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某膜结构看台的加固方案及具体的施工过程

  一、加固方案:

  某项目是一个体育运动场所,结构安全相当重要。根据膜结构看台的使用现状,考虑到原建筑的美观和结构安全,并考虑加固施工的可行性,通过各方案的比较,终采用前拉后撑加固方案。具体做法是:

  采用改变传力路径的配筋方法进行配筋设计,即在看台西侧雨篷梁上增加一排H型钢柱作为平衡杆。立柱上端与钢桁架尾端连接,立柱下端与雨篷梁连接。

  钢筋混凝土柱在原有的雨篷梁下用于支撑钢柱,并将荷载传递给基础,膜结构在正面风荷载作用下,东侧的钢膜桁架受到向上的力,增加的钢柱可作为顶杆。

  膜结构在背风荷载作用下,东部钢膜桁架受到向下的力,增加的钢柱可以作为拉杆来抵御原柱的弯曲变形。

  由于中裙楼钢膜结构开间大,原支撑架受力复杂,焊缝多处断裂,故本次设计采用加支点加固法,即在原钢膜桁架无柱处加钢柱,从而减小原钢膜桁架的受力面积,改变原来单桁架的扭转状态。

  新钢柱支撑在原钢筋混凝土梁上,混凝土梁采用增加截面法加固,保障传力安全。增加截面法加固柱基础也得到加强,保障了准确牢靠的传力。

  同时,为了增加安全储备,在膜结构看台东侧增加了四根拉索和南北全长拉杆,不但增加了膜结构的完整性,而且大大减少了钢膜结构的侧向变形。

  二、具体的加固施工过程:

  该工程的加固施工内容包括柱下条形基础的加长加宽、盖梁混凝土悬臂梁的截面法施工、原GZ加固、新钢结构安装、油漆、原结构的焊缝检查和补焊;电缆断裂修整加固、原柱基螺栓拧紧、柱纠偏修整、电缆施工等,施工中采用植筋、钢膜桁架顶升纠偏技术。

  1、植筋施工:

  钢筋种植的施工过程为钻孔→清孔→除锈→钢筋种植→试验。根据种植钢筋的位置,采用钻孔机钻孔,孔径为钢筋直径+4mm,孔深为钢筋直径的15倍,孔形成后,用刷子和空气压缩机清洁孔,用胶枪将钢筋植筋胶从内向外注入孔内,然后将锈蚀钢筋植筋入孔内,使植筋胶覆盖孔内。末后,预埋钢筋应与相关单位一起进行拉拔试验。

  2、顶升纠偏技术:

  由于原膜结构看台钢结构中主钢柱的垂直度高过规范要求,纠偏施工时用千斤顶顶起与主钢柱连接的桁架前端,桁架端部与增设的垂直H型钢柱焊接固定,使主钢柱垂直度符合规范要求。