廠房加層改造檢測鑒定報告——結構的復核與加固
在很多的實際加層工作中,往往出現很多原有框架結構構件的截面和配筋都不能滿足加層后所承受的荷載的要求,必須對原結構進行加固。
采用較多的方法有加大截面加固法,預應力加固法,改變結構傳力途徑加固法,外粘鋼板加固法,碳纖維加固法等多種方法 ,每種加固方法各有特點和使用范圍,應根據具體條件加以選擇。
本工程由于加層后房屋高度和荷載都發生了變化,使下部梁柱的受力發生變化,對加層后的整幢房屋的柱、梁內力的變化以及承載力必須做一次詳細的復核,根據框架計算的原則,計算出加層后框架梁柱的內力,再按原來框架梁柱的截面配筋進行承載力復核 。
現以(2/ 3) 軸框架柱為例,加以設計加固說明。

此柱加層后承擔內力:軸力N = 1072 KN ,彎矩M = 307 KN ·M
柱截面尺寸:500mm ×500mm ,混凝土C20 ,對稱配4Φ18 ( A′S = A S = 1017mm ) 縱筋。

e0 = M/ N = 286. 4mm 　　　　(1)
ei = e0 + ea = 306. 3mm 　(2)
η= 1. 0e =ηei + h/ 2 - a = 526. 3mm (3)
式中e0 :偏心矩; ea :初始偏心矩; ei :附加偏心矩;η:偏心矩增大系數。
因為
N =α1 f cbhξb + f′yA′s - f yA s = 1305. 6 KN > N = 1072 KN 　　　　　　　(4)
屬于大偏心受壓。
由計算公式N =α1 f cbx + f′yA′s - f yA s 　　　　(5)
計算得x = 223mm
式中:α1 :系數; f c :砼軸心抗壓強度;ξb :相對界限受壓區高度; x :受壓區高度; f′y :受壓鋼筋屈服強度設計值; f y 受拉鋼筋屈服強度設計值; A′s ( As ) :受壓(拉) 鋼筋截面面積。

截面抗力彎矩為Mb = a1 f cbx ( h0 - x/ 2) + f ′yA′s ( h0 - a′s ) = 514. 3N ·m < M = N e = 564. 1kN ·m (6)
故應對該柱加固,采用對柱四角包以角鋼L50 ×4 的濕式外包鋼法加固,角鋼與原柱混凝土間以乳膠水泥粘貼,并加扁鋼環箍封閉 。

由公式N ≤α1 f cbx + f′yA′s - f yA s + 0. 8 ( f′y s2 A′s2 - f s2 As2 ) 　　　(7)
計算得x = 223mm
截面抗力彎矩為:
Mb = a1 f cbx ( h0 - x/ 2) + f ′yA′s ( h0 - a′s ) + 0. 8 f′s2 A′s2 h0 = 557. 3kN ·m > M = N e = 564. 1kN ·m 　　(8)
式中: f′s2 ( f s2 ) :受壓(拉) 外包角鋼強度設計值; A′s2 ( As2 ) :受壓(拉) 外包角鋼截面面積。

采用角鋼L50 ×4 的濕式外包鋼法加固原框架柱可以滿足要求,但此法在施工時要保證角鋼與原柱混凝土之間粘結牢固,以保證角鋼和混凝土協同工作。
從加層構造來看,所加層荷載主要通過框架梁柱傳遞,對原結構樓板影響很小,經驗算校核,框架梁的配筋能滿足加層后的截面配筋要求,故可不對框架梁進行加固。

該加層工程的設計根據工程實際情況,考慮了各方面不利因素,采用了安全、簡潔、經濟可行的方法進行加層和加固,工程施工中沒有對生產造成不利影響,保證了生產的正常進行。
從整個加層設計過程可以得出以下
(1) 鋼筋混凝土框架結構加層和加固前,必須進行詳細準確的性鑒定,即堅持" 先鑒定后設計,先加固后加層"的總原則來進行。

(2) 根據性鑒定結果,對結構主要承重構件的承載力進行計算和校核,并考慮房屋的使用要求,確定合理的加固方案。

(3) 在混凝土結構加固工程中,應嚴格控制施工質量,使新增結構和原混凝土結構融為一體,以保證新舊結構共同工作,共同發揮作用。

(4) 鋼筋混凝土框架結構加層中,要注意框架柱鋼筋與原框架的連接,因為新加層部分的框架柱鋼筋與原框架的連接是保證設計質量的關鍵。

總之,對于需加層加固的房屋都應根據實際情況加以認真分析,仔細驗算,并根據地質條件、房屋的受力情況、施工質量等情況,對各種不利因素都應加予考慮,對原有房屋進行詳細的檢測和性鑒定后,進行詳細的分析和方案選擇、結構計算和校核后才能進行,不能一概而論。
本廠房經過加層加固改造后,增加了使用面積,并改善了內部工藝流程和工作環境。
在保證原有的結構安全的前提下做到經濟適用,在有限的工期內完成了加層加固改造任務,并保證了工廠生產的正常進行。

廠房加層改造檢測鑒定——改造檢測鑒定的意義：

(1) 在建筑物進行加層改造之前,應對其進行全面的檢測、鑒定,檢測出原房屋的結構形式、材料強度、不均勻沉降及構件損傷情況,并進行結構抗震驗算;把檢測及計算結果作為制定建筑物加固方案的依據。

(2) 因原房屋設計施工較早,當時沒有考慮抗震設防,房屋存在著較多的問題,如框架梁柱的配筋不能滿足現行規范要求、結構的節點構造處理不能有效傳遞彎矩等。
通過加固措施,按現行規范進行抗震計算能滿足要求,但梁、柱連接節點抗震構造措施一般是不可能滿足要求的,在加固設計時,要考慮到這一因素。
在可能的情況下,應注意通過加強構件的連接,達到提高房屋整體抗震能力的目的。

(3) 工程中通過增設適當的短肢剪力墻來提高房屋的抗側移剛度,從而保證了房屋層間位移滿足現行《建筑抗震設計規范》的要求。

(4) 對框架梁柱的加固方法應針對具體情況區別對待。
由于原框架結構沒有考慮抗震設防,框架柱箍筋配置不能滿足現行抗震設計規范要求,柱軸壓比偏大、截面不能滿足改造要求,為此框架柱采用外包角鋼進行加固; 對因抗彎、抗剪承載力不足的框架梁加固時,若梁的剛度足夠,則采用碳纖維補強加固方法;若梁的截面尺寸偏小,則采用傳統的混凝土擴大截面方法進行加固。
這樣,采用不同加固方法對結構構件進行補強,不但能滿足構件本身的承載能力要求,也可保證框架結構整體的抗震性能。