某酒店改造加固设计及方案探讨

'某酒店改造加固设计及方案探讨刁鹏展太原市建筑设计研究院摘要：当前很多工程刚开工时，没有明确的使用定位或者建造过程中使用功能更改，刚建成的建筑就加固改造的现象屡见不鲜。结合一个刚刚结构完工的新建筑加固改造应用实例，积极参与建筑方案，提出结构想法，摆脱传统思维模式，利用一些新材料新技术，较好和较快地完成了工程的改造加固，得到了甲方的认可和肯定。关键词：加固改造;实例;主体完工;建筑措施;作者简介：刁鹏展（1976-）,男，硕士，工程师收稿日期:2017-09-11DiscussionondesignandschemeofreconstruetionandreinforcementofahotelDiaoPengzhanTaiyuanArchitecturalDesignandResearchInstitute;Abstract：Manyofthecurrcntprojeetwithouttheuseofclearpositioningwillgetstarted.Thenewlybuiltbuildingsonthereinforcementofthephenomenoniscommon.Inthispaperanewbuildinghasjustcompletedstructurereinforcementapplication, structureofprofessionalandactivelyparticipateintheconstructionplan,putforwardideas,getridofthetraditionalmodeofthinking,theuseofnewmaterialsandnewtechnology,betterandfastercompletionofengineeringreinforcement,hasbeenapprovedbyowner.Keyword：reinforcementandreconstruction;livingexample;subjectcompletion;bu订dingmeasures;Received：2017-09-111工程背景某大型酒丿占主体结构已经完成并封顶，新的方案介入使用功能及建筑动线的改变需进行加固改造。由于临时更改方案，酒店的开业时间已确定，工期紧张，留给改造的时间非常有限。另外建筑功能虽然改变，甲方也不希望对于一个刚刚主体完工的新建筑修补的千疮百孔，要求尽量减少加固量，摆在设计师面前的主要任务就是在保证安全的前提下，如何配合施工单位提出方便快捷简单易操作的加固设计和方案。2加固方案仔细研究了新的建筑方案，我们罗列岀涉及到整栋楼的加固原因主要有:1）大而积的建筑地而抬高和内部墙体的变动;2）首层大堂一根柱需移除；3）挑空区域需补板；4）个别区域需做夹层。由于结构已完成，建筑在实现功能分区效果被迫使用了抬高地面的做法，按照传统设计面层厚度加大楼面荷载增加，造成的梁板柱都得大面积的加固，加固量大，工期加长和造价增加，显然是甲方不希望看到的结果。在满足建筑方案使用功能的前提下，对建筑面层进行分析，咨询了建材厂家。容重6kN/m的发泡混凝土强度可大于2.5MPa,在没有集中点荷载的情况下可以满足工程需要，采用此种材料作为建筑面层填充体，找平层和填充层合并，减轻楼面面层荷载。输入新的荷载进行计算，如果荷载不大于原设计荷载，结构在正常使用荷载下是安全的，在不考虑整体抗震计算的情况下梁板没有加固的必要，如果增加的面层超过了原设计荷载，使用功能对楼板裂缝要求不是太严的情况下，对楼板进行塑性设计 （支座弯矩和跨中弯矩的比值（塑性系数）B的取值为1.4）复核 其配筋，满足计算要求的话，楼板不需要加固，只需要对梁重新复核一下。