浅谈某数据中心改造工程的结构设计

浅谈某数据中心改造工程的结构设计

摘要：介绍某个混凝土厂房使用功能改变改造成数据中心。使用功能改变后恒载活载取值发生较大改变，采用PKPM计算软件对原有结构进行整体分析。通过分析计算、加固设计及构造措施等方面的有效处理，使现有结构满足规范及实际使用要求。关键词：结构分析；加固设计Abstract：Introducetheusefunctionofconcreteworkshophasbeenchangedintodatacenter.Thevalueofdeadloadandliveloadchangedgreatlyafterthechangeofservicefunction.PKPMcalculationsoftwareisusedtoanalyzetheoriginalstructureasawhole.Throughanalysisandcalculation,reinforcementdesignandconstructionmeasures,etc.Theexistingstructurecanmeettherequirementsofspecificationsandpracticaluse.Keywords：Structuralarrangement;reinforcementdesign0引言当房屋因使用功能改变，导致原有结构所承受的恒载活载增加时，须对原有建筑结构进行加固设计。加固设计的正常程序是:①可靠性鉴定，以便确定原建筑结构的安全性，鉴定应该由具有相应资质的单位进行检测确定②根据鉴定结果，进行结构设计分析，选择经济合理的加固方法，钢筋混凝土框架房屋上部结构的加固方法通常有:加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、外部粘钢加固法，基础应根据分析结果确定是否需要加固以及采用何种加固方法。1工程概况本工程位于合肥市经济开发区内，原有厂房地上3层，1层层高为7.5米，一层夹层层高为3.8米，2-3层层高为5.7米。框架结构独立柱基础，混凝土强度等级梁、板、基础均为C30，柱子从基础顶至二层为C35，二层以上为C30。本项目刚竣工验收完以后，由于甲方使用功能改变，对房屋进行如下修改：1.房屋二三层内部增设分隔墙2.增设电梯3.增设暖通通风管井4.增设出屋面楼梯间5.屋顶增设冷却塔设备6.屋顶增设管道设备基础。2计算分析该多层框架厂房，共分为3层，建筑高度20.3m，建筑抗震设防类别丙类，抗震设防烈度7度，设计基本加速度0.10g，所在场地设计地震分组第一组，场地类别Ⅱ类[1]，基本风压0.35KN/m⒉，地面粗糙度B类[2]。按照现有结构体系在pkpm三维设计里建设模型，并且按照改造后要求重新布置荷载，对原有结构重新进行复算，结构整体参数如位移、周期等均满足现有规范要求；计算结果经过与原有结构进行对比，原设计基础和柱均能满足改造后的要求，板配筋局部不满足，但并未超筋；原有梁配筋局部不满足，但并未超筋。对梁板原有配筋不满足部分，采用pkpm中鉴定加固模块进行加固设计。3加固设计3.1板加固通过计算可知板顶负筋略有不足，原有板顶负筋配筋面积为252mm2，现有计算配筋需要275mm2，按照《混凝土结构加固设计规范（GB50367-2013）》中10.2.10条规定规定，10.2.10钢筋混凝土结构构件加固后，其正截面受弯承载力的提高幅度，不应超过40％，并应验算其受剪承载力，避免因受弯承载力提高后而导致构件受剪破坏先于受弯破坏[3]。故对板配筋局部不满足部分采用碳纤维加固法进行加固设计，板面黏贴1层碳纤维布（300g型号）宽200间距400，长度为出梁边1/3跨长度，（见图一）。洞口边新增次梁与原有板钢筋连接大样3.4新增出屋面楼梯间新增出屋面楼梯间四角柱植筋进入原有楼梯间混凝土柱内，并且承重结构植筋的锚固深度必须按照《混凝土结构加固设计规范》GB50367-2013中15.2.2条进行计算确定并且不少于28d，严禁按短期拉拔试验值或厂商技术手册的推荐值采用。4.结语本文只是从某个单个工程讨论了改造加固设计全过程，房屋改造加固方法多样，应根据不同情况采用不同的方法，无论采用什么方法都要做到结构安全，经济合理，施工简便。Reference[1