李 威，陳 鵬

（1 上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院(集團(tuán))有限公司，上海 200092；2 南京江北新區(qū)公共工程建設(shè)中心，江蘇 南京 211800）

1 工程概況

某水廠原脫水機(jī)房（原氨庫(kù)、氯庫(kù)）于1994 年竣工，為單層房屋，建筑面積約為485m2，房屋平面形狀為帶缺口矩形，房屋總高度為7.30m，長(zhǎng)方向約39.6m，寬為12.24m，室內(nèi)外高差0.30m。該房屋主體結(jié)構(gòu)為單層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，屋面為預(yù)制板。原設(shè)計(jì)按7 度（0.10g）進(jìn)行抗震設(shè)防，IV 類場(chǎng)地?；炷恋燃?jí)為C25，框架柱主要截面尺寸為300mm×700mm、300mm×500mm。原設(shè)計(jì)框架為南北向單向布置，南北方向框架梁截面均為矩形。軸柱由于后期廠區(qū)改造過(guò)程中，為了增設(shè)側(cè)面門洞，廠房將該柱截?cái)唷?/p>

2 結(jié)構(gòu)體系、構(gòu)造與現(xiàn)行抗震規(guī)范結(jié)果比較

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及原設(shè)計(jì)有關(guān)圖紙資料，從結(jié)構(gòu)體系、連接構(gòu)造、材料強(qiáng)度、配筋情況對(duì)該房屋原結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震構(gòu)造分析，結(jié)果如表1 所示。

3 對(duì)目前結(jié)構(gòu)運(yùn)用現(xiàn)行規(guī)范驗(yàn)算結(jié)果

在運(yùn)用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的PKPM 系列軟件，結(jié)合國(guó)家設(shè)計(jì)規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009-2012）、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010-2010，2015 年版）、《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2010，2016 年版），對(duì)現(xiàn)狀房屋按原設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算復(fù)核。

3.1 結(jié)構(gòu)整體驗(yàn)算結(jié)果

（1）結(jié)構(gòu)水平位移。結(jié)構(gòu)水平位移如表2 所示。

表1 抗震鑒定結(jié)論

表2 層間位移及位移角

（2）柱配筋典型驗(yàn)算。柱配筋典型驗(yàn)算結(jié)果如表3所示。

表3 柱配筋面積

（3）梁配筋驗(yàn)算。梁配筋驗(yàn)算結(jié)果如表4 所示。

表4 梁配筋面積

3.2 存在問(wèn)題

（1）從結(jié)構(gòu)整體體系與構(gòu)造上來(lái)看，原設(shè)計(jì)框架為南北南向布置，東西方向較為薄弱，且東西方向連系梁均未設(shè)置箍筋加密。

（2）該房屋東西方向?qū)娱g位移角不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；框架柱東西方向?qū)嶋H配筋不滿足計(jì)算要求；東西方向屋面連系梁實(shí)際配筋不滿足計(jì)算要求；G-K 軸線、B-G 軸線框架梁正彎矩梁底配筋不滿足計(jì)算要求。

4 加固方案

（1）由于斷柱修復(fù)需要上下均進(jìn)行可靠連接，斷柱原主筋直徑為22mm，原箍筋為直徑為8mm，截?cái)喔叨却蠹s為2m。具體處理措施：斷柱上部250mm 處，DQL處需鑿毛原有混凝土，露出原框架柱主筋；DQL 鋼筋不可鑿斷。選用不小于原主筋直徑的鋼筋與原斷柱內(nèi)主筋上下焊接，焊接單邊焊縫尺寸8mm，焊接長(zhǎng)度單邊不小于10mm。最后利用細(xì)石混凝土澆筑，將原斷柱修復(fù)。

（2）由于吊車荷載增加及采用現(xiàn)行規(guī)范復(fù)核后，部分框架梁正彎矩處配筋不滿足要求，可采用粘鋼法、碳纖維加固法進(jìn)行加固。屋面框架梁28/B-G 計(jì)算配筋為2308，實(shí)際配筋為1963，相差大約345，差距較小，根據(jù)國(guó)家規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50367-2006）,矩形截面受彎構(gòu)件的受拉面、受壓面粘貼鋼板進(jìn)行加固，其正截面承載力應(yīng)符合以下規(guī)定：

其中若受壓面沒(méi)有粘貼鋼板，則可根據(jù)上式計(jì)算出混凝土受壓區(qū)高度x，并計(jì)算出強(qiáng)度折減系數(shù)，然后代入公式可計(jì)算出受拉面粘貼鋼板加固量。經(jīng)過(guò)上述公式計(jì)算可得，-200mm×3mm 鋼板即可滿足。

（3）對(duì)于框架柱配筋不足、東西方向連系梁配筋不足的情況，本工程不考慮對(duì)框架柱、屋面連系梁進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)改變，加固方式采用設(shè)置柱間支撐的方式。

經(jīng)過(guò)討論后，本工程柱間支撐做法為就國(guó)標(biāo)圖集進(jìn)行改動(dòng)，支撐設(shè)置于兩跨之間，因?yàn)橹慰沙洚?dāng)柱間抗側(cè)力構(gòu)建；斜撐間角度保持 90°左右，可以很好地將水平力分擔(dān)至基礎(chǔ)，亦可以有效地解決結(jié)構(gòu)體系層間位移角不滿足現(xiàn)行規(guī)范的情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

設(shè)計(jì)方案均按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，該改建方案已通過(guò)設(shè)計(jì)單位內(nèi)部審核、有資質(zhì)的外審單位審核，審核意見(jiàn)為合格。目前該項(xiàng)目已完成施工，正式投入使用，使用效果良好。