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混凝土建筑纠偏的设计

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卖家[上传人]：鲁**

文档编号：493137889

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1、混凝土建筑纠偏的设计1工程背景某框架结构住宅楼于2001年建成，为钢筋混凝土异型柱框架结构，共三个单元，其中两个单元为七层建筑，一个单元为六层建筑，建筑底层为车库，二层以上为住宅，总建筑面积6053m2。建筑平面为转角折线线形，在单元相接处分别依次呈12转角(如图1)。采用沉管灌注桩桩根底，桩直径为380mm，桩长19m，单桩竖向承载力设计值为450kN，总桩数为293根。该建筑主体工程竣工后，由于小区绿化景观的需要，在室外大量不均匀填土。2002年以后，地基沉降不断加大，无稳定趋势，并产生倾斜，成为危楼。2建筑地基和结构现状2.1房屋倾斜在房屋周边布置了18个观测点，观测资料(2007年12月26日)显示，房屋垂直偏差值为137190.3mm，房屋整体向南倾斜，倾斜率为8.6110.88，平均值为9.58，均超过7，远大于?危险房屋鉴定标准?的危险值。2.2上部结构经过检测，房屋少局部隔墙有斜裂缝，框架结构的柱、梁、板均未产生开裂，说明房屋整体性较好，结构未受损伤。2.3沉降速率根据观测资料，该建筑第8期(2005年9月27日)沉降速率为0.030mm/d，第9期(2006年1月4日

2、)沉降速率为0.056mm/d，第10期(200年9月16日)沉降速率为0.038mm/d，第11期(2007年3月17日)沉降速率为0.018mm/d。沉降速率已逐渐减小，逐渐收敛有稳定趋势。3倾斜原因分析3.1室外填土的影响2001年房屋建成后，建筑南面场地绿化大量填土，高处到达2.5m左右，地面附加荷载太大，进而引起建筑物产生了较大的附加沉降。填土1年后，南面的地面沉降达160200mm，北面仅3560mm。此地面沉降仅只是半年的观测数据。从现场情况看，靠近A轴一侧填土较高，D轴一侧填土较少，故而A轴一侧沉降较大。3.2地基土软弱和桩基负摩擦的影响该建筑的根底是摩擦桩，桩长19m。地勘报告揭示，场地存在多层未完成固结的泥碳质土，总厚度为3.77.0m，在自重作用下会产生沉降，因此场地土层具备出现负摩擦的条件。房屋建成后室外大面积填土，造成地面沉降，促使泥碳化土固结沉降，桩基产生负摩擦力。3.3桩基承载力缺乏该建筑的沉管灌注桩桩根底，单桩竖向承载力设计值为450kN，总桩数为293根。如果考虑负摩擦力的影响，单桩竖向承载力下降到240330kN，造成桩基承载力缺乏，发生不均匀沉降。

3、4本次纠偏前曾经实施过的迫降纠偏和地基加固2003年9月2004年1月，针对该建筑的倾斜和地基沉降，业主曾组织实施过一次纠偏和地基加固。其方案的主要思路是“北面迫降，南面阻沉(如图2所示)。2003年9月，在建筑物沉降较小的北面布置了48个钻孔取土，孔径150mm，钻孔深度22m，反复钻取地基软土，同时在北面底层室内堆载反压，此阶段施工历时两个多月，但建筑物未产生纠偏效果。同时在南面底层室内布置了40根锚杆静压桩，桩长22.5m，桩断面300mm300mm，压桩力600kN，这些锚杆静压桩于2004年初施工完毕。锚杆静压桩施工期间，由于对地基土的扰动，南侧沉降有所加大，建筑物倾斜率有所增大。经过此次处理以后，至2007年5月经过近4年的使用和观测，该建筑的沉降速率已经减小为0.018mm/d，地基沉降根本趋于稳定，但房屋仍然保持倾斜状态，倾斜率达9.58，超过危险房屋标准限值，严重影响了房屋平安和使用。5断柱顶升纠偏方案该框架结构住宅楼的主要问题，一是地基承载力缺乏，二是建筑物整体向南面倾斜，严重影响了平安和使用。但经过2003年的加固处理，沉降趋于稳定。因此，该工程需要处理的，主要是

4、建筑纠偏，使房屋的倾斜恢复到正常水平。以往的顶升纠偏工程经验，均采用“全部千斤顶同步启动顶升和“顶升千斤顶对称布置在柱周的方式。但是该工程的特点是柱子多，荷载大，传统的顶升纠偏技术很难适应。最终采用了建筑物整体绕轴旋转、正对柱中设置大吨位千斤顶、多级多区同步微调顶升等多项新技术，不但减少了操作人员，提高了可操作性，而且最大限度地减少了对上部结构的影响。5.1主要技术方案(1)柱荷载的托换顶升时上升力作用于框架柱下，但是要使框架荷载能够得到托换，必须增设一个能支承上部结构荷重的结构托换系统。利用植筋技术新设钢筋混凝土结构托换系统，就可以将框架柱荷载平安有效地传递到根底承台上，同时为减少框架柱之间的变形，需增强托换系统的联系，在纵横向设置连系梁。(2)建筑物整体绕轴旋转顶升纠偏的实质，是在整个建筑中使下沉的部位产生向上的位移，使整个建筑恢复到垂直状态，在顶升过程中，有些点实际是不需要产生向上的位移。因此，设计时就要将这些点设计成铰支点，可以转动，但无水平及竖向的位移。在该工程中，设计了10个铰支点，实际是形成了一条转动轴。5.2顶升纠偏设计(1)柱荷载的计算计算出不考虑风荷载及地震作用在内

5、的恒载和活载作用下的内力组合。在设计托换结构时选用荷载的根本组合，确定千斤顶和设计顶升力时选用荷载的标准组合值。其标准组合值，主体框架最大柱荷载为1790kN，最小柱荷载为609kN，楼梯间柱荷载为122kN，房屋总荷载为94635kN。(2)托换节点设计托换梁在柱下的节点如图3所示。内容总结1混凝土建筑纠偏的设计1工程背景某框架结构住宅楼于2001年建成，为钢筋混凝土异型柱框架结构，共三个单元，其中两个单元为七层建筑，一个单元为六层建筑，建筑底层为车库，二层以上为住宅，总建筑面积6053m223.2地基土软弱和桩基负摩擦的影响该建筑的根底是摩擦桩，桩长19m3以往的顶升纠偏工程经验，均采用“全部千斤顶同步启动顶升和“顶升千斤顶对称布置在柱周的方式内容总结（1）混凝土建筑纠偏的设计1工程背景某框架结构住宅楼于2001年建成，为钢筋混凝土异型柱框架结构，共三个单元，其中两个单元为七层建筑，一个单元为六层建筑，建筑底层为车库，二层以上为住宅，总建筑面积6053m2（2）3.2地基土软弱和桩基负摩擦的影响该建筑的根底是摩擦桩，桩长19m（3）以往的顶升纠偏工程经验，均采用“全部千斤顶同步启动顶升和“顶升千斤顶对称布置在柱周的方式5

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