編者按：當(dāng)你路過京廣中心，仰視這座恢弘的建筑時(shí)，你會(huì)想到它曾經(jīng)改造過嗎？今天帶您來看看~
京廣中心位于北京市東三環(huán)，主塔樓高206.8m，整體外形為一個(gè)90度的扇形，地下3層，地上54層（未計(jì)入夾層），地下部分為鋼-混凝土混合結(jié)構(gòu)，地上部分為鋼結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)體系為鋼框架-核心筒，位于8度抗震設(shè)防區(qū)。
京廣中心原結(jié)構(gòu)由日本公司設(shè)計(jì)，除抗震規(guī)范采用78版抗震設(shè)計(jì)規(guī)范外，其余設(shè)計(jì)規(guī)范均為日本建筑學(xué)會(huì)80年代所采用的規(guī)范。該工程于1988年結(jié)構(gòu)竣工。
京廣中心主塔樓改造內(nèi)容主要包括：1.調(diào)整地下1層到地上7層的建筑功能及其劃分；2.拆除原位于1層與2層之間的夾層，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)荷載分布變化及樓面洞口改變；3.拆除2層及3層位于酒店大堂處的樓板；4.5層局部增加樓板，調(diào)整原有樓梯布置并增加樓梯、電梯；5.1層室外地面增加大面積綠化種植區(qū)域。主要結(jié)構(gòu)調(diào)整前、后布置形式對比詳見圖1~3。
圖1 地下1層建筑功能調(diào)整
圖2 2層酒店大堂處樓板拆除
圖3 1層室外增加綠化
對加固改造前、后的結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性和受力進(jìn)行了對比。由工程加固改造前、后模型計(jì)算結(jié)果可知，結(jié)構(gòu)加固改造后主要性能基本保持不變，加固改造僅在局部范圍內(nèi)改變了結(jié)構(gòu)構(gòu)件的布置及截面、配筋，對原有結(jié)構(gòu)整體特性及抗震性能沒有影響。
本項(xiàng)目加固改造工程量大，項(xiàng)目設(shè)計(jì)及施工均較為復(fù)雜，主要有以下特點(diǎn)：
(1)本項(xiàng)目25層到52層為辦公樓和公寓，在加固改造施工期間，這部分樓層仍然在正常使用。地下1層有大量為此部分樓層服務(wù)的機(jī)電設(shè)備、管線等，施工中這些設(shè)備、管線均不能移動(dòng)和拆改，因此結(jié)構(gòu)加固改造設(shè)計(jì)需要經(jīng)常依據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行調(diào)整，以解決加固改造施工與上部樓層正常使用的矛盾。
(2)項(xiàng)目建造時(shí)所采用的鋼材均為二十世紀(jì)八十年代從日本進(jìn)口的鋼材，而加固改造所用的鋼材均為現(xiàn)今國產(chǎn)的鋼材，在加固施工前，每一種焊接連接都要進(jìn)行焊接工藝評定，按照焊接工藝評定的要求進(jìn)行施工。
(3)本項(xiàng)目已經(jīng)使用20多年，在加固改造過程中發(fā)現(xiàn)原有結(jié)構(gòu)已出現(xiàn)了部分缺陷，在加固設(shè)計(jì)時(shí)還需對原結(jié)構(gòu)的缺陷進(jìn)行相應(yīng)的加固處理。
(4)本項(xiàng)目設(shè)計(jì)于二十世紀(jì)八十年代，圖紙均采用手工繪制，部分竣工圖紙模糊不清，無法根據(jù)竣工圖紙了解施工現(xiàn)場的實(shí)際情況。部分設(shè)計(jì)變更也未完全反映到竣工圖中，因此在施工時(shí)需根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況不斷配合調(diào)整加固設(shè)計(jì)方案。
3.1 混凝土加固
（1）粘貼鋼板加固施工后的現(xiàn)場實(shí)景如圖4所示。
（2）增加截面高度：由于1層室外部分增加了大面積的綠化，荷載增加較多，結(jié)構(gòu)主梁承載力提高需求較高，因此主要選用增大截面法進(jìn)行加固。現(xiàn)場實(shí)景如圖5所示。
圖5 增大截面加固現(xiàn)場實(shí)景
（3）增加截面寬度：遇到結(jié)構(gòu)梁下方有不能移動(dòng)的機(jī)電管線、墻體等影響梁增大截面施工時(shí)，通過增加截面寬度來提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力（圖6，7）。
圖6 機(jī)電設(shè)備影響結(jié)構(gòu)加固
圖7 機(jī)電管線影響結(jié)構(gòu)加固
