楼房改造加固设计十篇

楼房改造加固设计篇1

关键词：改造加固 传统经验法 增大截面加固法

Abstract: the world economy the developed countries of the engineering construction generally through three stages: large-scale construction, new and renovation and and key to the renovation of old buildings. With the economy, society and the development of science and technology, and revitalize and optimization of the objective demand stock resources, more and more of the building will be change in use, change the owners, the industrial building the renewal and transformation, etc. In this paper some unit room the structure of the reinforcement engineering part design method with traditional experience, and through the field observation and simple calculation and analysis to the original design code for the basis, according to the personal professional knowledge and engineering experience building evaluate reliability, and based on this, pointed proposed reform plan, and concluded that some of the personal experience and share experiences.

Key words: the reinforcement method of traditional experience increases section consolidation method

中图分类号：TU74文献标识码：A文章编号：

一、工程结构现状、问题及处理方法

（一）结构概况

本工程地下一层，地上主楼9层，裙房2层、一层中部无楼面为原营业厅上空。地上各层层高分别为一层4.5m，二层3.9m，三-八层3.3m，九层5.1m。地下一层为半地下室，地下室层高主楼为2.2m，裙房为3.0m，局部水池为4.4m，室外地面标高为-2.5m。

主楼总高度为33.3m，结构总高度35.8m。主楼柱网尺寸为：横向跨度为6+5.6m，两侧悬挑2.4m及3m；纵向柱距分别为6.3+7+8+7+6.3m。营业厅裙房柱网尺寸为：横向跨度：底层一层为9+4.1m，屋面为13.1m；纵向柱距为7+8+7m。结构体系采用现浇钢筋混凝土框架结构；基础采用柱下独立基础，桩基承台，桩采用直径为377mm的沉管灌注桩，桩长为11m，以4层砂卵石层为桩基持力层，单桩承载力标准值（特征值）为Rk=550KN。基础混凝土C20,桩为C30,框架柱为C30,梁板混凝土等级未见说明。

（二）原结构存在问题

根据业主反映及现场察看并结合现有施工图发现以下问题：

1、地下室裙房部分墙体顶部与梁之间出现水平裂缝，墙体本身也出现多处斜向裂缝，裂缝宽度较大，均在1mm以上。根据施工图分析，原设计此部分墙体下均为条形基础，基础下无桩，且条形基础的一端或局部支承在柱下桩基承台上。由于条基下的土质为淤泥质土，土质较差，故引起较大的不均匀沉降，致使墙体发生较大的水平及斜向裂缝。

2、裙房部分柱为单桩承台，承台两侧均无地梁拉结，不符合单桩承台侧向应拉结的设计要求。

3、裙房A轴柱下均为2桩承台，经复核，桩的承载力偏小。现以A轴上的4轴柱为例复核如下：

底层：（7+8）/2x9/2=34

二层: （7+8）/2x(3+1.5)=34

三层裙房: （7+8）/2x(13/2+3)=72

总受荷面积为A=34+34+72=140

每标准荷载按1t/计算（包括静载、活载），柱下总的荷载标准值为Pk=140x1=140t，现设计为两桩承台，单桩RK0=550KN=55t，两桩总承载力为Rk=2X55t=110t

（三）原结构存在问题分析及处理

1、裙房地下室墙体开裂问题。

裙房地下室墙体均为自承重墙，由于原设计存在先天不足而产生较大裂缝，对结构主体安全基本无影响，但对使用有一定影响。因部分墙体为地下室外墙较难处理，故建议在可能的条件下，在结构改造加固过程中对部分墙体进行拆除、加固重砌处理。

2、裙房下部分柱为单桩承台，承台两侧无地梁拉结。此问题对结构安全度有一定影响。在此次改造加固中，这部分柱及基础需要进行加固处理，其单桩承台无地梁拉结的问题可同时处理解决。

