15钢板箍和钢牛腿技术在建筑物增层改造中的应用

建筑结构

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钢板箍和钢牛腿技术在建筑物增层改造中的应用

高德志（抚顺市建筑设计研究院%）%!$$&

［提要］结合工程实例，通过理论计算和技术经济分析，指出钢板箍和钢牛腿在钢筋混凝土结构增层改造中应用的可行性及可靠性。详细介绍了该工程中钢牛腿的设计情况，可供工程人员参考。［关键词］钢板箍

钢牛腿

惯性矩

焊缝

延性

一、前言

目前国内工程改造项目不断增加，随着建筑市场行为规则的不断完善，建设单位对改造项目的结构安全要求非常严格。选择既安全可靠又节约资金的结构方案是广大结构设计人员所面临的一个问题。下面结合作者设计的工程实例，说明钢板箍、钢牛腿技术在工程改造中应用的可行性及可靠性。

二、设计实例

某工程主体结构%’层，地下\"层，地上结构已建完’层。现要求在建筑物北侧增加\"层框架结构，层%作为大厅，层\"作为会议室。新加结构平面如图%所示。图中轴!上的柱为原有结构框架柱。

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弯矩作用下焊缝上边缘最大正应力：

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)+%0／--,在弯矩和剪力综合作用下的强度验算：

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）钢牛腿肋板厚度计算肋板厚度按偏心受压公式计算，由肋板顶端的承

压应力确定肋板厚度，即：

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)式中：

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$!*%--，可得：#23$+%%()%!+()*%!

!*%()5%%()%!*%,)!!,*0／--,解得：

)#’&*1--再根据规范［)］第

*&1&!条要求，

肋板高度与厚度之比应满足下列要求：+%／)\"!1%\",!*／!8。取+%$1/+--，!8$

,!*9:;，可得：)\"#

),<,--最后取)\"$

)+--。（!

）钢牛腿顶板厚度计算顶板受压可按连续梁设计，顶板平面尺寸见图1，顶板计算模型见图*。

\"$+%%%<*(%$!1,/<+70／-,顶板所受最大弯矩为(=$>&+170・-。顶板所受最大拉应力应满足

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.)和宽度.取)-，

代入得：)#

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,*--。,&钢板箍计算

梁?@A)端部剪力是通过钢牛腿传递给钢板箍，钢板箍的受力计算模型完全同钢牛腿，此力由钢板箍与框架柱主筋相焊的四条焊缝承受，计算过程这里不再详述，钢板箍的焊缝形式如图+所示。