋混凝土结构增层

  钢筋混凝土结构具有耐久性好,耐火性和耐腐蚀性能突出,维护成本低等特点,和钢结构增层相比造价上具有优势。但该增层结构适用范围有一定限制,通常适用于对增层结构自重、室内净高无特别规定,且工期宽泛的增层改造工程。

  钢结构室内增层设计原则

  1.在室内增层前应验算上部竖向承重结构及地基基础的承载力并要充分考虑增层结构是否会对相邻建筑的沉降、开裂和倾斜造成影响,采取相应措施后,再设计满足承载力需求的增层钢构件。

  2.室内增层结构应尽量沿原结构柱网对称、规则布置,以保证结构传力明确。

  3.新梁旧柱连接节点要满足结构传力的要求及增层结构与主体间施工的方便,应选择合理的节点连接构造处理措施,既不破坏主体结构,又要满足二者连接的可靠性。对于依托式的增层类型,节点设计还应有较大的安全系数。

  4.确定钢结构增层方案后,应采用加层建模的数值计算模型进行整体抗震设计,增层后的建筑要符合GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》口的设计规定,并能满足抗震所需构造要求。需注意,原框架柱与新增钢梁连接节点区域形成了新的框架节点核心区,宜对该区域进行抗震加固。

  5.钢结构耐久性相对较差,在防腐防火等技术环节需要采取必要措施。

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