（4）只增加鋼筋不增加截面尺寸：項(xiàng)目對凈空要求較高，當(dāng)梁需要提高較多的承載能力且又不能增加梁高度時(shí)，采用在結(jié)構(gòu)梁底部只增加鋼筋、不增大截面的加固方法，新增加的鋼筋與原有鋼筋通過短筋焊接連接。現(xiàn)場實(shí)景如圖8所示。
圖8 只增加鋼筋不增大截面加固現(xiàn)場實(shí)景
（5）增加截面高度又增大截面寬度：對構(gòu)件承載能力要求較高的豎向結(jié)構(gòu)構(gòu)件，同時(shí)增大截面的寬度和高度提高構(gòu)件的抗彎和抗剪承載力，以避免造成抗剪承載力不足的情況發(fā)生。現(xiàn)場實(shí)景如圖9所示。
（7）外包鋼加固：當(dāng)結(jié)構(gòu)柱的抗剪承載能力不足時(shí)，通過在柱子截面外側(cè)包鋼板的辦法來提高構(gòu)件的抗剪承載能力。施工中鋼板需要采用焊接連接，故焊接部分的粘鋼膠施工需要待焊接完成后才能進(jìn)行，以避免焊接時(shí)產(chǎn)生的高溫對粘鋼膠的破壞。包鋼加固實(shí)景如圖10所示。
（8）增加次梁加固：增加次梁加固有新增混凝土梁和新增鋼梁加固兩種，包括增加樓板的承載力、板上新增結(jié)構(gòu)柱子，較大的洞口旁增加次梁，通過增加次梁來改變構(gòu)件的傳力途徑，以實(shí)現(xiàn)加固主梁和柱子的作用。
（9）增加墻體加固：由于上部荷載增加，部分柱子下方筏板的抗沖切承載能力不足，通過在柱子中間增加墻體的辦法來分擔(dān)筏板所受的沖切力。增加墻體加固實(shí)景如圖11所示。
3.2 鋼結(jié)構(gòu)加固
由于主塔樓地上部分使用用途的調(diào)整，一部分鋼梁需要進(jìn)行加固處理，一部分鋼梁需要進(jìn)行現(xiàn)場開洞，以滿足機(jī)電管線通過的要求。鋼結(jié)構(gòu)加固采用的主要方法有：在下翼緣加焊鋼板、增加倒T形截面、上翼緣增加隅撐、增加次梁等加固方法。鋼梁開洞采用等離子切割，以降低對原有鋼梁的影響。由于結(jié)構(gòu)局部荷載增大，原有混凝土樓板承載力不足，在原有混凝土樓板下新增鋼梁。新增鋼梁安裝完成后，鋼梁與樓板之間必然存在一定的縫隙，當(dāng)縫隙較大時(shí)，需要在鋼梁與樓板之間增加鋼墊片；當(dāng)縫隙較小時(shí)，在鋼梁與樓板之間應(yīng)注膠，以降低鋼梁受力延遲對混凝土樓板及鋼梁組合體的影響。新增鋼梁與原有結(jié)構(gòu)梁的焊接連接的難點(diǎn)在于防火涂料的使用。由于連接的需要，新增鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件與原有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件連接時(shí)，需要剔除原有的防火涂料，待新增鋼結(jié)構(gòu)施工完成后，再重新涂刷防銹漆和防火涂料，需要保證新噴涂的防火涂料與原有防火涂料不發(fā)生反應(yīng)。
（1）增大截面加固的難點(diǎn)：1)增大截面加固要進(jìn)行現(xiàn)場鉆孔植筋，受原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件中鋼筋布置影響，鉆孔植筋的位置和深度比較難以保證，在設(shè)計(jì)中需預(yù)留一定的安全儲(chǔ)備，必要時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際鉆孔情況進(jìn)行并調(diào)整。2)增大截面部分中填充材料的使用應(yīng)根據(jù)增大截面的大小來確定。當(dāng)增大截面的尺寸較小時(shí)，建議采用灌漿料澆注；當(dāng)增大截面的尺寸較大時(shí)，可采用無收縮混凝土澆筑。
（2）坡道施工改造的難點(diǎn)：在1層汽車坡道拆除改造施工過程中，由于現(xiàn)場場地狹小，且汽車坡道始終在使用中，采用保留樓板、切除樓板下混凝土梁，改變原有次梁的方向，并將原增加混凝土梁的加固方案改為增加鋼梁的方案，減少了加固梁的數(shù)量，同時(shí)使施工工期大大縮短，最終實(shí)現(xiàn)了加固施工不影響坡道正常使用的要求。
（3）組合樓板上植筋：在壓型鋼板組合樓板上新增加二次結(jié)構(gòu)墻體，墻體中構(gòu)造柱的鋼筋底部與組合樓板連接，頂部與鋼梁或組合樓板連接，由于壓型鋼板組合樓板的厚度較小，植筋深度有限，應(yīng)盡可能選用較小直徑的鋼筋。
（4）樓梯改造：原有的結(jié)構(gòu)梁影響了樓梯的凈空，但鋼梁又不能取消，采取了折梁的辦法施工，如圖12所示。
（5）1層植筋：裙樓1層柱中鋼筋需要和地下1層柱中鋼筋焊接連接，但地下室新增剪力墻，需要植筋連接，且鋼筋直徑較大，達(dá)到了36mm，電鉆無法施工，采用水鉆鉆孔并對鉆孔周邊進(jìn)行了鑿毛處理，以保證鋼筋的植筋深度要求。
來源:建筑結(jié)構(gòu)
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