李振軍
摘要:使用10~30年的老影院,其內(nèi)部功能都有了變化,“影”的功能不斷淡化,在面臨改造的同時,很多因當時設(shè)計和使用功能等因素的限制,在提升改造時出現(xiàn)了各種問題。本文對舞臺防火幕的改造方案進行了分析。
關(guān)鍵詞:防火幕;鋼梁;吊裝;荷載;自切底錨栓
舞臺防火幕是劇院重要的安全保障措施,根據(jù)劇場建筑設(shè)計規(guī)范要求,在超過800個座位的特等、甲等劇場及高層民用建筑中超過800個座位的劇場舞臺臺口均應(yīng)設(shè)防火幕,關(guān)于其設(shè)置的必要性在此不再作過多說明。
根據(jù)劇院建筑臺口尺寸的不同,防火幕幕體輕則2~3噸,重者達7~8噸左右。其荷載重量在舞臺臺上設(shè)備中可謂數(shù)一數(shù)二了,其作用荷載集中在臺口內(nèi)側(cè)上方側(cè)墻上的預(yù)埋件上,防火幕設(shè)備的吊裝與行程導(dǎo)軌均要與這些建筑結(jié)構(gòu)的預(yù)埋件緊密連接。由此可見,土建基礎(chǔ)荷載的預(yù)留顯得尤為重要。
隨著各地老、舊劇場改造升級的到來,一些中小型劇場為容納更多的觀眾席位,或增加觀眾席排數(shù),或額外改造出二層觀眾席,進行座席擴容。而這些劇場,尤其是二三十年前的老建筑在設(shè)計之初因為沒有考慮防火幕的安裝或荷載預(yù)留,造成改造擴建后防火幕的安裝形成了新的技術(shù)問題。
另外就是設(shè)計缺陷,一些建筑設(shè)計單位由于對舞臺工藝配置條件不清楚,或設(shè)計初期沒有舞臺工藝單位的提前介入,或缺少荷載預(yù)留,或因工藝不甚了解,造成未預(yù)留或預(yù)留位置錯誤而直接進入施工階段,為后續(xù)舞臺設(shè)備的安裝帶來很大的障礙。
在中大型劇院里,防火幕的配置是一項硬性的強制設(shè)備,如此大的集中荷載如果沒有土建結(jié)構(gòu)的預(yù)留該如何設(shè)置安裝?
天津市紅旗劇場建于1988年,屬于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。隨著科技日益發(fā)達和頻繁使用,劇院設(shè)施設(shè)備老化和相對落后的缺點逐漸顯現(xiàn),已經(jīng)不能滿足當代人對劇場演藝的高規(guī)格要求。在對舞臺機械、燈光、音響等系統(tǒng)升級改造的同時,根據(jù)《劇場建筑設(shè)計規(guī)范》的要求,需強制增設(shè)防火幕設(shè)施,而當時建設(shè)時因少于800座規(guī)模,故沒有此項荷載的預(yù)留,臺口側(cè)墻圈梁和屋架下弦也均無過多可用荷載。
在標準劇院中的通用做法是4~6個等距的預(yù)埋鋼板用于安裝防火幕吊點滑輪,1~2個預(yù)埋鋼板用于液力阻力提升吊點滑輪安裝,顯然,根據(jù)荷載預(yù)留情況,這種通用做法是不適用的。
在提出各類方案時,包括各類加固方案后,確定了劇場臺口立柱具備很大荷載,于是在兩側(cè)臺口立柱舞臺內(nèi)一側(cè)適宜的受力高度位置設(shè)計加固鋼牛腿,并增設(shè)一組大跨度鋼梁。
此方案,兩個臺口軸線間距為臺口寬度+1米,即15米的跨度,如此跨度的鋼梁將承受幾噸重的舞臺防火幕幕體,我們進行了詳細的結(jié)構(gòu)分析、工藝、施工安全等方面的計算。
現(xiàn)建筑臺口尺寸為寬14米,高7.4米;防火幕幕體尺寸設(shè)計為寬15米,高7.8米。為保證防火幕的行程和安全沖頂距離,計算鋼梁下皮高度不應(yīng)小于16.2米,而鋼梁上方凈空不小于0.4米,以滿足吊點滑輪、鋼絲繩等設(shè)備安裝空間的要求。經(jīng)勘測,舞臺臺面至網(wǎng)架下標高為17米,可以滿足防火幕設(shè)備的工藝要求。
1結(jié)構(gòu)設(shè)計要求
1.1鋼材要求
選用Q235鋼,槽鋼選用熱軋普通槽鋼。焊條采用E43型。焊縫質(zhì)量等級為二級,并符合現(xiàn)行國家標準《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50205)中的相關(guān)規(guī)定。螺栓采用c級普通螺栓。
鋼材的屈服強度實測值與抗拉強度實測值的比值不大于0.85。
鋼材有明顯的屈服臺階,且伸長率不小于20%。
鋼材有良好的焊接性和合格的沖擊韌性。
鋼材具有抗拉強度、伸長率、屈服強度和硫、磷含量的合格保證,對焊接結(jié)構(gòu)具有碳含量的合格保證。
焊接承重結(jié)構(gòu)以及重要的非焊接承重結(jié)構(gòu)采用的鋼材具有冷彎試驗的合格保證。
1.2錨栓要求
在原劇場臺口柱上固定鋼錨板,采用HILTI(喜利得)12自切底錨栓,該錨栓施工安裝方法,由錨栓廠家配合總包單位施工,該種錨栓禁止用化學(xué)錨栓代替。
1.3安裝注意事項
在原有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁柱上打孔時,嚴禁損壞梁柱里的鋼筋和構(gòu)件的混凝土整體。打孔造成的局部混凝土表皮脫落(小范圍),在打孔完畢后,將松散的混凝土剔除干凈并用水沖洗干凈,最后用高標號(>M10)的水泥砂漿抹平修復(fù)。
鋼梁GL1采用整體安裝就位施工方法,但禁止利用屋頂原有鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為工作荷載的吊點。
在鋼牛腿質(zhì)量驗收合格后(包括焊縫),進行鋼梁GL1的就位安裝施工。
在臺口柱上和屋頂梁上固定鋼錨板前,將固定錨板處的柱梁表面灰皮、面層清除干凈,露出原混凝土結(jié)構(gòu)表面,并將表面清理平整、沖洗干凈。錨板固定后,板與柱梁之間的縫隙,用結(jié)構(gòu)膠灌實,在固定鋼錨板前,在錨板與柱梁的接觸面上涂刷結(jié)構(gòu)膠,固定錨板、壓實。
鋼梁安裝完畢及驗收合格后,所有鋼構(gòu)件表面刷底漆一道、防銹漆兩道。鋼構(gòu)件表面的油污或鐵銹,進行了油污清洗干凈或除銹后,再刷底漆和防銹漆。
鋼構(gòu)件的防火做法,采用了與本劇院工程相同的防火措施。
2結(jié)構(gòu)設(shè)計計算