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这是一门前无古人的技术——中国建筑科学研究院抗震所原秘书长、全国超限审查办公室主任王亚勇问答
时间:2012-4-28 9:50:16 来源:中国建筑报 点击次数:21336

  【中国门都网讯】记者:作为这个领域的**,您能不能介绍一下“鸿立大厦”加层改造的设计?

  王亚勇:这个工程历经了比较长的时间。几年前我到莆田,莆田市**问我:“这个楼能不能往上建,能不能加?”当时,从6层加到20层还没有先例,应该算是****的技术,因此难度可想而知。

  **是地基基础承载不够,它并不像我们搭积木那样往上搭就可以了。因为这涉及到一个重要问题,就是我国的抗震设防提高了标准。原来的建筑抗震设防标准是1989年的规范,特别是汶川大地震后,国家对抗震设防标准提高了很多,所以原来的老房子即使不加层,也存在一个加固的问题。再有,就是新加的结构和老结构怎么连接,老结构的柱子和梁上面再加上十几层能不能承受,这都是一个很大的难题。

  第二,就是设备管线的改造,要提高建筑物的功能和水平就要增加很多管线,带来很多技术问题。但是,建筑结构的安全不能含糊,不管房子加多高,如果抗震无法保证,房子就不合格,而且莆田又位于地震带,台湾海峡差不多每年都有地震,这个高层建筑能不能经受地震考验,都是我们重点考虑的问题。

  第三,就是地基问题,这栋建筑之所以能成功加至20层,是因为有一个先决条件,它的下面十几米就是花岗岩。大家不要以为这个地方能做,其他任何地方都能做,不能这样照搬照抄。如果遇到软土基就要采取别的办法。比如杭州是平原,没有花岗岩,就要结合当地的地质条件设计方案。当然,这个地方地基要加固,基础要加固,就要补桩。可现在的房屋只有3米多高,打桩机进不去,怎么办,我们就采取了其他一些办法补桩加固。

  第四,就是新老结构连接问题。水平方向要连接,竖向方向的连接都要有一个非常稳妥的方案,否则就是不来地震都要出问题。因此,在技术上,我们都提前进行了很多细致考虑,这是个综合问题。

  记者:能不能为我们的读者介绍一下这个方案?

  王亚勇:加层以前我们也搞过,比如北京石油部大楼,现在叫中石油大楼,当时在北京西城区六铺炕,是5层加到8层,砖混结构。但像“鸿立大厦”加至20层还从来没有过。现在这个楼我们把原来的框架结构改成框剪结构,为了承受荷载、承受地震,加了剪力墙,整个结构体系改变了,从技术角度讲,新旧结构交接部位的连接存在两个问题:一是因为沉降不一样,老结构经过20年使用,上面的荷载都平衡,好比一个人已经成长到青年了,身体内部的骨骼已经发育平衡了,忽然加上十几层肯定受不了。第二个就是为了加强承受荷载加了剪力墙,加了柱子。这里主要采取了三条措施:一是新结构的首层结构梁加大,二是老结构的柱子往上升,三是考虑了各种附加的力、弯矩和剪力的扭转等等,一些专业的问题要计算得很**,方能万无一失。

  记者:那么在施工过程中,都重点注意了哪些?

  王亚勇:我们采取了一系列措施,保证新老建筑的寿命都要满足50年使用期限。而且抗震设防要满足规范要求,叫做“小震不坏,中震可修,大震不倒”,这是我们国家抗震设防提出的一个基本理念,我们这个楼**要达到这个要求。在这中间,我们受到了福建省住建厅、莆田市政府大力支持,省住建厅专门组织专家进行了专项审查。此外,我们在中国建筑科学院模拟地震试验台做了模拟地震试验。这个试验台是从美国进口的,可模拟地震的整个震动过程。震动是8度,总的试验结果非常理想。结论有三个,一是可以达到国家地震设防标准,也就是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,甚至超大震也可不倒;二是模型和原结构的相似关系是正确的、试验是有效的;三是尽管第八层新老结构的过渡有个刚度突变,但在试验中这个部位没发生破坏,这就让我们很放心了。总的来说,我对试验结果感到满意。

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