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改造工程可行性报告

武汉市楚天实业大厦装修改造工程

技术可行性分析报告

 

武汉容观装饰工程设计有限公司

2016.01.10

目录

1.1项目概况

1.2改造设计可行依据

1.3大楼改造规划审批报批实施可行性。

1.4立体车库建造可行性

1.5大楼外立面改造方案

1.6大楼消防改造方案

1.7大楼水电改造改造方案

1.8大楼阶段性施工方案

1.9大楼施工工期及投入使用时间规划

1.10改造可行性结论

1.1项目概况

1.地理位置及现状:

楚天实业大厦位于武汉市江岸区胜利街115号,是一座综合性大楼,周边配套设施齐全、人口流量大、目前此处均处于改造发展阶段,致力于打造江汉路商业带步行街,楚天实业大厦地段优势明显,商业发展优势巨大,对其进行改造具有长远发展的重大意义。

该楼总层数为8层,为现浇混凝土框架结构。

现一层及二层为出租区域,合同期限至2018年,其余楼层均已进入改造准备阶段。

现预将主楼八层、停车场进行装修改造用途规划:

1-2楼为名烟名酒展示售卖中心,3-5层为办公场所,6-8层为酒店宾馆。

停车场改建为5层立体式自动停车场,提高车库容积率,对大厦停车位的容纳量具有稳定性的支撑。

1.2改造设计可行依倨

《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)

《办公建筑设计规范》(JGJ67-2006)

《建筑设计防火规范》(GB50016—2014)

《建筑内部装修防火规范》(GB50222-95)

《建筑消防工程施工规范》(GB50011-2010)

《建筑用地规划许可证》(GB50023-2009)

《土地使用证》(JGJ116-2009)

《混凝土结构加固设计规范》(GB50367-2013)

1.3建筑功能改造的可行性

本工程建筑功能变更未改变原建筑的使用性质,原建筑楼公共部分电梯、通道、给排水、电气、消防及空调通风等均具备装修改造基本条件,在保持原有结构不变的情况下,进行改造装修后满足新建筑功能的使用要求,并符合防火疏散要求。

1.4结构加固的必要性

原客房设计最大楼面活荷载为200kg/平方米,依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012),档案库楼面活荷载应按500kg~1200kg/平方米考虑,故档案库房区原楼层梁板承载力不足,应进行必要的结构加固,以免超载使用引起结构破坏,产生安全问题。

1.5结构现状可靠性鉴定

可靠性鉴定是已有建筑物加固或改造工作的基础。

必须全面了解建筑的结构性能及安全隐患(如材料强度、构造措施、裂缝、变形及使用条件等),并对结构的可靠性做出全面的评定。

根据对现场全面的查勘,本工程未见基础不均匀沉降,且沉降量在允许范围内,结构形式、结构构件截面尺寸均与原设计图纸一致,材料强度损失较小,各受力构件受力状况良好,无明显变形(挠度),梁板柱及其各节点均无开裂、混凝土剥落、露筋等,填充墙无明显开裂或与框架脱离现象。

1.6结构加固的可行性

本工程三层局部楼面荷载增大,需对三层相关梁板、二层相关墙柱的承载力及建筑物基础承载进行验算,根据验算结果采取必要的加固措施。

本工程原设计为16层,实际竣工层数为15层。

所以,初步判断:

