Cải tạo Trung tâm Bắc Kinh-Quảng Châu

Trung tâm Bắc Kinh-Quảng Châu tọa lạc trên đường vành đai 3 phía Đông của Bắc Kinh. Tòa tháp chính cao 206,8m, hình quạt 90 độ. Tòa nhà có 3 tầng hầm và 54 tầng nổi (không tính tầng lửng). Phần ngầm là kết cấu bê tông cốt thép, phần nổi là kết cấu thép, và hệ thống kết cấu là ống lõi thép, nằm trong khu vực gia cố địa chấn 8 độ. Cấu trúc ban đầu của Trung tâm Bắc Kinh-Quảng Châu do một công ty Nhật Bản thiết kế. Ngoại trừ phiên bản thứ 78 của Quy chuẩn Thiết kế Địa chấn, các quy chuẩn thiết kế khác đã được Hiệp hội Kiến trúc Nhật Bản thông qua vào những năm 1980. Kết cấu của dự án được hoàn thành vào năm 1988.

Việc tái thiết tòa tháp chính của Trung tâm Bắc Kinh-Quảng Châu chủ yếu bao gồm: điều chỉnh chức năng tòa nhà và phân chia tòa nhà từ tầng hầm 1 lên tầng 7. Việc phá dỡ tầng lửng ban đầu nằm giữa tầng 1 và tầng 2 đã dẫn đến những thay đổi trong phân bổ tải trọng kết cấu và thay đổi các ô cửa trên sàn. Phá dỡ các tấm sàn ở tầng 2 và tầng 3 tại sảnh khách sạn. Tăng diện tích tấm sàn ở tầng 5, điều chỉnh bố cục cầu thang ban đầu và bổ sung cầu thang bộ và thang máy. Và một diện tích lớn cây xanh được thêm vào mặt bằng ngoài trời ở tầng 1. So sánh bố cục trước và sau khi điều chỉnh kết cấu chính được thể hiện trong Hình 1~3.

So sánh các đặc điểm động và lực của kết cấu trước và sau khi gia cố. Có thể thấy từ kết quả tính toán của mô hình trước và sau khi gia cố dự án rằng hiệu suất chính của kết cấu vẫn về cơ bản không thay đổi sau khi gia cố kết cấu. Gia cố và biến đổi chỉ thay đổi bố cục, mặt cắt ngang và gia cố của các thành phần kết cấu trong phạm vi một phần và không ảnh hưởng đến các đặc điểm chung và hiệu suất chịu động đất của kết cấu ban đầu.

Dự án này có khối lượng công trình gia cố và cải tạo lớn, thiết kế và thi công tương đối phức tạp, với những đặc điểm chính như sau:

　　(1) Từ tầng 25 đến tầng 52 của dự án này là các tòa nhà văn phòng và căn hộ. Trong quá trình thi công gia cố và cải tạo, các tầng này vẫn đang được sử dụng bình thường. Có một lượng lớn thiết bị cơ điện và đường ống phục vụ cho phần sàn này ở tầng hầm 1. Các thiết bị và đường ống này không thể di chuyển hoặc phá dỡ trong quá trình thi công. Do đó, thiết kế gia cố và cải tạo kết cấu cần được điều chỉnh thường xuyên dựa trên điều kiện hiện trường để giải quyết mâu thuẫn giữa việc thi công gia cố, cải tạo và việc sử dụng bình thường của các tầng trên.

　　(2) Vật liệu thép sử dụng trong quá trình thi công dự án đều là vật liệu thép nhập khẩu từ Nhật Bản những năm 1980, vật liệu thép gia cường và biến dạng đều là sản phẩm thép sản xuất tại Trung Quốc hiện nay. Trước khi thi công cốt thép, mỗi mối hàn đều phải trải qua quy trình hàn kiểm định, và việc thi công phải được thực hiện theo đúng yêu cầu của quy trình hàn kiểm định.

　　(3) Dự án này đã được sử dụng trong hơn 20 năm. Người ta phát hiện ra rằng một số khuyết tật trong kết cấu ban đầu đã xuất hiện trong quá trình gia cố và tái thiết. Các khuyết tật của kết cấu ban đầu cần được gia cố cho phù hợp trong quá trình thiết kế gia cố.

　　(4) Dự án này được thiết kế vào những năm 1980. Tất cả các bản vẽ đều được vẽ tay, một số bản vẽ hoàn thiện bị mờ, không thể nắm bắt được tình hình thực tế tại công trường dựa trên bản vẽ hoàn thiện. Một số thay đổi trong thiết kế chưa được phản ánh đầy đủ trong bản vẽ hoàn công, do đó, phương án thiết kế cốt thép cần được điều chỉnh liên tục theo tình hình thực tế tại công trường trong quá trình thi công.

Gia cố bê tông

Hình ảnh thực tế hiện trường sau khi thi công cốt thép tấm

Cốt thép bọc: Khi khả năng chịu lực cắt của cột kết cấu không đủ, khả năng chịu lực cắt của cấu kiện được cải thiện bằng cách bọc tấm thép bên ngoài tiết diện cột. Trong quá trình thi công, các tấm thép cần được liên kết bằng phương pháp hàn, do đó việc thi công keo thép của phần hàn cần được thực hiện sau khi hàn xong, để tránh nhiệt độ cao sinh ra trong quá trình hàn làm hỏng keo thép.