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【摘 要】介绍了盛荣大厦的改造与加固设计,涉及到新设剪力墙、剪力墙开洞、柱截面加大、增设悬挑构件。
【关键词】 改造;加固
The transforming and strengthening design for shengrong building
Bai Chun-zhen,Li Ming-jia
(Jilin Provincial architecture design institute co. itd Changchun Jilin 130011)
【Abstract】It introduces the transforming and strengthening design of shengrong building ,including the new shear walls,making a hole on shear walls,the column with reinforced concrete and adding the suspended structure member.
【Key words】Transforming; Strengthening
1. 工程简介
该楼位于长春市全安广场,原为中安大厦项目。该工程系1985年设计的高层住宅,箱型基础施工后停建。因无1985年图纸,原设计层数不详。1987年改为15层办公楼,根据1987年的图纸说明,1987年改为办公楼时,地下室仍按五级人防设计。因原基础底板已经施工,改建基础尽可能保持原柱网,但根据功能要求电梯井道、临空墙变化较大,有些应重新插筋。插筋用环氧树脂或硫磺胶泥锚固。本工程1987年施工至三层顶板后再次停建,属中检产业开发总公司所有。 1993年改建成商场、办公、宾馆、展销厅、舞厅、娱乐等多功能综合楼。1993年的设计分为接建和改造两部分。由四层开始接建至十五层(夹层未计入),局部十六层、十七层,主体高度55米。四层以下进行改造,改造主要内容为1)、电梯应按新设计尺寸进行改造,④軸原一部电梯改为二部2)、①⑦⑧⑩轴四层以下应增设剪力墙。该楼采用框架-剪力墙结构。该楼主楼至今没投入使用。 该楼属盛荣房地产公司所有,现我院对该楼进行改建。主要是立面改造及使用功能改变。结构改造标准层平面如图1所示。
2. 原设计资料及已施工构件情况简述
现存的原有资料为:1987年及1993年设计图纸、《岩土工程勘察报告》、检测报告。因本工程施工完后没有交付使用,缺少验收报告。
原结构由长春建筑设计院设计。当时依据《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)及78规范设计。在施工图中有几项处理不符合我国现行的结构设计规范。
根据《盛荣大厦检测报告》,该建筑①⑦⑧⑩轴及④轴左侧电梯井道部分,一~三层剪力墙缺失,四层以上该部分剪力墙完好,即原1993年设计中改造部分施工单位没有完成。
经检测一、二、四层混凝土强度没有达到设计要求。原设计柱混凝土为C30,梁、板C25。现一层柱C18.5,二层柱C19.9,四层C18.3。
该工程设计几经修改,施工单位多次更换,实际工程也与设计图纸多处不符。现场踏勘发现一些已施工的结构与结构施工图不符。已完成的结构存在不同程度的缺陷。
按建筑立面效果,需要增设大量悬挑构件。
3. 结构的分析设计
按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等现行规范进行结构分析设计。经过分析,原基础满足承载力要求。
(1) 部分柱轴压比超限。因此设法减轻结构自重:内墙采用轻质隔墙板。还有一些柱轴压比超过规范要求,需处理。部分梁超筋需要加固处理。因使用功能改变,原结构一~四层板需要加固。
(2) 结构自身的动力特性:第一(自振周期1.9945s,X向)、二(自振周期1.8036s,Y向)振型皆以平动为主,第三振型(自振周期1.6029s) 以扭转为主,说明结构的纵横向刚度分布较合理。
4. 加固与改造设计
4.1 根据该工程现有情况,改造后的设计使用年限为30年。结构使用年限到期后,若重新进行可靠性鉴定认为该结构工作正常,仍可继续延长其使用年限。本工程悬挑构件较多,悬挑构件必须采用A级结构胶。该工程使用结构胶的部位应定期检查其工作状态,第一次检查时间不迟于10年。
4.2 该工程下部缺失的剪力墙采用植筋的方法补上,需要设置暗柱处,也采用植筋的方法设置暗柱,具体做法见图二。有些剪力墙因建筑功能需要新设洞口,在洞口周围采用粘贴碳纤维的方法予以补强。
4.3 因混凝土标号没有达到设计要求,原结构底部大部分柱轴压比超过抗震规范要求的0.9,有些柱配筋也不满足设计要求,采用加大截面法进行抗震加固:将原柱截面凿毛,按计算钢筋量配筋。底层钢筋采用植筋的方法在原地下室顶板生根。在梁柱节点处框架梁范围外的柱纵筋穿过楼板,不能穿越楼板的柱纵筋另设断筋焊接。典型柱加固图见图3。
4.4 原结构配筋不足的梁、板采用粘贴碳纤维的方法进行补强。
4.5 因建筑立面造型的需要每层楼层及层间处均设悬挑板。楼层处的悬挑板均采用植筋的方法。层间处的悬挑板采用先在楼层梁处植筋设置梁上起柱,然后再设置悬挑板,见图4。
5. 结论
该工程2007年改造完成后,原来的烂尾楼有了崭新美观的立面,使用功能合理,投入使用至今安全良好。
参考文献
[1] 混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006) [S].北京:中国建筑工业出版社,2006
[2] 现有建筑加固改造综合决策方法和工程应用 建筑结构2006年11月
[文章编号]1619-2737(2010)05-25-113
[作者简介]白纯真(1969-),女,吉林省长春市人,1991年毕业于吉林建筑工程学院,一级注册结构工程师、高级工程师;
李明家( 1982-),男,吉林省长春市人 ,2009年毕业于吉林建筑工程学院,硕士研究生。
【关键词】 改造;加固
The transforming and strengthening design for shengrong building
Bai Chun-zhen,Li Ming-jia
(Jilin Provincial architecture design institute co. itd Changchun Jilin 130011)
【Abstract】It introduces the transforming and strengthening design of shengrong building ,including the new shear walls,making a hole on shear walls,the column with reinforced concrete and adding the suspended structure member.
