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一、后期改造中結構要求

后期裝修改造工程中，針對檢測結果和業主的裝修需要，在結構上本工程主要有兩點變動要求：

（1）舞臺上空的屋蓋存在安全隱患，立即進行拆除和新建，新建結構方案由設計方合理提出；

（2）底層觀眾席需要重新設計建造。

二、結構解決方案

因為根據現行規范《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）中1.0.1條的規定：在90年代（按當時施行的抗震設計規范系列設計）建造的現有建筑，后續使用年限不宜少于40年。后續使用年限40年的建筑，簡稱B類建筑，通常指在89版設計規范正式執行后，2001版設計規范正式執行前設計建造的房屋。其具體要求，基本按照89版抗震設計規范的有關規定，其中凡現行規范比89版規范放松的要求，也反映到條文中。本工程設計建造于1994年，按照當時的結構設計規范和抗震設計規范《建筑抗震設計規范》（GBJ11-89）的要求進行設計，結構本身具備一定的抗震能力。后期改造中為了不改變房屋的整體結構和抗震性能，原則上不對房屋的結構進行改變。現針對業主提出的兩點改造要求進行探討。

1.舞臺上空屋蓋的結構方案選取

舞臺上空的屋蓋結構，現在為鋼筋混凝土薄腹梁+大型屋面板，經計算，不包括屋面面層重量，本區域屋蓋恒載約為2.5kN/m2。本次改造如果采用現澆鋼筋混凝土屋蓋，現澆結構的恒載超出現有屋蓋，對房屋的不均勻沉降控制有不利影響。同時，若采用現澆鋼筋混凝土結構屋蓋，改變了舞臺區域框架柱上端點的連接體系，現在薄腹梁鉸接擱置于框架柱上端，現澆屋蓋則需要采用植筋技術連接為剛節點，同時不可避免破壞到框架柱的現有結構。本舞臺區域為大空間，平面軸網尺寸為15×30m，為了不增加此區域屋蓋的重量，同時做到美觀、經濟，并且不改變屋蓋的受力體系，不破壞周邊結構構件，盡量消除對原有結構的不利影響，我們考慮將此區域屋蓋改作為網架結構。由于上面屋面會做成一個網架，網架支座一般設在柱頂，由于PKPM對真實的網架建模比較麻煩，如果我們把屋面層假定為混凝土屋面或無樓板的屋面，都與實際情況差別比較大。如何模擬網架的水平剛度對柱的約束情況是非常重要的。而我們知道一般構件的撓度與剛度成反比，所以我們可以在PKPM模型里用比較大的鋼梁來模擬網架，如果網架的豎向撓度剛好等于網架結構用作屋蓋的容許撓度限值1/250，那我們可以就能很好地進行模擬網架。但是在進行利用鋼梁模擬的時候，務必要把鋼梁與柱的頂部的節點都設成鉸接，這樣才能反映網架在支座處與柱是進行鉸接的。按照《空間網格結構技術規程》（JGJ7-2010）3.2.11條估算結果，網架自重約為25kg/m2，計算時考慮網架屋面面層標準防水保溫做法，下部布置設備500kg/m2取值，而到了施工圖階段，我們一般是要求網架公司以周邊的柱頂設為網架的支座，按此進行網架設計，設計出來的網架支座內力加在柱頂，這樣就能很好地模擬網架上傳來的荷載。網架結構本身較輕，加之本工程建成至今近20年，基礎沉降已經完成，因此，不會引起局部基礎的再次沉降。這里當然會出現另一個問題：置換的網架結構比原有結構輕，會不會因為水浮力影響而造成局部基礎上浮？根據地質勘查報告，本工程處于山區，且地勢較高，±0.000相當于黃海高程103.5m，地下水位非常低，因此，也消除了水浮力的不利影響。因此，舞臺區域上空屋蓋采用網架結構，我們認為是一個非常好的思路，上部結構形式上不改變結構的受力體系，同時不增加局部荷載。地基基礎方面，由于工程所處的土層地質條件，也不會產生不均勻沉降等不利影響。同時造價方面，每平米結構造價約350元。達到安全、適用、美觀經濟的要求。

2.底層觀眾席的改造思路

根據檢測結果，并參考原設計圖紙，本工程的底層觀眾席結構為下部架空，采用磚塊砌筑磚墩，踏步板均采用小型預制板，上部做現澆面層。底層觀眾席與劇院房屋的結構在完全脫開，獨立架設在室內地坪上。后期改造，如果采用現澆鋼筋混凝土結構澆筑觀眾席，會有以下不利因素：

（1）由于外圍維護墻體的存在和門窗洞口相對較小，現場混凝土澆筑施工難以實施；

（2）現澆鋼筋混凝土結構相對比較笨重，同時觀眾席區域周邊結構聯系相對薄弱，很可能會引起不均勻沉降，造成周邊結構變形；

（3）現澆結構設計中要考慮周全觀眾席下部通風管道的架設、走向等，需預設孔道，相對比較繁瑣，容易產生遺漏等問題。基于以上不足，我們提出觀眾席采用輕鋼結構的設想，采用型鋼結構按照建筑的坡道、標高等要求架設鋼框架，踏步板采用組合樓板或鋼板，上鋪隔音減震材料。同時與桌椅廠家及時溝通，施工預留好桌椅錨固節點，以便于桌椅的快捷安裝。這種方案觀眾席的重量輕，不會造成不均勻沉降，同時施工簡單、快捷，且不會引起各工種的沖突。

作者：馮闖雄單位：上海現代建筑設計（集團）有限公司