某賓館副樓頂層加建會議中心方案可行性研究報告

1、<p>　　某賓館副樓頂層加建會議中心方案可行性研究報告</p><p>　　摘要：本文重點介某賓館副樓結構加層的有關技術措施以及在滿足建筑使用功能，減少損傷原有建筑結構的前提下，對原建筑物整體和構件進行驗算，論證方案可行性的研究報告。 </p><p>　　關鍵詞：頂層加建混凝土加固 </p><p>　　中圖分類號：TU375 文獻標識碼：A 文章編號

2、： </p><p>　　一、建筑用途與甲方設想 </p><p>　　賓館副樓于1996 年設計，1997年建成投入使用。建筑功能用途為會議室、餐飲、娛樂、停車場，連續(xù)十多年為廣大群眾提供高質量的服務，經(jīng)濟效益顯著。隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，副樓的業(yè)務量不斷增大，為了解決大、中、小型會議接待配套問題，計劃在五層天面5～11軸x B～G軸原網(wǎng)球場及游泳池位置局部加建一層，用途為會議室。 <

3、/p><p>　　受甲方委托，對原有結構進行建模計算復核, 并比照計算結果對加層的可行性作出客觀評價，作為加層設計的較基礎依據(jù)。 </p><p><b>　　二、工程概況 </b></p><p>　　1．賓館副樓結構體系為帶剪力墻電梯井的框架結構，共6層，其中地下2層：負一、負二層均為停車場；地上4層：首層為大車停車場，二層為保齡球館，三層為宴

4、會中心，四層為大會堂、展廳、小型會議室，天面層為網(wǎng)球場、游泳池，局部電梯機房高出一層。結構平面布置上，地下二層～地上三層為8m x 8m跨度的800x800柱截面標準柱網(wǎng)，四層因大會堂的使用功能抽掉了4軸～7軸x D軸～E軸共計8根柱子。形成一個跨度24mx40m，面積近千平方的大空間。對照原設計圖，對現(xiàn)有結構的軸線，構造作了檢查。證實除原設計天面層包圍建筑物外圍一圈構架取消改為周邊花池外，該工程基本按照設計圖施工，加層可用原圖作為基礎

5、設計資料。 </p><p>　　2．建筑所處位置原為山包地，地質條件較好。原圖紙設計基礎形式為鋼筋混凝土獨立基礎及墻下條形基礎聯(lián)合400厚地下室底板的筏板的聯(lián)合基礎。原設計地基承載力標準值為280KN/ m2。 </p><p>　　三、建筑物檢測鑒定 </p><p>　　為保證結構安全和作為改造的依據(jù)，業(yè)主委托有資質的檢測單位對主體結構的混凝土強度等級，構件鋼

6、筋配置和房屋外觀狀況等進行結構可靠性檢測鑒定。檢測結果表明：梁、柱、剪力墻等混凝土構件強度符合要求，構件的鋼筋配置基本符合原設計;主體結構幾乎沒有明顯的損傷和嚴重的質量缺陷。因此，在結構加層的驗算中，可以采用原有圖紙的鋼筋混凝土強度等級和配筋進行錄入和分析。 </p><p>　　四、加層方案的基本理論依據(jù) </p><p>　　由于建筑物建成時采用的是1989年版的國家規(guī)范，首先其地震作

7、用的取值、抗震措施的細節(jié)以及取決于人民生活水平高低的設計使用荷載的大小與現(xiàn)行規(guī)范都有較大的差別，這是所有建筑物加層時必須面對的問題。其次，加層建筑多為建于建筑物的側面或者建筑物的頂部（如本工程），它在建筑功能上雖是一個疊合，卻給結構帶來一系列的的技術難題，反映原結構的動力特性的振型狀態(tài)將因此變得更加復雜，甚至完全改變原結構的振型次序；原結構框架柱將可能由大偏心受壓向小偏心受壓狀態(tài)或者小偏心受壓向大偏心受壓狀態(tài)過渡，設計公式也必須根據(jù)現(xiàn)狀

8、的真實配筋進行P-M屈服承載力曲線調(diào)整，確保結構的安全。再次就是加層建筑引起輸入到原建筑物周期的改變，同時加層建筑部分的材料阻尼比將給原建筑物的整體阻尼比帶來的影響，種種因素綜合起來將使得本身已經(jīng)夠復雜的地震作用取值變得更加復雜。妥善解決以上幾個問題將會使加層方案不僅可行，而且安全經(jīng)濟。以下簡單介紹一下本次加層所采用的設計思路。 </p><p>　　1．主要設計標準、規(guī)范及規(guī)程、計算參數(shù)： </p>

9、<p><b>　　國家標準部分： </b></p><p>　　《混凝土結構加固技術規(guī)范》GB50367－2006 </p><p>　　《混凝土結構后錨 固 技 術 規(guī) 程 》JGJ145-2004 </p><p>　　《建筑結構荷載規(guī)范》2006年版 GB50009－2001 </p><p>　　

10、《建筑抗震設計規(guī)范》 GB50011－2010 </p><p>　　《混凝土結構設計規(guī)范》 GB50010－2010 </p><p>　　《建筑地基基礎設計規(guī)范》 GB50007－2002 </p><p>　　《型鋼混凝土組合結構技術規(guī)范》 JGJ138-2001 </p><p><b>　　地方標準部分 ： </b&

