摘要：本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)原有單、多層廠房改建為多層商業(yè)辦公樓的改造設(shè)計(jì)進(jìn)行較為系統(tǒng)的總結(jié)，詳細(xì)闡述了基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)各設(shè)計(jì)階段的主要受力特性、設(shè)計(jì)與計(jì)算，以及設(shè)計(jì)和施工中的主要技術(shù)問題。
關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)改造； 粘貼型鋼加固法； 粘貼碳纖維加固法
1引言
近年來，我國(guó)的建筑發(fā)展迅速，建筑占地與土地資源不足的矛盾也日漸明顯，舊建筑的改造利用就成為當(dāng)前一種較好的解決方式。在舊建筑的改造建設(shè)中，由于受場(chǎng)地、原有建筑功能、層數(shù)的增加、原有結(jié)構(gòu)及新舊規(guī)范等諸多因素的影響，在改造工程的設(shè)計(jì)中，出現(xiàn)了豎向作用和水平作用增大，導(dǎo)致原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力不足和結(jié)構(gòu)整體剛度的不均勻。同時(shí)，由于新舊構(gòu)件的材料和強(qiáng)度的不同，新舊構(gòu)件的連接因此也成為工程改造中的一大關(guān)鍵技術(shù)。
2工程概況
本工程位于上海市盧灣區(qū)，為一機(jī)械制造廠，建于80年代中期，原建筑共有四個(gè)單體（以下簡(jiǎn)稱1＃、2＃、3＃、4＃）?，F(xiàn)因甲方需要，將四個(gè)單體通過走廊連接為一個(gè)商業(yè)使用的整體。2＃與3＃樓不改變?cè)薪ㄖ氖褂霉δ?，主要?＃與4＃樓的建筑功能改變較大，其結(jié)構(gòu)也就相應(yīng)做了較大改造。
1＃樓原為多層框架結(jié)構(gòu)廠房（見圖1），其中⑴～⑺軸為四層，層高自下而上分別為8m、5.6m、5.1m、4.5m；⑺～⑽軸為三層，層高分別為13.6m、5.1m、4.5m（其中一層在8.9m處設(shè)有一臺(tái)10T吊車），原有樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)活荷載均為12KN/m2。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，在⑴～⑺軸4.0m標(biāo)高處增設(shè)一個(gè)樓層，在⑺～⑽軸2.95m、8.0m處各增設(shè)一個(gè)樓層。
4＃樓原為單層排架結(jié)構(gòu)廠房（見圖2），建筑高度為20.4m，凈高為18.4m，廠內(nèi)設(shè)有一臺(tái)10T吊車，柱間設(shè)有兩道支撐。現(xiàn)根據(jù)建筑功能需要，將原有建筑改造成五層辦公樓，層高分別為2.8m、4.3m、4.2m、4.2m、2.8m。根據(jù)原有結(jié)構(gòu)情況，現(xiàn)設(shè)計(jì)考慮與原有結(jié)構(gòu)脫開，在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)。
3基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)改造設(shè)計(jì)
1＃樓原設(shè)計(jì)采用450×450樁基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)承載力較大，經(jīng)過整體計(jì)算之后，新增加夾層后的結(jié)構(gòu)能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，基礎(chǔ)承載力和沉降變形也能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。另外，考慮到原有在1＃樓的(1~10)軸外設(shè)置了一個(gè)室外平臺(tái)（平臺(tái)下為車庫(kù)），根據(jù)建筑的要求，需要將平臺(tái)與1＃樓進(jìn)行連接（見圖1）。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，如果將室外平臺(tái)層的梁直接與(1~10)軸處的柱子連接將會(huì)對(duì)1＃樓整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，同時(shí)對(duì)室外平臺(tái)也不利。鑒于此，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是在(1~10)軸處另外增加了一排室外平臺(tái)框架柱（立在原有樁基礎(chǔ)承臺(tái)上）。經(jīng)計(jì)算，原有樁基礎(chǔ)有較大富余，對(duì)原有基礎(chǔ)影響很小，同時(shí)又解決了上述矛盾。
4＃樓原有基礎(chǔ)采用天然條形基礎(chǔ)，由于在原有建筑內(nèi)新建一個(gè)四層框架結(jié)構(gòu)，如采用天然基礎(chǔ)，則基礎(chǔ)沉降不能滿足現(xiàn)有規(guī)范要求，且對(duì)原有基礎(chǔ)會(huì)產(chǎn)生很大的影響。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)和經(jīng)濟(jì)技術(shù)等條件，現(xiàn)設(shè)計(jì)采用樁筏復(fù)合基礎(chǔ)。樁采用靜壓錨桿樁，施工時(shí)采用逆做法施工，即待基礎(chǔ)筏板和上部?jī)蓪邮┕ね戤吅笤龠M(jìn)行錨桿樁的施工。這樣既能縮短施工工期，又能滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，為整個(gè)工程項(xiàng)目創(chuàng)造了很大的經(jīng)濟(jì)效益。4＃樓的筏板采用500mm厚，錨桿樁采用250×250，樁長(zhǎng)為20m。平面布置（見圖3）。內(nèi)部四層框架結(jié)構(gòu)承載力較大，在邊緣處又受原有建筑結(jié)構(gòu)空間的影響，因此，筏板在邊緣處的柱抗沖切難以滿足要求，在設(shè)計(jì)中增設(shè)了筏板的抗沖切鋼筋。
