加固設計中節(jié)點詳圖優(yōu)化技巧

10-03350閱讀1評論麗水鋼結構設計公司

在加固設計領域，節(jié)點詳圖優(yōu)化至關重要，其需依據(jù)墻體不規(guī)則性與荷載特點靈活調整，如采用鋼筋混凝土加固方案以保障穩(wěn)定性和強度，完成設計后應開展內部審核，由結構工程師、繪圖員等專業(yè)人員參與，全面核查內容，優(yōu)化后的節(jié)點詳圖能減少施工變更與返工，縮短工期、節(jié)約資源并降低運營風險；同時可在不影響結構功能的基礎上節(jié)省投資，提升項目整體回報率，結合受力分析方法制定策略，也是實現(xiàn)高效加固的關鍵

一、從設計理念出發(fā)的優(yōu)化技巧

不盲從規(guī)范
- 在加固設計時不能單純地按照規(guī)范套圖，需要考量設計的先決條件。例如，規(guī)范可能未明確某些節(jié)點的使用范圍，像加固梁時，如果混凝土強度為C10這種脆性材料，在進行加大截面加固且螺母落在不合理位置（如未形成完整箍的紅色標記位置）時，就容易變形破壞，所以要根據(jù)結構的實際情況進行設計，而不是照搬規(guī)范，要確?；炷敛划a(chǎn)生脆性破壞、在沒有震動等條件下使用等先決條件。
做好概念設計
- 根據(jù)結構的缺陷情況做好概念設計，查看圖紙設計能否滿足在長期荷載作用下及其耐久性的要求。例如在加固工程中，像新建建筑物使用年限達70年，使用碳纖維布加固雖然在規(guī)范上可能符合一定條件（如混凝土強度等方面），但從概念設計考慮，碳纖維布存在耐久性不夠、長期荷載下產(chǎn)生松弛導致承載力失效的問題，所以勝特公司在新建建筑物加固時堅決不允許使用粘碳纖維。

二、針對節(jié)點重要性的優(yōu)化技巧

強化節(jié)點重視程度
- 加固節(jié)點比加固構件更重要。在加固設計和施工過程中都要強調節(jié)點的重要性，很多加固設計雖然有考慮，但施工中可能存在不按圖紙施工的情況，比如柱子上加梁時截斷鋼筋再安裝，混凝土包住后無法查看內部鋼筋情況，而節(jié)點處鋼筋沒有加固好會留下大隱患。雖然將構件做得粗壯，但上下節(jié)點連接不好，這種情況下節(jié)點處理費用可能占整個構件價格的20% - 30%，所以會造成質量好但價格高的情況，因此在設計時要特別關注節(jié)點的加固設計。
- 根據(jù)公司常見的節(jié)點類型進行完善設計，如頂層的節(jié)點可能需要把鋼筋彎過來、加箍并對深度有一定要求等。

三、形成完整骨架方面的優(yōu)化技巧

確保構件整體加固形成完整骨架
- 整個構件加固需形成完整的骨架，就像人體骨頭破碎，僅在肉上釘釘子效果不佳。在考慮補償性加固時要看混凝土強度，例如混凝土強度為C15時，粘碳纖維、粘鋼板規(guī)范雖有規(guī)定，但實際要根據(jù)具體情況，看補償荷載產(chǎn)生的彎矩、對混凝土抗拉承載力的要求等。如果混凝土強度低（如C15以下）本身容易起粉，粘碳纖維或鋼板可能粘不上，即便粘上作用也不大，所以要根據(jù)具體情況判斷是否需要加固，確保構件加固后形成完整的受力體系。

四、考慮二次受力的優(yōu)化技巧

重視二次受力問題
- 對于荷載要求提升較大的加固，必須高度重視二次受力問題，并且一定要卸荷。這樣可以避免在加固后結構因二次受力而出現(xiàn)意外的變形或破壞等情況，確保加固后的結構安全可靠。

五、新舊界面處理的優(yōu)化技巧

重視新舊界面的粘接強度及可靠性
- 在加固設計中，新舊界面的粘接強度和可靠性是重要的考量因素。無論是粘碳纖維還是其他加固方式，新舊界面的結合不好會影響加固效果，例如粘碳纖維如果新舊界面粘接不可靠，在長期使用過程中可能會出現(xiàn)脫落等情況，從而影響加固結構的承載力和耐久性。