11、gt;</p><p>　　《建筑地基基礎設計規(guī)范》 DBJ15-31-2003 </p><p><b>　　設計參數(shù)： </b></p><p>　　抗震設防烈度： 7 度（0.1g）； </p><p>　　抗震等級：框架三級、剪力墻三級 </p><p>　　基本風壓值為0.5KN/ m2

12、 </p><p>　　荷載取值：墻體按照建筑總說明，采用輕質陶?；炷疗鰤K容重進行計算。 </p><p>　　2．加層計算方案簡述： </p><p>　　天面現(xiàn)狀：通道標高為19.6m，網(wǎng)球場架空部分高出1000，為20.6m。泳池部分再比網(wǎng)球場高出800，為21.4m。 </p><p>　　建筑改造方案：計劃將原天面層網(wǎng)球場、泳池區(qū)

13、不同標高部分標高統(tǒng)一，并劃分為5個面積大小不一的會議室。 </p><p>　　結構方案：采用植筋的方法，將天面原有柱子鋼筋直通到會議室天面標高。并采用鋼梁上鋪100厚混凝土板填平原地面標高錯落部分。會議室天面則采用鋼梁上鋪壓型鋼板（或采用網(wǎng)架）的輕鋼結構形式建造（注：考慮到后加結構不影響原天面結構的受力狀態(tài)，擬在其上空通過若干根鋼梁進行跨越，并在其上進行閉口型鋼板的鋪設及混凝土樓板的澆筑，混凝土樓板澆筑厚度的大

14、小在本次報告中為暫定，具體應待實施方案根據(jù)樓板的舒適度進行細化）。 </p><p>　　四、電算結果分析、 </p><p>　　經(jīng)過對照原設計圖紙及現(xiàn)場勘察，并對賓館副樓的整棟結構進行建模計算（計算軟件采用中國建筑科學研究院研發(fā)的PMPMSTAWE分析軟件）復核結果如下： </p><p>　　1．加層后構結的整體計算結果（周期、位移）等均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。

15、</p><p>　　2．加層后原基礎地基承載力滿足要求。 </p><p>　　3．加層后各結構構件（梁、板、柱、墻）結果基本能滿足建設單位所提供圖紙配筋、截面的承載力要求。但由于加層后地震作用力增大及電算軟件采用比原設計年代大的地震作用取值、抗震措施造成部分梁、柱承載力不足，需要進行加固補強處理。柱加固采用外包角鋼的方法進行加固處理。梁加固梁采用粘貼碳纖維布的加固方式，梁底滿貼2層碳纖

16、維布，兩端用U形碳纖維布箍箍緊，U形碳纖維布箍開口端采用100寬的碳纖維布壓條各1道。 </p><p>　　4. 通過原設計模型與加層后的模型結構配筋比較，在計算結果上，加層后天面層結果有局部比未加層前略顯有改善，通過分析后歸納原因有以下幾個方面： </p><p>　?。?）天面原泳池位置游泳池水荷載取消，荷載減少，結構負荷減輕。 </p><p>　?。?）天

17、面未填高處依據(jù)圖紙算出保溫及批蕩恒荷載約為2.6KN/m2。上人天面活荷載為2.0 KN/m2。改為會議室后地面恒荷載約為1.2 KN/m2，活荷載為3.0 KN/m2（還未考慮結構活荷載折減作用）。加層后該處荷載比原天面荷載略有減少。 </p><p>　?。?）原網(wǎng)球場需填高部分的天面荷載及活荷載改善，所有荷載作用于架空在原網(wǎng)球場的鋼梁、混凝土上，而此新增結構與原天面脫離，并未作用在原天面大跨度梁上，亦未為對

18、原頂層柱增加任何附加彎矩，故對原結構有利。且新增鋼梁是以鉸接的形式固定在植筋新澆的混凝土柱上。且新增直上柱子后，原頂層柱大偏心受壓的受力形式有所改善，柱計算配筋比對原計算有一定程度減少。在鋼梁與混凝土柱的節(jié)點構造上，由于鋼梁與柱都是鉸接的，新增荷載均以軸力的形式作用在下層柱上。復核計算結果，下層柱的軸壓比都控制得較理想（最不利處為軸壓比從0.23上升到0.38），新增荷載在原結構柱的承載力范圍以內(nèi)，故未對下層柱產(chǎn)生較大負面因素。 <

19、;/p><p><b>　　五、結論 </b></p><p>　　通過加層前后電算模型分析比較，復核建設單位提供結構原狀圖，對照現(xiàn)行規(guī)范要求，結果顯示，賓館副樓天面加建會議中心對原結構影響有限，局部采取補強措施后即可滿足要求。原因與加層后地震作用力增大及電算軟件采用比原設計年代大的地震作用取值、抗震措施有關。分析認為加層對原結構影響較輕微，現(xiàn)有基礎承載力亦能滿足加層要求

20、。賓館副樓頂層加建會議中心方案在經(jīng)過局部加固處理后可行。 </p><p><b>　　【參考文獻】 </b></p><p>　　[1] 唐業(yè)清.建筑物移位糾傾與增層改造[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008. </p><p>　　[2] 程懋坤,等.北京日報社綜合業(yè)務樓加層結構設計簡介[J].建筑結構, 1993, (6). <