既有房屋部分加层加固改造探讨.doc

既有房屋部分加层加固改造探讨 摘 要:由于使用功能的改变对原有结构进行部分加层改造,结合工程实例,对钢筋混凝土框架结构部分加层改造提供了两种不同的设计方法 ，并对两种方法进行了比较，为类似的工程实践提出了一种可供参考的思路和方法。 关键词：既有房屋；加层；改造 Diferent Design of Story-adding for Existing building Abstract：With the changes of housing function of the original buildings are often needed． Based on an engineering case，two design methords for reinforced concrete frame structure add floor reforming are proposed and compared，several conclusions are drawn，which may be references for similar reforming and rebuilding engineering keyword: rexisting buildings; story-adding; the rebuilding and reforminging design 1.前言： 在房屋建成投入使用的过程中，往往由于功能改变而要求对原建筑物进行改造，为了增加建筑面积的利用，常常对原有建筑进行加层改造，本文结合工程实例对原有建筑加层两种方案进行比较。 2.工程概况及改造要求 某商业楼，建于20世纪90年代，为一幢5层钢筋混凝土框架结构，中间为采光井，基础为柱下独立基础，楼盖和屋盖均为钢筋混凝土井字梁结构，柱距7800mm。截面尺寸：柱600mm×600mm,主梁300mm×700mm,井字梁250mm×400mm。由于使用功能改变，需要对一层顶采光井堵死作为二层地面，二层顶部分采光井堵死作为三层地面。现以一层顶为例说明，二层顶同此。一层顶结构布置如图1。 图1 3.改造方案的可行性分析 该工程为多层钢筋混凝土框架结构，地下基础形式为钢筋混凝土独立柱浅基础，地基持力层承载力较高，属中低压缩性土，且工程建成后经多年的固结，沉降已基本完成，基底以下地基土承载力也有相应提高。经验算，新增楼板后，原有地基及基础能满足设计要求，不须加固。地上主体结构完好，空间刚度和整体性较好，加层后个别梁柱承载力不足，采用一定的加固措施后可以按业主要求增加楼板。 4.改造方案选择 改造方案的选择，需要建立在以下四个原则的基础上：一是施工必须安全可靠；二是结构的整体安全性不能削弱；三是改造后能最大限度的满足使用功能要求；四是经济效益明显。根据四条原则拟定以下两种方案。 4.1 方案一 新增楼盖部分与原楼盖分离。由于建筑使用功能限制，只允许在新增楼盖下加一根柱，为减小传至基础的荷载，新增楼盖为钢梁压型钢板组合楼盖。新增部分楼盖同原楼盖设缝分离，新增楼盖通过钢梁与柱相连，使两部分各自成独立整体。平面布置如图2所示，6根交叉钢梁同中柱相连作为框架梁，其余钢梁作为次梁。钢梁同原混凝土柱节点连接如图3。荷载通过楼板传给钢梁，钢梁再传给柱，荷载传递途径如图4 图2 图3 图4 经计算加楼盖后，同钢梁连接的柱有的强度不足：2轴交C轴处原设计配筋不足，3轴交B轴处原设计配筋不足，4轴交B轴处，轴压比不满足现行抗震规范要求，4轴交C轴原设计配筋不足。需要加固的柱共5根。加固方法，对4轴交B轴处柱用加大截面法进行加固，其余四根柱采用外包型钢加固。 4.2 方案二 新增部分同原楼盖做成一个整体。新增楼盖为钢梁压型钢板组合楼盖，楼盖中间加一根钢柱，平面布置如图5，钢梁同原结构挑梁相连，4根同中柱相连的钢梁作为框架梁同与原混凝土框架主梁相连，其余钢梁梁作为次梁。荷载专递途径如图6所示 图5 图6 由于原混凝土截面较大，刚度较好，经计算挠度较小，原有挑梁可以作为新增钢梁的支座。新加楼层后，由于钢梁把新增楼面荷载及自身重量传给了混凝土挑梁，部分混凝土挑梁原设计的配筋不再满足要求，部分混凝土柱不满足设计要求，需要对不满足的构件进行加固。14根混凝土挑梁中有11根原设计配筋不再满足，考虑到挑梁作为新增部分梁的支座，属于重要构件，对14根挑梁全部进行加固，其中主梁用粘钢加固，次梁用外贴碳纤维加固。柱强度不足的有：2轴交C轴处原设计配筋不足，3轴交B轴处原设计配筋不足，4轴交B轴处，轴压比不满足现行抗震规范要求，4轴交C轴原设计配筋不