六、基于項目實際情況的優(yōu)化技巧

對原建筑進行充分摸排，利舊原結構
- 在改造加固類項目中，需要對原建筑進行充分的摸排，充分考慮原結構利舊。設計院可能存在不考慮原結構殘值（過度加固，設計安全富裕系數(shù)大）的情況，導致加固節(jié)點復雜、加固量大。這種情況下需要與結構設計師充分溝通進行優(yōu)化，避免不必要的加固工作和復雜的節(jié)點設計。
合理選擇結構加固標準
- 根據(jù)項目的后續(xù)使用年限等因素合理選擇結構加固標準。例如對于后續(xù)使用年限少于50年的結構（如現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023規(guī)定的A、B類建筑結構），可根據(jù)《建筑抗震加固技術規(guī)程》DB11/689 - 2016的3.0.6條第二款規(guī)定，選擇采用現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023的規(guī)定進行抗震驗算，也可采用現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011的方法進行。采用平面結構的樓層綜合抗震能力指數(shù)法進行設計更能符合A類建筑在加固設計時的基本要求，能更好地考慮既有結構的貢獻，在符合后續(xù)設計使用年限和結構安全的前提下，相比《建筑抗震設計規(guī)范》具有更好的實施優(yōu)勢。
補充結構鑒定
- 項目進場后，根據(jù)項目實際情況在與設計院緊密配合下對建筑進行補充結構鑒定。一方面能了解建筑結構安全真實情況，另一方面能為設計院提供支撐依據(jù)，有助于優(yōu)化加固節(jié)點設計。
針對不同構件的優(yōu)化措施
- 梁加固節(jié)點優(yōu)化
  - 對于采用增高且單側加大截面的梁，原設計箍筋一側錨入樓板，另一側與原梁箍筋雙面焊接5d存在問題（如剔鑿、新增梁與原梁既力，澆筑砼時新老箍筋接觸區(qū)域無法密實，箍筋另一端與樓板植筋錨固操作不好實施），優(yōu)化后加大截面?zhèn)裙拷畲前鍙濆^15d，不加大截面?zhèn)戎苯訉⒐拷畈捎弥步铄^固可有效解決上述問題。
  - 當工程中存在部分既有樓板為預制樓板構件（預制板無法進行植筋且開孔易破壞構件結構）時，針對該情況箍筋采用兩側植筋后梁底焊接。
  - 在梁頂梁支座1/3跨內加60厚鋼筋混凝土加固處理可用于原結構梁僅負筋不夠的情況，避免對原結構梁進行過多剔鑿。
  - 當加固梁上部存在其他構筑物、結構梁加固存在困難時，可在結構梁下方增設混凝土柱減小原結構梁跨度，但該節(jié)點存在一定局限性，需針對不同項目仔細核實是否減少造價。
- 結構柱加固優(yōu)化
  - 結構柱使用混凝土增大截面法加固施工過程中，柱截面每邊加固60 - 100mm存在混凝土無法澆筑密實的情況（由于結構柱主筋一般直徑較大，加之箍筋及拉結筋影響），若業(yè)主支持使用灌漿料時，可根據(jù)情況適當縮小截面尺寸，也可將結構柱截面每邊加固至少150mm。
- 框架結構基礎加固優(yōu)化
  - 原加固設計方案要求每個獨立基礎進行加固，根據(jù)單根結構柱核算上部增加荷載不超過原荷載值20%的原則進行優(yōu)化，可大大降低基礎加固施工量。
- 結構柱新舊構件連接形式優(yōu)化
  - 原加固設計節(jié)點在鋼筋綁扎、模板支設、植筋數(shù)量方面會加大現(xiàn)場施工難度，按照優(yōu)化節(jié)點可加快工期進度，降低施工造價，還可通過優(yōu)化設計計算參數(shù)，取消19軸處邊柱結構加固（在該結構柱自身承載力滿足設計要求且軸壓比在允許范圍內的情況下，解決抗震指標不滿足設計要求的情況）。