南京商場改造【電話*申經理】加固公司，為商場改造做設計，做施工，做檢測，提高原樓板荷載能力，保證結構承載使用安全性。南京某商場原結構為地下一層地上五層的鋼筋混凝土框架結構，改造后為下部混凝土框架結構，屋面局部為鋼框架結構。在商場北側單層地下室范圍內增加兩跨，一到四層為混凝土框架結構；屋面層南北兩側新增鋼結構框架結構。對結構進行整體建模計算分析，并采用合理的節點設計及構造處理。解決模型中存在的問題，完成了本次改造擴建設計。

1 工程概況

南京某商場地處繁華商業街區，是區域性**建筑。原建筑是地下一層車庫、地上五層商場的商業性建筑。業主為了擴大商業規模，提高商場品質，對商場進行改造擴建。擴建范圍為：商場北側單層地下室范圍內的上部增加兩跨，一到四層為混凝土框架結構；屋面層南北兩側新增鋼結構框架。加建后主體建筑高度為23.00m，局部為26.00m。地下室層高4.0m，一層為5.0m，二~五層為4.5m，**屋面部分為3.0m。改造后地下一層為地下車庫，一到五層為商場，屋面層為露天游樂場。改造前建筑面積為28000，改造后建筑面積為33500，新增面積為5500。由于營業面積的增加以及全新的裝修改造，較大地提升了商場的營業品質。各層結構布置如圖1~3。

2 結構布置

北側一到四層混凝土框架結構柱網與單層地下室柱網對齊，地下室框架柱向上接長，框架梁、板采用植筋方式與原混凝土結構連接。五層新增鋼框架柱與混凝土柱采用鉸接連接；框架梁與混凝土柱采用鉸接連接。新增混凝土框架柱典型截面為650x650，框架梁典型截面為300x800；屋面鋼結構典型框架柱為HW350x350，框架梁為HM588x300。

原地下室框架柱典型截面500x500，為同時解決框架柱軸壓比及新增柱主筋的有效錨固長度問題，地下室框架柱采用四面圍套的方式進行加固處理；通過加強連接節點、設置鉸接構件等構造措施來解決新老結構有效連接的問題。

3 計算模型的要點與難點

（1）基礎問題：原結構基礎采用有梁筏板基礎。由于原設計部分為單層地下室，荷載較小，基礎梁配筋與主體結構相差較大。若按照常規的“普通彈性地基梁計算”的計算模塊進行計算無法滿足現有基礎強度及配筋要求，且地下室基礎的加固處理較難實現，而且效果較差。本次計算采用了PKPM中的JCCAD中“按SATWE的上部剛度進行彈性地基梁計算”的計算模塊進行計算，對局部基礎配筋不足部位采用新增短肢剪力墻的方法進行加固，終滿足了基礎強度和配筋要求。

（2）剛度突變問題：對于屋面層，由于鋼結構部分所占比例較大，因此在屋面層存在剛度突然變小的問題。解決辦法為：采用振型疊加反應譜法計算取足夠的振型計算數量，這樣計算結果就已經體現了剛度變化所產生的結果，滿足設計要求。

（3）阻尼比突變問題：采用PKPM計算時，程序只能設置一個阻尼比參數。本工程主體結構為混凝土框架結構，屋面層為局部鋼框架，主體結構以混凝土為主，因此阻尼比參數取為0.05。由于屋面層含有鋼結構，阻尼比與程序設置不同，存在阻尼比突變問題。解決辦法為：采用振型疊加反應譜法計算足夠的振型計算之后，再對屋面層結構乘以1.1的放大系數，以達到考慮阻尼比突然變小的情況。這種做法雖然在原理上無法解決阻尼比突變的問題，但是在一定程度上起到了考慮阻尼比突變問題的效果。

（4）鋼結構部分連接節點：由于新增鋼框架梁、柱與原有混凝土結構構件很難實現剛接節點，因此在模型中設置鋼梁鋼柱與原混凝土結構采用鉸接連接，鋼結構框架梁柱為剛接連接，主次梁之間鉸接連接的形式。

（5）混凝土矩形梁轉T形梁：由于原混凝土結構為2003年設計，所采用的設計規范與現行規范差異較大。為了減少原結構梁的加固量，降低造價，模型計算中考慮了混凝土矩形梁轉為T形梁（即自動附加樓板翼緣）進行計算。

4.對模型的計算結果進行分析：

工程中存在剛度、阻尼比的突變，在結構計算分析和設計構造中采用如下措施：

采用SATWE和PMSPA軟件進行對比分析。程序計算采用振型分解反應譜法，且計算中各振型參與質量之和大于總質量的90%。經過比較，兩種軟件的計算結果近似且差異較小，滿足現行規范要求，見表1。屋面層由于鋼結構剛度較小，計算中存在局部構件位移比限現象，對限構件采用增加柱間支撐的方法進行調整。

5.節點設計

在新增混凝土結構中，新老混凝土構件之間力的有效地傳遞是結構設計成敗的關鍵。新增混凝土框架梁梁端部采用三面加腋的形式來增加新老構件的接觸面積以及增加連接鋼筋數量；通過嚴格檢查鋼筋植筋深度和植筋膠的質量來確保植筋質量；通過設置抗剪槽的形式來增加混凝土結構的抗剪能力，如圖4。

鋼柱與混凝土柱之間采用鉸接連接，柱腳鋼結構與混凝土結構之間如何有效地傳遞剪力成為結構設計成敗的關鍵。由于混凝土柱頭處鋼筋較多，抗剪鍵成口較為困難，抗剪效果較難實現。將柱頭處混凝土梁**負筋鑿出，通過

鋼筋將柱腳底板與梁**負筋連接來傳遞剪力。單側鋼筋數量通過該方向的大剪力來確定，如圖5。

鋼梁與混凝土構件之間采用鉸接連接，剪力的有效傳遞依然是結構設計成敗的關鍵。將混凝土構件節點處的梁柱通過鋼板四面做成圍套，鋼梁與圍套鋼板采用鉸接連接，如圖6。

對于原框架結構的不滿設計要求的構件進行加固補強設計。混凝土框架柱：軸壓比限構件采用四面圍套的方式進行加固；配筋不滿足要求采用外包角鋼的方式進行加固?；炷亮海簩τ嬎闩浣钸^40%的構件采用擴大截面法進行加固；對計算配筋不過40%的構件采用粘貼鋼板或者碳纖維進行加固?；炷翗前澹翰捎谜迟N碳纖維進行加固。

6.施工要點

對于混凝土結構新建部分，需要嚴格控制植筋質量、抗剪槽有效深度等構造措施，以確保構件連接節點質量。對于加固補強構件，要嚴格檢查進場原料質量、控制植筋的質量。

7.結語

對于下部混凝土結構上部鋼結構的混合結構的計算，在設計上一直以來都沒有*的解決方案，也沒有專門的設計規范作出明確規定，但是現實中這種結構確是大量存在的，這說明她存在的合理性。此類結構會產生鞭梢效應的主要原因是因為結構的剛度突然變小和阻尼突然變小。本次設計通過對設計模型的選取和有效的構造措施來解決這個問題，對類似的工程僅供參考。