现役框架结构在改扩建工程中的安全性分析
2012-11-14李晓峰李芳尹兆岩
李晓峰,李芳,尹兆岩
(辽宁工程技术大学 研究生学院,辽宁 阜新 123000)
现役框架结构被广泛应用于住宅、公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物。由于设计、施工、材料、环境影响等多方面的原因,难免有质量缺陷,构成安全隐患。框架结构由于荷载的长期作用、疲劳破坏以及所处的环境可能存在腐蚀作用,结构建成十几年后其抗力会随时间而不断降低等等,可靠性有所降低[1-2]。安全性是现役框架结构最根本和最主要的目标,尤其是在改扩建工程中,因此,对现役框架结构在改扩建工程中的安全性进行分析是极为重要的。
1 工程概况
本文采用的模型为某六层的化工车间,建筑总高约为30 m,底层层高为4.2m,其它楼层层高均为3.9m,Ⅱ类场地,抗震设防烈度为7度,设计使用年限为50年。原化工车间所用钢材为HRB400,混凝土楼板强度等级为C30,楼板厚度150mm,墙身为粘土空心砖,用 M7.5混合砂浆砌筑,外墙为370mm厚,内墙为240mm厚。内粉刷为混合砂浆底,灰面厚20mm。柱截面尺寸值均为550mm×550mm。梁截面尺寸(mm)及各层混凝土强度等级见表1:

表1 梁截面尺寸及混凝土强度等级
原结构建筑平面布置如图1所示:

图1 改建前的建筑平面图
由于原化工车间已使用近20年,钢筋混凝土结构腐蚀比较严重,其中混凝土的碳化、酥松、剥落及钢筋的锈蚀,使截面有效承载力大大减小。为了使现有结构更加安全可靠,需将原有车间进行改建。将原结构的5轴与B轴相交处加550*550的钢筋混凝土框架柱,将原结构4~5轴与B轴及5~6轴与B轴相交处加300*600的钢筋混凝土框架梁,将原结构A~B轴与5轴以及B~C轴与5轴相交处加250*600的钢筋混凝土框架梁,并添加混凝土楼板,楼板的混凝土强度等级为C30,厚度取150mm。……
