威海經(jīng)區(qū)海大老年康復(fù)中心加固改造設(shè)計(jì)-加固改造設(shè)計(jì)
威海經(jīng)區(qū)海大老年康復(fù)中心,位于威海市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),抗震設(shè)防烈度7度(0.10g),Ⅱ類場(chǎng)地,鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地下1層,地上13層;建筑面積19000m2;建筑物高度52.5m,類別為B類建筑。該建筑2004年施工完成后并未交付使用。主體結(jié)構(gòu)經(jīng)鑒定,滿足原設(shè)計(jì)要求。但建筑改造后的使用功能,由老年公寓變更為綜合性醫(yī)院,抗震設(shè)防類別變更為重點(diǎn)設(shè)防類,需對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固。
圖29 建筑立面圖
本工程抗震設(shè)防類別變更為重點(diǎn)設(shè)防類后,抗震等級(jí)應(yīng)按8度要求,框架抗震等級(jí)提高到一級(jí);經(jīng)計(jì)算,1~10層大部分框架柱軸壓比超限,且繞絲加固、包角鋼加固等加約束的方法提高幅度有限,只能采用加大截面法加固框架柱;且原結(jié)構(gòu)梁、柱配筋(箍筋等)不滿足一級(jí)框架的要求,原結(jié)構(gòu)幾乎所有構(gòu)件需加固,且外立面會(huì)改變,部分隔墻需拆除后再恢復(fù),工程造價(jià)高。因外立面已裝修完成,業(yè)主提出了不動(dòng)外立面的要求。因此仍按框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的成本較高。
本工程選取了改變結(jié)構(gòu)體系為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的加固方案,建筑高度符合A級(jí)建筑的高度要求。根據(jù)規(guī)范要求,高度不大于60m的框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的框架抗震等級(jí)為二級(jí),與原設(shè)計(jì)一致,這樣大部分框架柱、梁不需加固;抗震等級(jí)一級(jí)的剪力墻,作為新加構(gòu)件,比較容易實(shí)現(xiàn)。所以改變結(jié)構(gòu)體系為框架—剪力墻結(jié)構(gòu)是比較經(jīng)濟(jì)、可行的方案。新加剪力墻平面布置如圖30所示,地下1層至地上13層縱向、橫向共加了6道剪力墻,建筑外立面未受影響。新加剪力墻利用了建筑平面上隔墻的位置,對(duì)建筑方案影響較小。
圖30 新加剪力墻平面布置
新加剪力墻加固的工程,計(jì)算過(guò)程中要特別注意傾覆力矩比的問(wèn)題??蚣懿糠殖袚?dān)的地震傾覆力矩要控制在50%以內(nèi),這樣框架才能按框架—剪力墻結(jié)構(gòu)的框架進(jìn)行要求,否則抗震設(shè)防類別變更為重點(diǎn)設(shè)防類后,框架的抗震等級(jí)仍然需要提高。
從計(jì)算結(jié)果來(lái)看,改變結(jié)構(gòu)體系后,本工程前兩個(gè)周期幾乎為完全平動(dòng),位移比、位移角等也滿足規(guī)范要求,抗震性能得到了優(yōu)化,更加經(jīng)濟(jì)、合理。
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山東建固
建大加固院
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