一个20世纪三十年代的历史保护建筑的改造与加固
齐小天
齐小天 Lv.7
2012年06月08日 17:10:41
只看楼主

  此建筑名“铜仁路333号”,原名吴同文住宅,上海人也称之为“绿房子”。由匈牙利籍建筑师邬达克于1935年设计,1938年竣工,钢筋混凝土结构。业主计划近期对其进行保护修缮,改为高档办公用房。最近我在做这个加固改造设计,想跟大家探讨一下。  根据业主提供的老图纸和检测单位提供的房屋现状图,我花了一星期的时间用来PKPM建模。感觉其过程极其繁琐。因为这个是既有建筑,建模过程要严格遵照原设计,每根梁每个柱子都要根据既有的房屋来建,一个一个截面尺寸去核,柱子和梁是否偏心,都要去核对。完了根据建筑提供的平面图布荷载,领导说分析时候先不考虑抗震。我建好了一算,哇塞,混凝土构件演算简图一片红啊。这仅仅是静力分析,汗,要是考虑抗震作用的话,这房子不敢住人了。用今天的结构国标规范和分析方法验算1935年的设计,算不过去太正常了。不过我到现在也不理解,这个建筑大师设计的房子至今被使用,只是该到了修缮的时候了!

  此建筑名“铜仁路333号”,原名吴同文住宅,上海人也称之为“绿房子”。由匈牙利籍建筑师邬达克于1935年设计,1938年竣工,钢筋混凝土结构。业主计划近期对其进行保护修缮,改为高档办公用房。最近我在做这个加固改造设计,想跟大家探讨一下。
  根据业主提供的老图纸和检测单位提供的房屋现状图,我花了一星期的时间用来PKPM建模。感觉其过程极其繁琐。因为这个是既有建筑,建模过程要严格遵照原设计,每根梁每个柱子都要根据既有的房屋来建,一个一个截面尺寸去核,柱子和梁是否偏心,都要去核对。完了根据建筑提供的平面图布荷载,领导说分析时候先不考虑抗震。我建好了一算,哇塞,混凝土构件演算简图一片红啊。这仅仅是静力分析,汗,要是考虑抗震作用的话,这房子不敢住人了。用今天的结构国标规范和分析方法验算1935年的设计,算不过去太正常了。不过我到现在也不理解,这个建筑大师设计的房子至今被使用,只是该到了修缮的时候了!
  说到这里插一段这个房子的历史渊源。20世纪三十年代,来经济活跃的上海寻梦的邬达克,逐渐成为上海最活跃的建筑师,人们纷纷找他设计房子。一个大老板如果住进他设计的房子,是相当体面的事。现在我们在上海铜仁路北京路口看到一幢别具一格的绿房子,就是我这次做的加固改造的房子了。就是这幢神奇的房子,为他赢得了现代派的声誉。他画完设计稿时就夸口说:“我可以保证,即使再过50年,这幢房子的现代感仍是超前的,哪怕再过100年,我相信它仍不会过时!”时间证明,这位老兄没有吹牛。大师就是大师。
  再说回我的建模工作。
  我PKPM的计算参数和条件如下:混凝土强度取实测强度C18,钢筋采用HPB235,梁柱保护层厚度取30mm,梁端负弯矩调幅系数取0.6,基本风压0.55KN/㎡,地面粗糙度为C类。现在用PKPM算出结果来了,下一步对着结果,在哪里加固,采取什么加固措施才是最重要的。一般的加固措施有增大截面法,梁粘钢加固法,梁柱节点贴碳纤维法等。我基本思路是用PKPM算下来梁柱的配筋之后,根据原来的图纸一个个对照原来的配筋看够不够,这个是最复杂的了。还有根据混凝土构件演算简图(红一片的地方)、分析文本输出的结构位移等看哪些部位是不够需要加强的。很多梁部位超筋,我就加大截面,备份一个模型重新算一下,如果够的话就采用加大截面法对梁柱进行加固。我现在把混凝土构件演算简图贴出来给大家看看,这些部位如何采取加固措施,希望能跟大家探讨下。

绿房子图片.png


模型.png


1.png


2.png


3.png

齐小天
2012年06月08日 17:28:05
2楼
这个建筑的结构形式极其不规则,很怪异,很多结构布置是现在规范不允许的,大家看模型可能能看出来。。。楼板大量采用密肋板结构。原结构体系仅考虑竖向承重,平面布置不规则,纵横向刚度不协调,轴网布置不合理等。
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齐小天
2012年06月08日 19:03:19
3楼
怎么没有人回复啊~
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齐小天
2012年06月09日 19:11:12
4楼
请高手指教,对于很多框架柱旁边的短梁改如何加固?采用碳纤维还是增加梁截面?
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无间道
2012年06月11日 06:15:18
5楼
古建筑修山有自己的专业规范,可以借助现代的设计软件来进行具体计算,但重要的是要正确的运用分析和实际情况的结合。这才是修缮处理的关键。
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齐小天
2012年06月11日 10:37:03
6楼
谢谢你的回复,受教了。
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cadxzhou
2012年06月12日 09:00:01
7楼
这么复杂的既有建筑,宜采用手算,采用一些近似假定,可以把复杂问题简化。
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x1xqq
2012年06月12日 14:03:13
8楼
首先要明白,是保护修缮,目的是补强(可使用),而不是要满足现行规范,如果按满足现行规范的要求来做,可能会出先破坏历史建筑的后果,必须清楚这个大前题。
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x1xqq
2012年06月12日 14:07:00
9楼
加大截面?必须满足不破坏原有建筑风格的条件,否则就是失败的加固。
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x1xqq
2012年06月12日 14:10:31
10楼
结构位移等看哪些部位是不够
主要是强度加固。是否要让位移满足现行规范,前题还是必须满足不破坏原有建筑风格
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x1xqq
2012年06月12日 14:17:14
11楼
按现在抗震条件来验算不满足的构件,若按非抗震来验算(与设计时的设计条件同)能满足,就不一定一定要去加固它
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