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摘要：本文对苏州中心苹果店拔柱加固改造方案进行了分析，从两种方案中选择增加拔柱相应位置结构的梁高，避免采用结构转换的方案，对加固改造过程中结构内力和变形进行了监测。建立计算模型，采用Midas/Gen分析了拔柱后形成的大跨度楼板的振动舒适度，计算出楼板的自振频率。采用ABAQUS对拔柱的施工过程进行了动力时程数值模拟，分析了拔柱过程对结构内力的影响。分析结果表明该加固改造方案合理，楼板振动舒适度符合规范要求。
关键词：拔柱；加固改造；施工监测；楼板振动舒适度；拔柱施工动力时程分析
Abstract：In this paper，the extracting columns reinforcement retrofit scheme of Suzhou Center’s Apple store was analyzed，we choose to increase the beam height of the corresponding position structure and avoid the scheme of to avoid structural transformation，the scheme of increase the beams’ height of the corresponding position area was chosen for implementation，the structural internal force and deformation was monitored in the process of reinforcement retrofit.The vibration serviceability of long-span floor system was analyzed and the numerical simulation was conducted to the process of extracting columns.The analysis results show that the retrofit scheme is reasonable and the vibration serviceability of the floor system meets the standard requirements.
Keywords：extracting columns，strengthening and monitoring，vibration serviceability of floor system，numerical simulation of removing columns
0项目概述
苏州中心广场项目位于苏州工业园区湖西CBD核心区域，规划地上总面积约130万平方米，地下总建筑面积约50万平方米，共分为外圈H，D，E街区和内圈A，B，C街区。
本次苹果店改造工作涉及到的区域位于已建结构的B区，苏州中心广场B区结构主要为商业裙房，地上6层，2层和3层层高6.5m，4层和5层层高为6.0m，6层层高为6.3m，主体建筑高度38.5m，图1为拟改造区的建筑实景。
图5 三层~屋面改造示意图
具体施工顺序如下：
（1）B3层～B1层柱加大截面施工；同时拆除2层梁板结构，保留柱；
（2）1层柱加大截面施工；同时施工2层新增梁板结构，在被拆除柱周边留施工缝；
（3）2层～7层梁、柱加大截面施工（托换结构），同时完成其他相关构件施工；
（4）从6层逐层向下到3层拆除Z2、Z3柱；
（5）拆除2层、1层柱；
（6）2层按设计要求补齐被拆柱周边梁板结构。
在拆除柱、置换梁、切割楼板等施工过程中，原有结构的体系发生了变化，结构中构件受力情况发生变化，在具体各阶段施工过程中，必须实时监测原有结构构件应力、变形状况，分析结构是否处于安全状态，保证施工安全。为此在相应构件相关部位安置应力、应变计和位移计，实时采集各构件受力和变形状况数据，为现场施工安全提供参考数据。监测对象为托换梁区域内主要框架柱、框架梁、斜撑等重要受力杆件的变形、应力和应变。监测数据表明构件的变形、应力和应变均满足要求。
3楼板振动舒适度分析与拔柱施工数值模拟分析
3.1 楼板舒适度分析
由于柱Z2、Z3的拔除，在楼层局部形成大空间，封边梁尺寸仅为800x363，故该部位其实为悬挑构件，且悬挑长度达到9.535米，人在正常行走时，楼板更容易产生振动，严重时会影响结构的正常使用，为此对拔柱形成的大跨度楼板进行振动舒适度分析。
针对楼板舒适度问题，不同国家设计规范的设计方法归纳起来可以分为两种：限制楼板振动频率和限制振动加速度0。
我国《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-20100规定楼板结构的竖向振动频率不宜小于3Hz，竖向振动加速度峰值不应超过表4的限值。
图16 梁端弯矩时程曲线
结论
（1）通过对两种改造方案进行比较，层层加固施工简单，并且可以有效规避大转换梁的风险，结构抗侧刚度连续，因此选择此方案进行加固改造。
（2）拔柱形成的大跨度楼板和悬挑楼板的一阶自振频率和人行荷载作用下的加速度幅值均满足规范要求，无需额外增加阻尼器。
（3）拔柱过程中突加荷载导致挑梁端部荷载增大22.4%，结构设计时应考虑拔柱过程中突加荷载对梁内力的放大作用。
参考文献
[1]娄宇，吕佐超，黄健.人行走引起的楼板振动舒适度设计[J].特种结构，2011（2）：1-4.
[2]高层建筑混凝土结构技术规程：JGJ3-2010[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.
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[5]Allen D E，Rainer J H，Pernica G.Building vibration due to human activities[J].American Society of Civil Engineers，1987.
论文作者:陈露
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第22期
论文发表时间:2018/1/5
标签：楼板论文; 结构论文; 构件论文; 舒适度论文; 苏州论文; 荷载论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2017年第22期论文;