基础及二层墙柱均能满足荷载增加后的承载要求,仅需对三层相关梁板柱进行必要的加固。

本工程加固不涉及原有结构受力构件的拆除,改造加固施工对原有建筑相临空间影响较小,可以满足所有加固施工作业在本楼层进行的要求,加固施工期间相邻楼层均可正常使用。

但是,无法从梁板底部进行加固,将使加固的难度增加、成本上升。

1.7常用结构加固方法

1、增大截面法

2、外包型钢加固法

3、预应力加固法

4、改变传力途径加固法

5、粘钢加固法

6、粘贴碳纤维加固法

(1)增大截面法        

增大截面法是用增大结构构件或构筑物截面面积的一种加固方法。

它不仅可提高被加固构件的承载力,而且还可加大其截面刚度,改变其自振频率,使正常使用阶段的性能在某种程度上亦得到改善。

这种加固方法被广泛地用于加固混凝土结构中的梁、板、柱和钢结构中的柱及屋架(补焊型钢),以及砖墙、砖柱(增设砖或混凝土扶壁柱或混凝土围套)等。

但这种方法会减小使用空间,当在梁、板上作混凝土后浇层时,会使结构自重有较多增长。

(2)外包型钢加固法

外包钢加固法是在结构构件(或杆件)四周包以型钢的加固方法。

分干式外包钢和湿式外包钢两种形式。

它可在基本不增大构件截面尺寸的情况下较多地提高其承载力,增大延性和刚度。

外包钢加固法适用于混凝土柱、梁、屋架和砖窗间墙,以及烟囱等结构构件和构筑物的加固。

缺点是用钢量较大,加固维修费用较高。

(3)预应力加固法        

预应力加固法是采用外加预应力钢拉杆(分水平拉杆、下撑式拉杆和组合式拉杆三种)或撑杆,对结构进行加固的方法。

它可使结构构件的正截面及斜截面承载力得到提高;且预应力能消除或减缓后加杆件的应力滞后现象,使后加杆件有效地参与工作。

预应力产生的负弯矩可以抵消部分荷载弯矩,减小原梁的挠度,缩小原梁的裂缝宽度,甚至可使其完全闭合。

因此,预应力加固法被广泛用于加固混凝土梁、板等受弯构件以及混凝土柱(用预应力顶撑加固)。

此外,它还被用于钢梁及钢屋架的加固。

预应力加固法是一种加固效果好而经济的加固方法,很有发展前途,其缺点是加固施工时增加了施加预应力的工序和设备。

(4)改变传力途径加固法

改变传力途径加固法是通过增设支点(柱或托架)或采用托梁拔柱的办法去改变结构的受力体系(计算简图)的加固方法。

增设支点可以减小结构构件的计算跨度,降低计算弯矩,大幅度提高结构构件承载力,减小挠度,缩小裂缝宽度。

当对增设的支点施加预应力时,效果更佳。

增设支点法多用于大跨度结构,它的缺点是较多地影响了使用空间,托梁拔柱法是在不拆或少拆上部结构的情况下,拆除、更换或接长柱子的一种处理方法。

它适用于要求改变使用功能或增大空间的老厂改造。

对于原由多跨简支梁构成的公路或铁路桥梁及吊车梁等结构,也常采用在梁上增配负弯矩钢筋,补捣混凝土后浇层的加固办法加固,亦即把原来的单跨简支梁,变为多跨连续梁,改变梁的受力状态,提高其承载力。

在钢结构中,也常采用改变传力途径的加固方法,使部分杆件的内力降低,提高结构的承载力。

例如,在钢屋架平面外采用增设支撑桁架、连杆、支点等办法,使屋架由平面结构变为空间结构;又如,把梁柱的连接由铰接改为刚接等。

(5)外部粘钢加固法  

外部粘钢加固法是用胶粘剂把钢板粘贴在构件外部的一种加固方法。

常用的胶粘剂是以环氧树脂为主配成的。

这种加固方法的优点是施工工期短,施工时可以不动火,加固后几乎不改变构件的外形和使用空间,却能大大提高结构构件的承载力和正常使用阶段的性能。

采用外部粘钢加固法时,通常将钢板粘于梁底受拉区,以提高梁的承载力。

当在梁侧粘贴钢板时,还可提高梁的斜截面承载力。

这种方法常被用来加固承受静力作用下的混凝土(或型钢)受弯、受拉构件。

但是,它要求环境温度不高于60℃,相对湿度不大于70%,并要求无化学腐蚀影响,粘贴钢板对施工工艺要求较高,应由专业队伍施工。

(6)粘贴碳纤维加固法        

粘贴碳纤维加固法是一种类似粘钢的加固方法,是用胶粘剂把碳纤维片材(纤维布或板)粘贴在构件外部的一种加固方法。

与粘钢加固法相比,具有加固层更薄、更轻、强度更高(碳纤维的抗拉强度一般在3000N/mm2左右)、更耐腐蚀、施工更方便等优点。

所用的胶粘剂也是以环氧树脂为主配成的。

用于提高梁、板的正截面承载力时,通常粘贴在梁、板底部受拉区;当需提高梁的斜截面承载力时,需粘贴在梁;用于提高柱子的承载力时,可以缠绕粘贴或纵向粘贴在柱侧面。

需要时纤维布可以多层粘贴。

1.8结构加固方案选择

已有建筑物加固方案的选择十分重要。

加固方案的优劣,不仅影响资金的投入,更重要的是影响加固质量。

合理的加固方案应达到下列要求:

加固效果好,对使用功能影响小,技术可靠,施工简便,经济合理,外观整齐。

根据本工程的现场情况,建议选择以下两种加固方案:

方案一增大截面法

增大梁板截面:

向上加大原梁板混凝土截面并增配钢筋,从而提高原楼层梁板承载力。

a.原楼层梁(含框架梁及次梁)向上增大混凝土截面,使得原梁底部钢筋能满足新的受拉要求,并相应增配梁上部支座钢筋,新增框架梁钢筋植入框架柱内。

b.原楼板上增设一层现浇混凝土板,两层楼板共同作用,承担楼面荷载。

新增楼板承担楼面活荷载,原楼板承担两层楼板自重。

方案二改变传力途径加固法

加设钢结构梁:

不利用原有混凝土梁,在原楼层上紧贴楼面加设一钢结构梁系,由新增钢结构梁承担档案库密集柜荷载,荷载由新增钢结构梁传给柱子,库房非密集柜活荷载仍由原楼板承担。

方案比较:

方案一

优点:

加固成本较低,且占用较少的原楼层高度空间(约15~20cm)。

缺点:

需现场湿作业(浇捣混凝土),且植筋量大,施工难度较大,施工质量难保证。

方案二

优点:

基本为干作业,施工简便,施工质量容易保证。

缺点:

加固成本较高,且占用较多的原楼层高度空间(约35~40cm)

1.9改造可行性结论

综上分析,本工程改造具有技术上的可行性。

改造设计与施工均应委托具有相应资质的单位,严格按照改造加固工程的程序进行。

加固施工前,清理原有构件时,应特别注意观察是否有与原鉴定情况不符的地方。

加固施工期间,工程技术人员应亲临现场指导施工,应特别注意新旧构件结合部位的连接质量。

加固施工应速战速决,尽可能少地影响建筑物的使用。

加固工程竣工后,应由使用单位或其主管部门组织专业技术人员,严格按照有关加固工程施工或验收规范(规程)进行验收。

 

 

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