中国银行结构加固设计与检验

[提要]介绍了中国银行大楼复杂的结构体系和健康状况，结构“整体隐形钢框架体系”加固设计方案和“三重连接” 加固方法，对部分重要的或有代表性的关键构件(梁、板、柱等)进行了补强加固的试验验证，用模型对加固后的构件进行计算，将计算结果与实测值进行了分析比较，表明该大楼工程加固效果达到设计要求，加固后大楼整体安全可靠性满足使用要求。
　　[关键词]历史建筑结构加固设计钢框架三重连接试验
　　Strengthening design and experiment research of excellent historical building (China Bank, Hankou)/Luo Renan1, Wei Lingchun1, Zhou Xiaofan2, Huang Wei2, Zhu Youlin3, Zou Xianjiang3 (1 Shanghai university & Shanghai applied mathematics and mechanics institute, Shanghai, 200444; 2 The civil building design institute of Wuhan, Wuhan 430062; 3 Wuhan Dazhu construction technology Co.Ltd., Wuhan 430014)
　　Abstract: Introduce complicated structure and healthy state of China Bank, Hankou Building and also presentation “integer contact steel frame system” structure strengthening plan and “tri-connection” structure strengthening method. Use experiment validated some important member and representational crux member. Calculate reinforced structure as pure steel frame model, and compare the calculated result with experimental result. The appraisal shows that the effect of strengthening achieves the request of design, and the building is safe in use now.
　　Key words: historical building; structure strengthening; design; tri-connection; experiment .
　　1 建筑物工程概况
　　1.1大楼建筑与结构特色
　　汉口中国银行(前汉口大清银行)是武汉市一幢有近百年历史的文物保护建筑，位于汉口江汉路与中山大道路口，始建于二十世纪初(1908始建-1915落成)，至今已有近百年的历史。大楼高38.8m，地下室一层(局部两层)，地上四层，建筑面积4939.48m2。原设计图纸和相关施工资料目前已不复存在。
　　该楼呈四方形,气宇轩昂,古典风格突出，是一种典型的欧洲古典和现代风格相结合的建筑物。中国银行的立面图,见图1。
　　该楼主体结构体系传力途径复杂，其主体为砖砌体加局部框架承重的混合结构体系。地下室主要由砖墙砌体承重，地下室顶板采用混凝土现浇;一层局部采用混凝土框架，混凝土柱主筋采用螺纹钢和方钢;二～四层砖墙承重，一、二层楼板为钢梁——木或混凝土梁——木组合结构，三、四层为混凝
　　图1 汉口中国银行大楼立面造型
　　土板;从而形成整体的混合结构体系。
　　1.2建筑健康状况
　　在历经二十世纪多个年代的改建扩建，再加上近百年的使用，该建筑物混凝土和砌体已经老化，存在较多隐患;多处混凝土梁、柱、板，以及木梁等都有不同程度的腐蚀和损坏;局部混凝土板、梁和柱的混凝土蜂窝现象严重，轻敲时混凝土即脱落;梁身混凝土夹泥较多，部分位置夹有砖头，且局部混凝土振捣不实、离析。另外，有一些梁板混凝土严重剥落，钢筋外漏且严重锈蚀甚至出现多出贯穿楼板的裂缝，表面裂缝在1~10mm之间。
　　按现行标准检测，一至四层沙浆强度均低于M7.5，且碳化深度大于3mm。砌块砖抗压强度平均值小于MU15，单砖最小抗压强度为4.7MPa。局部承重墙也受到剪切破坏，出现贯穿的裂缝。在抽检的混凝土柱中，几乎所有的混凝土强度都低于现行规范C20要求;抽检的混凝土梁中大多数混凝土强度低于现行规范C20要求，其中有部分构件混凝土强度低于C15。梁、柱混凝土表面已经完全碳化，碳化深度为60-130mm。

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