【Key words】Transforming; Strengthening
1. 工程简介
该楼位于长春市全安广场,原为中安大厦项目。该工程系1985年设计的高层住宅,箱型基础施工后停建。因无1985年图纸,原设计层数不详。1987年改为15层办公楼,根据1987年的图纸说明,1987年改为办公楼时,地下室仍按五级人防设计。因原基础底板已经施工,改建基础尽可能保持原柱网,但根据功能要求电梯井道、临空墙变化较大,有些应重新插筋。插筋用环氧树脂或硫磺胶泥锚固。本工程1987年施工至三层顶板后再次停建,属中检产业开发总公司所有。 1993年改建成商场、办公、宾馆、展销厅、舞厅、娱乐等多功能综合楼。1993年的设计分为接建和改造两部分。由四层开始接建至十五层(夹层未计入),局部十六层、十七层,主体高度55米。四层以下进行改造,改造主要内容为1)、电梯应按新设计尺寸进行改造,④軸原一部电梯改为二部2)、①⑦⑧⑩轴四层以下应增设剪力墙。该楼采用框架-剪力墙结构。该楼主楼至今没投入使用。 该楼属盛荣房地产公司所有,现我院对该楼进行改建。主要是立面改造及使用功能改变。结构改造标准层平面如图1所示。
2. 原设计资料及已施工构件情况简述
现存的原有资料为:1987年及1993年设计图纸、《岩土工程勘察报告》、检测报告。因本工程施工完后没有交付使用,缺少验收报告。
原结构由长春建筑设计院设计。当时依据《建筑抗震设计规范》(GBJ11-89)及78规范设计。在施工图中有几项处理不符合我国现行的结构设计规范。
根据《盛荣大厦检测报告》,该建筑①⑦⑧⑩轴及④轴左侧电梯井道部分,一~三层剪力墙缺失,四层以上该部分剪力墙完好,即原1993年设计中改造部分施工单位没有完成。
经检测一、二、四层混凝土强度没有达到设计要求。原设计柱混凝土为C30,梁、板C25。现一层柱C18.5,二层柱C19.9,四层C18.3。
该工程设计几经修改,施工单位多次更换,实际工程也与设计图纸多处不符。现场踏勘发现一些已施工的结构与结构施工图不符。已完成的结构存在不同程度的缺陷。
按建筑立面效果,需要增设大量悬挑构件。
3. 结构的分析设计
按照《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)等现行规范进行结构分析设计。经过分析,原基础满足承载力要求。
(1) 部分柱轴压比超限。因此设法减轻结构自重:内墙采用轻质隔墙板。还有一些柱轴压比超过规范要求,需处理。部分梁超筋需要加固处理。因使用功能改变,原结构一~四层板需要加固。
(2) 结构自身的动力特性:第一(自振周期1.9945s,X向)、二(自振周期1.8036s,Y向)振型皆以平动为主,第三振型(自振周期1.6029s) 以扭转为主,说明结构的纵横向刚度分布较合理。
4. 加固与改造设计
4.1 根据该工程现有情况,改造后的设计使用年限为30年。结构使用年限到期后,若重新进行可靠性鉴定认为该结构工作正常,仍可继续延长其使用年限。本工程悬挑构件较多,悬挑构件必须采用A级结构胶。该工程使用结构胶的部位应定期检查其工作状态,第一次检查时间不迟于10年。
4.2 该工程下部缺失的剪力墙采用植筋的方法补上,需要设置暗柱处,也采用植筋的方法设置暗柱,具体做法见图二。有些剪力墙因建筑功能需要新设洞口,在洞口周围采用粘贴碳纤维的方法予以补强。
4.3 因混凝土标号没有达到设计要求,原结构底部大部分柱轴压比超过抗震规范要求的0.9,有些柱配筋也不满足设计要求,采用加大截面法进行抗震加固:将原柱截面凿毛,按计算钢筋量配筋。底层钢筋采用植筋的方法在原地下室顶板生根。在梁柱节点处框架梁范围外的柱纵筋穿过楼板,不能穿越楼板的柱纵筋另设断筋焊接。典型柱加固图见图3。
4.4 原结构配筋不足的梁、板采用粘贴碳纤维的方法进行补强。
4.5 因建筑立面造型的需要每层楼层及层间处均设悬挑板。楼层处的悬挑板均采用植筋的方法。层间处的悬挑板采用先在楼层梁处植筋设置梁上起柱,然后再设置悬挑板,见图4。
5. 结论
该工程2007年改造完成后,原来的烂尾楼有了崭新美观的立面,使用功能合理,投入使用至今安全良好。
参考文献
[1] 混凝土结构加固设计规范(GB50367-2006) [S].北京:中国建筑工业出版社,2006
[2] 现有建筑加固改造综合决策方法和工程应用 建筑结构2006年11月
[文章编号]1619-2737(2010)05-25-113
[作者简介]白纯真(1969-),女,吉林省长春市人,1991年毕业于吉林建筑工程学院,一级注册结构工程师、高级工程师;
李明家( 1982-),男,吉林省长春市人 ,2009年毕业于吉林建筑工程学院,硕士研究生。