某大厦酒店改造补强加固设计探讨
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摘 要:本文根据某大厦酒店改造工程实例,论述如何采用合理加固补强方案,提出自己的看法及建议。
随着社会经济的不断发展,各种已建甚至在建工程由于使用功能的变化,需要进行加固补强改造。结构改造经常是局部的,但局部的改造常引起整个结构传力体系和内力的变化,所以制定改造方案必须从整体出发,从结构概念设计入手,采取合理的解决方案,不应仅局限在改造的小区域内。
1 工程概况
某大厦主楼八层,副楼六层,总建筑面积21000m2,总高度32.8m。为钢筋混凝土框架结构,抗震设防类别丙类,结构安全等级二级,抗震7度,主楼框架抗震等级为二级,副楼部分框架抗震等级为三级。
该大厦结构封顶后被某酒店集团承包经营,拟改造为四星级酒店,其中一层为商场,二至三层为餐饮娱乐产所根据。根据使用要求,二层(1/5)~(9)轴部分改造为挑空大堂,结构梁板应割除,具置详图1所示。八层部分改造为跃层贵宾房,部分框架梁割除。顶层局部增高一层。
2 改造的加固补强可行性分析研究
新业主在接手大厦改造前,先提供改造建筑方案委托设计院进行加固补强可行性分析。由于涉及框架结构割除及局部层数加大一层等大变动,需对主体结构重新进行电算复核。为节约加固部分造价,缩短加固改造工期,建议甲方将墙体材料由原设计的空心砖砌块改为轻质内隔墙。经整体电算后,基础部分满足改造后的设计要求,部分框架需补强处理,总体补强加固造价及改造工期满足业主要求,改造方案切实可行。
3 改造的加固补强设计
可行性分析研究后就进入具体构件的加固补强设计。当前较常见的加固补强方法主要有以下几种:增大截面加固法、 置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法、增设支点加固法等。采用不同的加固补强方法对改造工期改造造价影响很大,部分改造方法对使用功能及外形美观也有不利影响。
框架柱及框架梁纵向钢筋配筋不满足设计要求时,采用增大截面法加固,少数框架由于建筑使用功能要求,截面尺寸不能增大,采用碳纤维布加固。由于大堂及跃层部分框架梁板部分割除,框架传力途径变化,箍筋加密区高度也相应增大,部分地方新形成短柱,箍筋也应全长加密,箍筋配箍量增大,采用了碳纤维布加固。此外由于部分次梁位置变化,主次梁交接处框架梁应复核主梁的局部抗剪承载力,不足处设置碳纤维布箍筋补强。
使用功能改变处楼板部分配筋不足,采用碳纤维布加固。室外部分原为不上人屋面,考虑施工荷载后,配筋不足也应碳纤维布补强。
4 改造的施工技术交底
由于改造工程施工技术要求高,改造工种较多,各工序交叉施工,施工技术交底非常重要。
框架梁及楼板改造应机械割除,避免对主体结构产生二次伤害。改造前应对主体结构卸荷,减少不必要的附加荷载,结构应做好临时支撑支护。由于原结构混凝土已收缩完成,后浇筑混凝土收缩后易造成界面开裂或露面后浇层龟裂,为加强新旧混凝土结合面的粘合,避免产生裂缝影响使用,在浇筑混凝土前应在结合面涂刷一层高粘结性能的界面结合剂,应合理控制新浇筑混凝土的水灰比和塌落度,并适当添加混凝土添加剂。加固混凝土浇筑后12小时内应及时养护。在补强混凝土达到设计强度前,禁止进入下道工序。
5 结论与建议
随着社会经济的不断发展,各种改造工程越来越多,不同改造方法对改造工程工期及造价影响较大。改造前应先进行改造的可行性研究,在制定合理改造思路后再进行具体构件的加固补强设计。
参考文献
[1]GB50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].
[2]CECS 146:2003(2007年版),碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S].
[3]混凝土结构构造手册(第三版)北京:中国建筑工业出版社,2003.
[4]JGJ 116-2009,建筑抗震加固技术规程 [S].