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一、后期改造中結(jié)構(gòu)要求

后期裝修改造工程中，針對(duì)檢測(cè)結(jié)果和業(yè)主的裝修需要，在結(jié)構(gòu)上本工程主要有兩點(diǎn)變動(dòng)要求：

（1）舞臺(tái)上空的屋蓋存在安全隱患，立即進(jìn)行拆除和新建，新建結(jié)構(gòu)方案由設(shè)計(jì)方合理提出；

（2）底層觀眾席需要重新設(shè)計(jì)建造。

二、結(jié)構(gòu)解決方案

因?yàn)楦鶕?jù)現(xiàn)行規(guī)范《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-2009）中1.0.1條的規(guī)定：在90年代（按當(dāng)時(shí)施行的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范系列設(shè)計(jì)）建造的現(xiàn)有建筑，后續(xù)使用年限不宜少于40年。后續(xù)使用年限40年的建筑，簡(jiǎn)稱B類建筑，通常指在89版設(shè)計(jì)規(guī)范正式執(zhí)行后，2001版設(shè)計(jì)規(guī)范正式執(zhí)行前設(shè)計(jì)建造的房屋。其具體要求，基本按照89版抗震設(shè)計(jì)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定，其中凡現(xiàn)行規(guī)范比89版規(guī)范放松的要求，也反映到條文中。本工程設(shè)計(jì)建造于1994年，按照當(dāng)時(shí)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和抗震設(shè)計(jì)規(guī)范《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ11-89）的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)本身具備一定的抗震能力。后期改造中為了不改變房屋的整體結(jié)構(gòu)和抗震性能，原則上不對(duì)房屋的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改變?，F(xiàn)針對(duì)業(yè)主提出的兩點(diǎn)改造要求進(jìn)行探討。

