一级专业辅导:加层轻型钢结构设计探讨
来源:优易学  2011-6-18 11:33:01   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

 

    2.3 抗震设计校核由于加层使建筑物高度及总质量增加,所以原建筑物的振型、周期都有相应改变,构件内力相应增加,应将加层部分与原建筑物做为一个整体建筑进行抗震设计,有些设计单位简单的将加层轻型钢结构单独计算,而且边界条件当做地面建筑,假定为固端,忽略了原建筑物顶部在地震力作用下的位移,影响上部加层钢结构的内力,对于在高层钢筋混凝土结构上加层轻型钢结构,还应考虑刚度突变对构件内力的影响,尤其在抗震设防烈度较高地区加层轻型钢结构的内力,必须要与原建筑整体计算。

    2.4 地基及基础校核原建筑勘察深度、地基处理方案、基础设计方案,是根据建筑物结构形式,建造层数确定的,当加层后增加原建筑物总高度及总质量,即加大原基础反力,首先应校核原基础宽度和基础配筋是否满足建筑物加层后的基础要求。有时基础宽度和配筋虽然能满足建筑物加层后的要求,但由于基础压力增大,对地基影响深度加深,有时会影响到基础下面软弱下卧层,有时持力层满足要求,软弱下卧层却不满足,尤其在沿海地区许多城市地质上存在软弱下卧层,应引起足够重视。原建筑各轴线基础宽度及配筋各不相同,其目的是使各基础对地基产生的压力接近,保证房屋均匀沉降,不至于使上部承重结构或建筑装饰产生裂缝。

    当加层后可能导致原建筑物基底反力不均,使得沉降不均,可能使原建筑物承重结构或建筑装饰产生裂缝,在沿海软土地基区域更要引起重视。

    3   建筑设计校核消防通道设计是建筑消防设计的主要内容,直接关系到失火时建筑物内人员能否在短时间内顺利撤离,保证建筑物内人员的生命安全,消防通道总宽度是根据建筑物层数、使用功能、使用人数,依据“建筑设计防火规范”或“高层民用建筑防火规范”设计确定。

    建筑物加层后,首先是使用人数增多,应校核原建筑物消防通道宽度及布置是否满足加层后的要求,如果是加层后改变了原建筑物使用功能,应以新的功能标准进行校核,比如原建筑物是仓库或办公楼,加层后变为娱乐场所或会议室,原建筑物是非易燃品仓库加层后变为易燃品仓库,原建筑物耐火等级可能不满足新的功能要求。有时原建筑物加层后,因建筑物总高度增加,可能由多层建筑变为高层建筑,消防设计使用的规范也不同,由“建筑设计防火规范”设计,改用“高层民用建筑防火规范”校核,这是一项十分重要的校核项目。

    4   消防设施校核当加层后建筑物总面积加大,总高度增高应校核原消防设施是否满足加层后建筑物的要求,比如原消防管道直径,消防泵扬程,消防储水池容量等,必须认真校核,是关系到人身生命和财产安全的大事。

    5   施工校核在原建筑物上加层轻型钢结构,施工时遵守的原则就是:不能因加层施工而降低原建筑物所有构件或墙体的安全度。为此,除对加层轻型钢结构及原建筑物进行全面设计与校核外,还应对原建筑物进行施工设计与校核,比如加层轻型钢结构在原建筑物上的锚固必然要对原建筑物剔凿,放置埋件或锚栓,砖混结构剔凿后,对原建筑物屋面梁的支座长度有影响,梁的锚固钢筋被暴露,受拉钢筋锚固长度减少。尤其是钢筋混凝土框架梁和柱为刚接,当剔凿后梁和柱变为铰接,加大了梁的跨中弯矩,受力状态发生变化,必须进行校核。加层后原来的屋顶变为楼层,楼梯要接建,接建楼梯时必然要揭开原屋顶的部分屋面板,接建楼梯的锚固对原建筑物的影响,一定要慎重校核,保证结构安全。

    6   履行建筑设计审批程序由于原建筑物层数增加,首先应交消防部门审核消防通道和消防设施,其次是规划部门审核加层后与周围建筑物之间的间距是否满足规划间距要求,是否会因加层使前楼对后楼遮挡,影响后楼采光,尤其周围是商品房,因前楼加高改为了业主购房时周围环境,通常是不允许的,有时加层后可能不存在遮挡和采光问题,但加层后可能改变了建筑物的功能,比如原建筑物为办公楼,加层后做为娱乐场所,因晚上活动时间较长,干扰周围居民,可能引起纠纷。所以建设单位拟在原建筑物上加层轻型钢结构必须经过审批程序,设计单位最好是初步设计审批后再进行施工图设计。

    7   设计任务委托要取得以上校核项目的原始资料,最好委托建筑物原设计单位设计,只有原设计单位,才能拥有原建筑物的地勘资料、计算资料、全套施工图纸以及施工中变更资料。对于建造年限较久,且原始资料已丢失的建筑物,如果盲目的、毫无根据的加层会给整体建筑物留下极大安全隐患。对于建设单位可能不了解设计程序,对盲目加层带来的不良后果估计不足,所以设计人员必须严把设计关,对将来使用者人身安全及财产安全负责。

    工作中经常遇到,拟加层轻型钢结构的建设单位委托轻型钢结构专项设计资质的单位设计,我们认为轻型钢结构专项资质设计单位难以胜任,首先很难取得校核所需全套资料。也没有多专业综合设计能力,更不具备建筑、设备、消防的设计资质。只顾加层轻型钢结构本身的结构设计,不做全面校核则不能保证建筑物整体安全。

    8   不论是建设单位、设计单位、施工单位、消防及建设审批机构应各负其责,在保证建筑物及人身安全的前题下做好加层轻型钢结构工程每一环节,有科学依据的扩大建筑面积。

    以上所提校核及相关问题可能有不妥之处,愿与业内人士共同探讨,使加层轻型钢结构工程更加科学与安全。

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责任编辑:xiaohan

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