葛 颖1 裴先科2
（1.甘肃省城市建设投资有限责任公司，甘肃，兰州，730000）
（2.甘肃省建筑科学研究院，甘肃，兰州，730000）
【摘 要】建筑物结构改造中，在混凝土结构中采用钢结构改造工程较为普遍，钢结构与混凝土结构相结合，并保证结构受力体系简洁，混合结构能有效地共同工作，而结构节点处理是结构改造的难点和重点，本文对上述问题进行阐述用以解决工程中的同类问题。
【关键词】改造；节点；钢结构；混凝土结构；共同工作；刚性连接；铰接；震害；结构体系
1、引言：
随着我国建筑业的不断发展，城市的建设区域发展已经进入饱和状态，城市基础建设规模会在逐年减少，建设行业由原来的新建为主导改为已有建筑的维修和改造加固为主导；越来越多的既有建筑为满足人们使用需求，需对原结构进行结构改造处理，结构改造过程中，在原混凝土结构的建筑基础上进行改造时，往往很多情况采用钢结构，而钢结构与混凝土结构节点处理是非常关键的，本文根据某工程实例，谈谈钢构与混凝土结构节点在结构改造中的应用。
某广电部门将现有的演播厅进行改造，为了满足业主的使用要求，需在原演播厅内增加三层结构，根据钢结构及混凝土结构特点，以及钢结构施工难度及质量控制难度小，选择新增结构采用钢结构形式更为合理，而钢结构和原混凝土的连接方式和怎么连接，技术难度较大，如何有效地将两种结构体系很好连接，并且保证在受力时能共同工作，是本次改造设计的关键；现详细论述。
2、设计和现状
该建筑原演播厅为砖混结构，基础是井桩，楼板为钢筋混凝土现浇结构，为了满足演播厅功能要求，在原演播厅室内增加使用功能区；且该使用功能区必须是立体设置；分别设置为夹层设备区，二层新闻指挥区，三层演播区，为此必须在原建筑结构上增加结构构件。其中钢结构施工和混凝土结构施工相比，较为简单，在受力分析上也较为明确，为此采用该使用功能区结构体系采用钢结构。结构体系明确后，钢结构的基础怎么做，钢结构与原结构的怎么连接，成为该改造设计的要点和难点；基础形式确定，因原演播厅楼层设有地下室。原地下
室顶板，为演播厅的楼板，地下室竖向承重承重柱布置无法满足新增钢构竖向承重柱生根的要求，需新增四根承重柱，基础形式（和原结构相同）采用井桩。承重柱演播厅楼层以下采用混凝土结构，以上采用钢结构；见结构设计平面图（详图一）。
3、节点设计原则
3.1竖向结构受力构件与基础连接采用刚性连接，因采用刚性连接，可保证钢结构与新增基础受力可靠，传里体系明确，计算模型建立较为简洁等优点。
3.2钢构水平构件与原结构连接采用铰接，采用铰接，在地震力作用下钢构的受力有混凝土结构受力特征不同，避免新结构与原结构相互影响过大，造成两种结构体系连接部位的震害严重。
4、节点处理方案
4.1根据现场现状和加固设计原则；做出合理的设计方案，以保证有效的施工，该新增的竖向承重柱演播厅楼板以下采用钢筋混凝土结构，该柱贯穿原楼板次梁；且钢柱伸入新增混凝土柱1800mm，以保证钢柱连接方式为固定连接，造成次梁在柱内无法贯通。为保证原次梁与新结构柱可靠连接，将柱的截面设置比钢柱截面每边大800mm。并采用柱中柱的方式。详见图二。
4.2水平构件钢梁与原结构采用铰接连接方式，即采用螺栓连接，连接方式有，钢梁原结构柱连接，钢梁与圈梁连接。详见图三（1）、见图三（2）。
5、施工要点
5.1、竖向构件贯穿原结构时，应对原结构进行卸载，同时对原结
构进行支撑加固，支撑体系必须进行结构验算，后支撑体系应对原结构施加和原结构自重相等的力，保证在对次梁和楼板局部拆除时，不能出现挠度。
5.2、梁板的拆除，必须采用静力拆除，不得用风镐或强力锤击，以免造成原结构构件的震动损坏，在拆除过程中，对未拆除的部位应提前布点进行沉降观测。保证拆除后沉降度不得超过构件极限受力后的最大挠度。梁板拆除时，不得损害原结构的钢筋，钢筋切断采用机械切断。
5.3埋入混凝土的钢结构应进行除锈处理，在与混凝土结构交接部位，应可靠连接，施工缝与钢结构底面距离保持100mm-150mm，施工缝做好凿毛处理，混凝土的和易性要好，同时塌落度保持在180mm以上。以保证混凝土浇筑密实和钢构可靠握裹。达到钢构与混凝土结构共同受力。
5.4水平构件与原混凝土结构连接；连接方式采用螺栓后锚固技术，螺杆的植入深度要满足设计及现场试验要求，保证每根螺栓与原结构连接应可靠连接，后置预埋板尽可能采用机械连接，预埋板与钢构的连接采用机械连接同时，并进行点焊。
5.5混凝土与钢构交接处应做防锈的同时；做防腐处理，保证使用过程中不出现钢结构锈蚀。
6、结束语
在改造加固施工中，会经常遇到在原混凝土结构建筑物上采用钢结构钢构，钢构与混凝土结构连接处理非常关键，处理经济合理会有效保证设计和施工质量，同时保证新旧结构能受力可靠，达到共同工作的目的，同时保证地震力能合理分担和传导。本文所提及的节点处理方式，在我们加固改造设计和施工中较为常见并运用的非常成功。通过对本文的论述在今后设计施工中共同行业借鉴参考。
论文作者:葛颖1,裴先科2
论文发表刊物:《工程建设标准化》2015年9月供稿
论文发表时间:2016/1/18
标签：结构论文; 钢结构论文; 混凝土结构论文; 演播厅论文; 节点论文; 构件论文; 受力论文; 《工程建设标准化》2015年9月供稿论文;