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建筑论文专业发表、工程师评职称发表论文-论文1718网

引言 :针对现状和工况要求,为了保证设施安全,充分发挥仓库空间的资源优势,提高仓库的堆存能力,我们对301#仓库进行了大修理性改造。

一、问题的提出
南京惠宁码头有限公司所属的301#仓库是个老建筑,为该公司原配仅有的一个生产性库房。它为框架式砼屋架屋顶单层建筑,其建筑面积为5040m2,二个30m跨度联体构成,柱顶标高为8.0m;其地基采用钢筋混凝土复打沉管灌注桩进行加固,主体结构柱梁采用现浇钢筋混凝土框架,外围柱列均为变截面形式;墙面为高窗、圈梁、砖砌等构成的混合型围护结构;地面为厚20cm、C30混凝土面层,其地坪承载能力为3.0t/m2。该建筑共设平拉钢大门八扇。该仓库设计的原使用功能定性为件杂货类存储。
二、改造内容
改造内容主要为:在301#仓库内沿建筑四周建有库内地坪以上+2.3m高的钢筋混凝土挡墙;新建六组“下部为圆形钢筋混凝土空心柱基础、上部为圆形钢制空心柱、总高度为库内地坪以上+5.5m”的混合围护结构,对建筑中央的原有六根立柱予以围包;地坪整体翻新改造,C30混凝土面层,其荷载能力由[q]=3.0t/m2提升为8.0t/m2等。
三、技术创新
  本次工程特点是:老库新用,为修复性改造施工工程。工程分为土建施工与结构安装二个部分予以实施,其间需要并已解决的问题有二:
1.增设混凝土挡货墙与地面连成整体,提高挡墙抗滑动能力;以及“新浇钢筋混凝土挡墙与该库原有结构柱的连接”问题。我们沿着仓库四周做一道2米左右高度的受力挡墙,使挡墙既能承受側向力,又不会将力传到原结构上;施工中我们采用化学植筋技术,一举解决了“新旧结构连接”的问题。
根据本次修理工程的建设目标与建设原则,为扩大库房有限地表面积的利用率,提高库房的堆存能力,依其库容量计算结果,确定该围护结构的下部必须为储存物料的堆放区域。而该库房的围护结构为全高的砖墙结构,虽其墙体重量重,但不能抵抗外力对其的作用,即无法承受库存货物在堆载时及过后一段时期的“静止土压力”的挤压、用装载机取料时产生的“被动土压力”的挤压和作业设备在作业过程中对其的碰檫等外力的作用。因此,建设砼结构的挡土墙势为必然。我们决定在该建筑现有围护结构的内侧新建钢筋混凝土挡墙围护结构。
通过计算和经济分析,对挡墙进行了如下设计:挡墙采用C30钢筋混凝土结构,高度2.3米,上端厚度为0.12米,下端地坪处厚度为0.25米,挡墙与砖砌体相距0.05米。混凝土挡墙浇灌前,砖砌体与挡墙结合面,满布厚度为0.05米的泡沫塑料板,用来作为挡墙的内模板,泡沫塑料板永久的留在砌体和挡墙间,由于泡沫塑料板的揉性,使挡墙受到的侧向力传不到砌体上,可有效地将挡墙与砌体分隔开来。挡墙下端设断面尺寸为0.75*0.4平方米的C30钢筋混凝土地梁,承受挡墙产生的弯矩和剪力。地梁的外侧面放入长1.7米的钢筋,伸出地梁1.3米,浇入混凝土地坪中。地梁和1.3米长的地面同时浇灌,融为一体。地梁和1.3米长的地坪通过与地基的磨察力,来平衡挡墙受到的侧向推力。为了加强挡墙的稳定性,挡墙的地梁与原结构立柱相接处新增断面尺寸为0.3*0.4平方米的钢筋混凝土立柱,通过在原立柱承台上进行化学植筋的方法与原有建筑连成整体。