1.舞臺(tái)上空屋蓋的結(jié)構(gòu)方案選取

舞臺(tái)上空的屋蓋結(jié)構(gòu)，現(xiàn)在為鋼筋混凝土薄腹梁+大型屋面板，經(jīng)計(jì)算，不包括屋面面層重量，本區(qū)域屋蓋恒載約為2.5kN/m2。本次改造如果采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋蓋，現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)的恒載超出現(xiàn)有屋蓋，對(duì)房屋的不均勻沉降控制有不利影響。同時(shí)，若采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)屋蓋，改變了舞臺(tái)區(qū)域框架柱上端點(diǎn)的連接體系，現(xiàn)在薄腹梁鉸接擱置于框架柱上端，現(xiàn)澆屋蓋則需要采用植筋技術(shù)連接為剛節(jié)點(diǎn)，同時(shí)不可避免破壞到框架柱的現(xiàn)有結(jié)構(gòu)。本舞臺(tái)區(qū)域?yàn)榇罂臻g，平面軸網(wǎng)尺寸為15×30m，為了不增加此區(qū)域屋蓋的重量，同時(shí)做到美觀、經(jīng)濟(jì)，并且不改變屋蓋的受力體系，不破壞周邊結(jié)構(gòu)構(gòu)件，盡量消除對(duì)原有結(jié)構(gòu)的不利影響，我們考慮將此區(qū)域屋蓋改作為網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。由于上面屋面會(huì)做成一個(gè)網(wǎng)架，網(wǎng)架支座一般設(shè)在柱頂，由于PKPM對(duì)真實(shí)的網(wǎng)架建模比較麻煩，如果我們把屋面層假定為混凝土屋面或無(wú)樓板的屋面，都與實(shí)際情況差別比較大。如何模擬網(wǎng)架的水平剛度對(duì)柱的約束情況是非常重要的。而我們知道一般構(gòu)件的撓度與剛度成反比，所以我們可以在PKPM模型里用比較大的鋼梁來(lái)模擬網(wǎng)架，如果網(wǎng)架的豎向撓度剛好等于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)用作屋蓋的容許撓度限值1/250，那我們可以就能很好地進(jìn)行模擬網(wǎng)架。但是在進(jìn)行利用鋼梁模擬的時(shí)候，務(wù)必要把鋼梁與柱的頂部的節(jié)點(diǎn)都設(shè)成鉸接，這樣才能反映網(wǎng)架在支座處與柱是進(jìn)行鉸接的。按照《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ7-2010）3.2.11條估算結(jié)果，網(wǎng)架自重約為25kg/m2，計(jì)算時(shí)考慮網(wǎng)架屋面面層標(biāo)準(zhǔn)防水保溫做法，下部布置設(shè)備500kg/m2取值，而到了施工圖階段，我們一般是要求網(wǎng)架公司以周邊的柱頂設(shè)為網(wǎng)架的支座，按此進(jìn)行網(wǎng)架設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出來(lái)的網(wǎng)架支座內(nèi)力加在柱頂，這樣就能很好地模擬網(wǎng)架上傳來(lái)的荷載。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)本身較輕，加之本工程建成至今近20年，基礎(chǔ)沉降已經(jīng)完成，因此，不會(huì)引起局部基礎(chǔ)的再次沉降。這里當(dāng)然會(huì)出現(xiàn)另一個(gè)問題：置換的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)比原有結(jié)構(gòu)輕，會(huì)不會(huì)因?yàn)樗×τ绊懚斐删植炕A(chǔ)上浮？根據(jù)地質(zhì)勘查報(bào)告，本工程處于山區(qū)，且地勢(shì)較高，±0.000相當(dāng)于黃海高程103.5m，地下水位非常低，因此，也消除了水浮力的不利影響。因此，舞臺(tái)區(qū)域上空屋蓋采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，我們認(rèn)為是一個(gè)非常好的思路，上部結(jié)構(gòu)形式上不改變結(jié)構(gòu)的受力體系，同時(shí)不增加局部荷載。地基基礎(chǔ)方面，由于工程所處的土層地質(zhì)條件，也不會(huì)產(chǎn)生不均勻沉降等不利影響。同時(shí)造價(jià)方面，每平米結(jié)構(gòu)造價(jià)約350元。達(dá)到安全、適用、美觀經(jīng)濟(jì)的要求。

2.底層觀眾席的改造思路

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，并參考原設(shè)計(jì)圖紙，本工程的底層觀眾席結(jié)構(gòu)為下部架空，采用磚塊砌筑磚墩，踏步板均采用小型預(yù)制板，上部做現(xiàn)澆面層。底層觀眾席與劇院房屋的結(jié)構(gòu)在完全脫開，獨(dú)立架設(shè)在室內(nèi)地坪上。后期改造，如果采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)澆筑觀眾席，會(huì)有以下不利因素：

（1）由于外圍維護(hù)墻體的存在和門窗洞口相對(duì)較小，現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑施工難以實(shí)施；

（2）現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)比較笨重，同時(shí)觀眾席區(qū)域周邊結(jié)構(gòu)聯(lián)系相對(duì)薄弱，很可能會(huì)引起不均勻沉降，造成周邊結(jié)構(gòu)變形；

（3）現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中要考慮周全觀眾席下部通風(fēng)管道的架設(shè)、走向等，需預(yù)設(shè)孔道，相對(duì)比較繁瑣，容易產(chǎn)生遺漏等問題。基于以上不足，我們提出觀眾席采用輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)想，采用型鋼結(jié)構(gòu)按照建筑的坡道、標(biāo)高等要求架設(shè)鋼框架，踏步板采用組合樓板或鋼板，上鋪隔音減震材料。同時(shí)與桌椅廠家及時(shí)溝通，施工預(yù)留好桌椅錨固節(jié)點(diǎn)，以便于桌椅的快捷安裝。這種方案觀眾席的重量輕，不會(huì)造成不均勻沉降，同時(shí)施工簡(jiǎn)單、快捷，且不會(huì)引起各工種的沖突。

作者：馮闖雄單位：上?，F(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)（集團(tuán)）有限公司