某既有框架結構抽柱改造方法與加固結構設計

花 磊，吳杰春，張彤煒，周書東，周國義

（1、中鐵建工集團有限公司 北京 100160；2、廣東工業大學土木與交通工程學院 廣州 510006；3、東莞市建筑科學研究院有限公司 廣東東莞 523809）

0 引言

既有建筑在使用壽命期限內，為滿足人們對于房屋建筑使用功能新的需求，實現新舊功能的轉換，需要對已有建筑進行改造。但建筑功能的改變對結構的影響較大，涉及整個建筑結構的布置甚至體系的轉變。框架結構的抽柱改造就是結構改造的難點之一［1-3］，常規的抽柱工序需要增設臨時支撐再做托換梁最后卸去支撐［4］。本工程采用一種混凝土柱局部分拆支頂的方法，對混凝土柱進行鑿除，此法具有免外部臨時支撐、施工周期較短等優勢。

1 工程概況

本改造工程位于廣州市增城區，于2002 年建設，地上3 層，局部地下1 層。首層層高3.6 m，地下層高2.7 m，建筑面積241 m2。建筑的結構形式為鋼筋混凝土框架結構，標準層的結構平面布置如圖1所示，各層的混凝土強度等級為C20。應建設方要求，現需進行柱網改造，2×B、3×B 軸的原混凝土柱進行鑿除，同時對部分梁進行加固，該原結構標準層結構平面布置如圖1所示。

圖1 結構平面布置Fig.1 Structural Layout （mm）

2 拆柱方案設計

2.1 理論分析

當兩根柱子都拆除后，縱向間距不變，橫向框架梁的最大跨度從3.1 m 增加到6.6 m，從結構受力的角度分析，在荷載不增加的情況下，跨度增加1 倍，結構中的最大剪力會增大2倍，最大彎矩會增大4倍，最大撓度會增大16倍。因此，對原有混凝土柱鑿處必須加固上部鋼筋混凝土梁，可采用增大截面法、粘貼鋼板或FRP等傳統加固方法［5-6］。……