新建砼结构挡墙,在结构上与常规方式不同,主要体现在新\老结构的连接上。采取的具体方案为:借用原建筑边框结构柱体的承台,在建筑内四周原有边框立柱的两侧,新建截面为400×300的C30砼柱58组,其每柱均由八根直径相同的钢筋(建筑南北立面钢筋直径为Φ16mm、东西立面钢筋直径为Φ22mm),通过“化学植筋”技术,将新增柱与原建筑边框立柱桩基承台相连(与边框立柱本体不联),与其结为一体;通过新建的砼柱制作“L”型钢筋混凝土挡墙围护结构。砼柱与挡墙均为常规结构,砼柱与承台的连接则引用了“化学植筋”技术。施工中,我们选用了“慧鱼”牌化学植筋胶。在整个“化学植筋”项目中,共植筋(φ8.0~φ22.0)954根,其用胶量达28300ml。经专业单位进行的抗拔试验,全部达到设计要求。
2.“对建筑中央立柱的围护结构”问题。施工中我们采用“下部为圆形钢筋混凝土空心柱基础、上部为圆形钢制空心柱”的混合围护结构,解决了该问题。
新建钢筋混凝土挡墙,尽管实现散货可以依墙体堆载,扩大了库房的有效使用面积,使该库的存储能力得到提高,但库房面积的有效使用没有达到充分,原因在于散货的联片堆存,是提高库房面积最大使用的有效途径,而在联片堆存时,建筑中央的原有六根立柱(□700×400)如不加处理,不能承受货物堆载对其作用影响的问题仍然存在,对建筑的不利影响未能消除,因此其库房的有效使用仍有潜力可挖。道理是明白的,问题是如何处理才能满足“技术上可行、经济上合理、与建筑风格协调”的改造要求。采用“圆形钢筋混凝土空心柱”围护结构方案无异是可行与合理的,粗大的结构足可以免除货物对建筑中央立柱的作用影响,其结构易做且费用适中,但粗大的结构耸于库内,不能与建筑风格整体相协调,与“实用、经济、美学”的改造目标尚有距离。为了提高立柱周边空间的利用率,经过设计计算与美学方案比较,我们对建筑中央立柱采用了“下部为圆形钢筋混凝土空心柱基础、上部为圆形钢质空心柱”的混合围护结构设计方案,在立柱四周做一道围护结构,使围护结构来承受散装货物的挤压,同时又不将力传递给立柱。
该方案设计要点为:其下部基座围护结构基础均由总计50根、内外二层均匀布置、直径相等的钢筋(直径为Φ14mm),通过“化学植筋”技术,将其与原建筑中央立柱桩基承台相连(与中央立柱本体不联),与其结为一体;新基础为外径Φ1.40m、内径Φ1.00m、总高度1.40m、库内地坪以上+0.35m高的圆形钢筋混凝土空心柱;上部围护结构为直径Φ1.10m,长度达5.15m的钢结构,其现场成型就位后,围护结构的最高点为库内地坪以上+5.50m;围护结构的结构用材均为Q235,其主体板厚为10mm,分三段将板卷制成圆型筒体后,按“现场辅助加工、圆筒整体纵向剖分、半圆筒体单件调装、半体围(砼)柱拼接、整体就位、外部装饰”等施工工艺,将围护结构制造、安装就位。设计与施工时将围护结构与立柱间留有0.1—0.29的距离,以保证钢柱受到力后不传给立柱。
四、工程效果
本次工程,沿建筑现有砖制围护结构内侧,建有库内地坪以上+2.3m高的钢筋混凝土挡墙230m;新建“下部为圆形钢筋混凝土空心柱基础、上部为圆形钢制空心柱、总高度为库内地坪以上+5.5m”的混合围护结构六组,对建筑中央的原有六根立柱予以围包;地坪整体翻新改造,其荷载能力由[q]=3.0t/m2提升为8.0t/m2等。工程建成后,由于可以依钢筋混凝土墙体、中央立柱围护结构四周堆载货物(实现连片堆载),故在不增加原仓库建筑面积的前提下,该库一次存量可达3.0万吨,实现了工程目标。由于我们一切从实际使用出发,通过对数个工程方案的反复分析比选,不断优化工程方案,我们在提高了工程目标、增加了工程项目内容的同时,降低了工程造价。
结束语:本项工程中,对原有仓库“改变功用、扩大有效容积、提高堆存能力”工艺方案的实施,在我港原有仓库的改造工程中尚无实践先例;工程中所应用的“新增砼柱、在钢筋混凝土有梁式带型基础上新浇钢筋混凝土挡墙”及采用“下部为圆形钢筋混凝土空心柱基础、上部为圆形钢制空心柱”的混合围护结构,具有结构新颖、受力合理、整体刚度好、抗外力能力强、整体安全可靠等优点,为港区原有仓储建筑的改造建设及建筑功能的提升与完善,进行了积极有益的探索;工程中所采用的“化学植筋”技术的引用,不仅解决了砼结构中老式连接技术“创面大、工耗多、时耗长”的固疾,亦为项目的正常开展打下了良好的基础,并将对我港在修建工程中工艺方案的制定与技术措施的选定、实施产生积极的影响。

 

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