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旧厂房改造加固的设计分析

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旧厂房改造加固的设计分析根据双柱联合基础设计原理及分析方法,对某旧厂房改造设计中新建钢框柱与原混凝土柱联合基础进行加固设计与分析。根据结构布置中不同柱间距及上部荷载条件,基于联合基础刚性假定,分别给出了锥形联合基础与梁式联合基础两种加固设计方案,对加固设计方法中的关键问题进行了详细的分析与总结,并结合该项目的设计环境给出了适用条件,可为同类工程提供必要的参考。1 概述我国现行的国家法律规范、标准及相关文献中,对单柱扩展基础有基本的理论、设计方法及构造要求等。在独立扩展基础分析中,基于弹性理论分析,在竖向荷载作用下的基础,其基底应力分布并不均匀,实际的应力分布取决于基础自身的刚度和下部受力层土体。根据中国建筑科学讨论院对竖向荷载作用下基础不同宽高比的板的力学试验分析,基于试验结果,对基础台阶高宽比不大于 2.5 的独立柱基可采纳基底反力直线分布进行内力分析。双柱联合基础的设计,我国现行建筑地基基础设计法律规范没有具体的有关规定。国内外对双柱联合基础都有相关试验讨论,对于矩形联合基础有一个基本假定:联合基础是刚性构件。1)确定基础底面形心的位置,尽可能使其与两柱传给基础的荷载的合力作用点相重合,基底反力呈均匀分布,按地基承载力确定基础底面尺寸。2)分别对两柱柱下进行基础受冲切承载力及受剪承载力验算,以确定基础高度。3)基于梁板设计理论,沿基础的纵向及横向(柱附近的一定宽度范围以内)分别视为倒置的伸臂梁或悬臂梁,计算控制截面的弯矩以确定基础配筋。2 工程概况某钢筋混凝土结构旧工业厂房,为双跨双坡形式,屋架为预应力混凝土折线形屋架,钢筋混凝土柱,柱下采纳钢筋混凝土独立基础。厂房单跨跨度为 24m,纵向轴距为 6m,柱顶标高为 7.2m。现根据生产需要拟对其进行改造加固后再利用。根据设计方案,拟在厂房内部其中一跨内新建二层钢框架结构,框架柱采纳箱形截面柱,梁为焊接 H 型钢。改造项目所在地的抗震设防烈度为 8 度,设计基本地震加速度为 0.2g,为了进一步保证原混凝土结构厂房与新建钢框架结构抗震体系的协调,新建结构地上部分与原结构相互独立,新建钢框柱与旧厂房混凝土柱之间设置抗震缝,缝宽 150mm;结构布置如图 2 所示。为满足功能需求,新建钢框架结构部分边柱与原厂房边柱及中柱距离较近,最小柱间距仅 150mm,新旧基础相互影响。基于现有设计条件及相关理论,结合双柱联合基础设计方法,对新旧结构双柱联合基础加固...

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