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防腐木房子修整中钢结构的应用实例
- 2020-05-18-

  钢结构在加固、改造中的应用主要是对混凝土中杆系、梁、板结构的加固,以及房屋的加层改造,“平改坡”的做法。现在这些做法已渐成时尚,这里主要介绍一个钢结构在防腐木房子屋架修整工程中的实例:

  一、工程概况:

  某业主防腐木屋平面呈“H”形,为砖混结构,中间局部框架,木结构四坡屋顶,挂瓦屋面。

  由于一场大火将屋顶的部分木屋盖烧毁,需要重建,要求重建的屋盖与保留部分的相一致,再现屋盖原貌。经过对现场观察,木屋架烧毁处的混凝土屋面防水层已经被破坏,周边女儿墙内侧炭化、变脆,女儿墙外侧的屋面天沟板未受到影响。与屋架相连的砖墙及内框架混凝土柱都受到大火的影响,但范围只在400mm以内。因为原结构是防腐木房子屋架,自重较轻,而且周围场地条件有限,只能在屋面施工,所以要尽量避免高噪音、强振动的施工行为。烧毁的屋顶严重影响美观,故对工期要求也很紧迫。钢结构具有自重轻、强度高、施工噪音小、现场安装速度快的优点,因而可行经过方案比较后,决定在不破坏原建筑形式的前提下,采用钢结构来实现。

  二、方策选择:

  考虑近期“H”型钢的逐步普及,修整的钢材采用“H”钢。其屋面的恒荷载设计値为:1.05×1.2=1.25KN/m;活荷载设计值为:0.51.4=0.7KN/m2。恒活组合为1.95KN/m。修整工程中考虑了两种方案:(1)两端支承的钢屋架;(2)利用中部混凝土柱采用四点支承的钢屋架:

  两点支承的钢屋架:

  由于须与保存的防腐木房子屋架保持一致,屋架的高度及夹角已确定,形成如下的计算简图。结构的跨度为15m,采用该方策各杆内力及支座反力见图2,采用该方案节点处理较简单,但各杆件内力及支座反力均大于方案2,格外是支座反力比方案2高4050%。由于两端支承点受火损较严重该处的承载力有显明下降,为保证屋架的安全性,如采用该方案,须对纵墙进行加固处理,这样造成现场湿作业量大,延长工期。而且建筑平面尺寸不规则,此方案易造成在屋架的纵横交接处节点较难处理。

  为充分利用现场条件,并尽量减少工期和工作量,充分利用内框架的混凝土柱,采用四点支承的方式,确定采用方案2的做法。由于采用多点支承,形成静定结构体系,有益于减少内力増加结构的冗余度并可节约材料。

  由于篇幅所限下期我们再来讲解防腐木房子四点支承的钢屋架的方案,敬请期待。

防腐木房子

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