上??T春颖痹O計院-周升錄 李超 著
自2019年12月發(fā)現(xiàn)新冠疫情到現(xiàn)在已經(jīng)一年了,在這一年當中,全國各大小醫(yī)院均加強了傳染病的救治能力——建設新的院區(qū)或改造現(xiàn)有院區(qū)。改造現(xiàn)有院區(qū)速度較快、成本較低,被很多醫(yī)院采納。本文結合“阜城縣人民醫(yī)院傳染病救治能力提升項目”闡述了結構專業(yè)在本項目改造過程中的設計要點。
一、工程概況
本項目包括兩個單體:門診樓和綜合樓。兩個單體均為磚混結構,均無地下室,兩個單體通過設在二層的7米跨鋼連廊連接。門診樓三層(局部四層),建造年代為1993年,二層及三層改造為傳染病房,二層、三層南側和東側擴建污物走廊;綜合樓二層(局部三層),建造年代為2007年,一層改造為發(fā)熱門診,二層改造為傳染病房,三層改造為傳染病房(二層的范圍加蓋成三層),東側擴建污物走廊及病床梯;鋼連廊拆除,局部補建三層,將兩個單體三層均連通,在綜合樓一側設100mm寬的變形縫。現(xiàn)場如下圖所示:
二、設計要點
根據(jù)現(xiàn)場情況、原設計圖和檢測報告,我們采用PKPK系列的”砌體及底框結構鑒定加固”程序對兩棟樓分別進行了整體計算,對承載力不夠的墻進行了雙面混凝土面層加固,對承載力不夠的梁進行了粘貼碳纖維加固,對于局壓不滿足的梁支座增設了混凝土梁墊,除此之外,還有下面幾個加固要點,供同類工程參考。
1. 結構體系
本項目新增面積為門診樓南側和東側及綜合樓東側的污物走廊、兩個單體連接處、新增的第三層。如果新增面積選用鋼框架結構體系,新增部分不用植筋,建造起來比較方便,但是新增部分與原有建筑的連接有很多問題,門診樓和綜合樓東側的新增污物走廊緊鄰馬路,沒有立雙排鋼柱的空間,兩個單體連接處尺寸較小(南北向最長處6.6米)、建筑功能主要是樓梯和走廊、平面上還不是一個矩形(西南角需要避讓門診樓的原有樓梯),新增的第三層鋼柱柱腳很難滿足抗震規(guī)范要求的錨固要求。經(jīng)過討論,最后決定新增的三處均采用與原結構體系相同的磚混結構建造,僅綜合樓新增第三層的屋面采用輕鋼屋面(輕鋼屋面重量較輕,對原有基礎影響較小)。新增范圍結構布置詳見下圖。
2. 增加抗震內墻
綜合樓北部東西向內墻較少,不滿足《建筑抗震設計規(guī)范 》第7.1.7條的要求,在一至三層均增加抗震內墻如下圖所示。
3. 托墻轉換
門診樓南側局部原有一層的中藥藥膳房,各房間均為古樸的中式裝修風格,甲方強調藥膳很受歡迎,不能挪地方,一定要保留。二、三層新增的污物走廊外墻需要砌到藥膳房的屋面板上。經(jīng)過反復試算,采用了托墻轉換的辦法。在原有砌體墻處增設3個夾板柱;為了增加托換的安全度,在不影響使用的位置增設2根框架柱,柱下新增獨立基礎;在5根柱的頂部設托梁支撐二、三層污物走廊的外墻;將原有預制板屋頂改為現(xiàn)澆混凝土板并加厚,詳見下圖。
4. 新增電梯
綜合樓東側新增病床梯,由于東側緊鄰馬路,病床梯需要緊貼綜合樓外墻設置,電梯基坑與原有外墻條基發(fā)生碰撞,如果將原有條基拆除、在電梯基坑以下以新建條基,施工難度比較大,上面為預制樓板,安全不易保證,經(jīng)過比較,最后將電梯移到正對原有窗洞口的位置,從而減少并分散對原有直接傳力外墻基礎的影響,并通過植筋的方式將新增混凝土基坑與原有條基連成整體,共同受力,詳見下圖。
5. 新增屋頂
阜城當?shù)赜泻芏嗌a夾芯彩鋼板的工廠,由于就地取材造價低廉,被當?shù)氐暮芏嘟ㄖ捎?,入鄉(xiāng)隨俗,我們在綜合樓的新增三層頂也采用了夾芯彩鋼板輕鋼屋面,屋面檁條為C形卷邊冷彎薄壁型鋼,結構布置如下圖所示。
三、設計小結
相對于新建項目,加固改造項目更復雜,除了要考慮現(xiàn)行規(guī)范外,還要考慮現(xiàn)場的實際情況、加固方案的可操作性、改造過程中的安全性等,所以在做加固改造項目的設計時,一定要認真勘查現(xiàn)場、一定要盡量搜集原有圖紙等設計資料、一定要有正規(guī)的檢測報告、最好做到就地取材,只有這樣才能做出安全合理、造價合適的接地氣加固設計。