梁配筋差别不大的情况下可以考虑内力重分布，减少梁顶部支座负筋的增加量，增大梁跨中底筋的加固量，虽然没有减少加固量，但施工操作主要集中在了梁下部，作业区域小，方便加固，而且不影响楼板顶建筑地面面层的施工。拿此次新方案中占很大比例的楼面抬高150伽的区域为例，荷载计算如下:原有面层中的50mm厚的细石混凝土(0.05X20=1kN/m)找平层改为200mm厚的发泡混凝土找平和填充(0.2X6二1.2kN/m),原结构设计中荷载有富余，多出的0.2kN/m也能满足原结构模型输入的荷载，通过以上措施可以不加固。原有廚房和卫生间的降板区域，由于以前考虑的面层填充荷载较重，现改为轻质发泡混凝土材料回填，即使地面抬高300mm,荷载也能平衡回来，这一部分梁板柱也不需要加固。如果塑性计算楼板钢筋不足，釆用楼板下加钢次梁的办法，增设支点法，见图1。减少板的跨度和内力，受力明确简单可靠。钢次梁作为板的一个新的支撑，板上皮没有钢筋，按简支算，构造得粘贴几道碳纤维布，避免板上皮混凝土开裂。为了防止钢次梁不能和楼板紧密结合，用高压环氧填实，钢次梁和楼板成为一个整体，共同受力。通过以上的措施把楼板的加固量大大减少。图1板底加钢次梁连接节点下载原图首层大堂的一个柱子由于影响新方案的效果，需要拆除。柱子支撑五层楼，直接拆除势必带来巨大的临时支撑的工作量。考虑尽量保留利用原有的结构和构件，避免不必要的拆除和更换，我们采用了增大梁截面法，在保持原有框架梁不动的情况下加大梁截面，详见图2,待新加大的框架梁凝固受力后拆除柱，五层可以立体交叉施工，顶层此区域的梁板柱全部拆除改为轻型玻璃屋面既满足建筑效果要求又减少了本区域相关邻近柱和基础的荷载，这样一来，支模和临时支撑的工作大大减少，节约了加固施工时间减少了改造成本。原结构大开洞现需要补楼板的区域，采用了钢梁加钢骨架轻型楼板的方案。钢骨架轻型板由轻型钢骨架、冷拔钢丝网、BAS改性水泥珍珠岩复合芯材、BAS复合抗渗耐磨涂层组成。自重为0.9kN/m,相比混凝土楼板自重减少了2/3,楼面外加荷载允许标准值为5.5kN/m,芯板采用无机材质，不燃烧，且在火屮不爆裂、无有毒气体释放，整板耐火极限大于2h,可以满足使用功能的需耍，这样一来减少了现场支模和湿作业的工作量，乂对原周边框架梁增加的荷载不多，减少了周边框架梁的加固量。钢梁工厂制作，现场安装。钢梁与钢骨架轻型板现场直接焊接，连接方式简单快捷方便。 既有的建筑面积不能满足建筑新方案的功能，有些房间的功能需要做夹层来实现。结构层高5.4in,分成2层，层高紧张，建筑要求降低结构梁板的高度。原楼层的结构梁板已经做成，只能在夹层梁板高度上想办法。在和建筑专业协调后,找一些隔墙位置比较多的房间上做夹层。钢柱直接做到墙内，密柱小梁的做法，楼板采用花纹钢板，结构梁板高度一共120mm高，较好的实现了建筑的需求，夹层的使用不显局促，压抑。整个酒店使用功能虽然大面积的改变，但由于釆用了发泡混凝土，轻质墙体，钢骨架轻型楼板，荷载增加改变的不是太多，整体结构抗震指标很容易通过，柱子的加固量也小，基础安全储备量较大经核算不需要加固。尽量采用钢结构构件少用混凝土构件，方便了施工，减少了现场支模和湿作业的工程量，节约了工期和投资。3结语当前形势下，很多房企拿到地的情况下，并没有一个明确的使用定位，或者在建设工程屮社会的需求变化导致了建筑使用功能定位的改变，这样刚建成的建筑加固改造实例屡见不鲜。对于刚刚结构完工的新建筑，结构设计师应紧密配合现场实际情况，积极参与建筑方案，提出结构想法，摆脱传统思维模式，利用一些新材料新技术，才能达到事半功倍的效果。参考文献[1]GB50367—2006,混凝土结构加間设计规范[S]・[2]李国胜.多高层钢筋混凝土结构设计优化和合理构造[M]・北京：中国建筑工业岀版社，200&[3]钢结构论坛(www.okok.org).'