3、A轴线上裙房柱下承台基础承载力偏小问题，裙房主体结构桩基安全度偏不足。由于本次改造加固，A轴线上这些柱及承台基础均需改造加固，上述问题也可同时解决。

二、改造加固要求

根据改造为机房的使用要求及本工程结构现状，拟将本工程2层整层改造为网络中心机房，对二层结构改造加固的具体要求如下：

（一）改造要求二层整个楼层改造为机房使用。二层包括主楼部分约400，裙房部分约400，整层面积约800。但裙房二层大部分为原底层营业厅的上空，无梁板，改造要求将此上空需重新设计梁板,并对有关梁、板、柱、基础、桩进行复核、改造、加固。

（二）机房使用要求：室内净高大于2.6m，加上上部三层楼面梁高为0.7m，梁下吊顶0.5m，机房地面架空0.5m，总层高要求不小于2.6+0.7+0.5+0.5=4.3m，原设计二层层高为3.9m，不满足使用要求，改造要求二层楼板梁下降至少0.5m，层高改造为4.4m，并对相关梁、板、柱、基础、桩进行复核、改造、加固。

（三）按机房现设计规范，机房楼面使用荷载应不小于8KN/。原设计楼面为办公用房，设计使用荷载仅1.5KN/，改造为机房后，要求对相关梁、板、柱、基础、桩进行复核、改造、加固。

三、改造加固方案

根据机房使用要求，在满足结构安全和使用要求的前提下，力求经济合理、方便施工，拟采用以下改造加固方案：

（一）二层楼面3-6轴与A-G轴之间的所有梁板及裙房门厅部分的两侧楼梯均要拆除，此范围四周的梁及梁外侧的所有梁板均保留。梁板拆除后按机房要求重新设计新的梁板，并对相关的梁、板、柱、基础、桩进行加固设计。此范围新的楼面标高比原设计低0.5m，考虑架空层0.5m后，机房地面与原设计地面平。此范围的楼面梁板上不设架空板，只设地面板，确保整个机房地面与原设计地面平。拆除梁板部分的尺寸为：

横向：13.1+6+5.6=24.7m

纵向：7+8+7=22m

总面积：543

此范围面积作为新的机房使用已足够大，此范围内的梁板按8KN/的使用荷载要求进行设计。

（二）改造后的机房内部所有隔断均应采用轻质玻璃隔断。上述未拆除楼面范围以内的所有内部隔断，如为砖墙或其他较重墙体均应拆除，如需要分隔，亦应采用轻质玻璃隔断。

（三）拆除楼板（降低标高）范围的四周与未拆除楼板部分之间应设置玻璃隔断、玻璃门分隔。拆除楼板范围可布置机房站柜及设备，外部只能作为办公、值班或放置轻质介质（荷载不超过办公用房）之用。

（四）改造加固的结构方案。

1、拆除后改建及新建的二层梁板均采用现浇钢筋混凝土结构；与现有保留的梁、板、柱的连接均采用植筋锚固。

2、裙房内原有4根小柱均采用外包混凝土加固，并将3、6轴的小柱由地面伸至二层粱底以减小3、6轴梁的跨度。4根小柱下基础原为单桩承台，均采用直径250-300树根桩改造加固为5桩承台。

3、群房内3、4、5、6轴上分别增加两根小柱，共8根，此8根小柱与原有4根小柱一样，均伸至二层粱底，以减小3、6轴梁的跨度及3、4、5、6轴A轴柱承受的楼面荷载。此8根小柱均采用现浇钢筋混凝土柱，柱下均采用直径250-300树根桩4桩或5桩承台。

4、所有原有柱的加固均采用外包混凝土增加截面法进行加固。

5、拆除楼面范围以外的梁板承受荷载较小，局部板需要加固时板面采用现浇配筋面层考虑 其与原有楼面板的共同作用的方法加固，板底采用粘贴玻璃纤维布加固。局部梁需要加固时采用外包混凝土增加截面法进行加固。

四、结论意见

（一）根据机房的使用要求，将二层整层改造为机房需要拆除大面积中部楼面梁板，降低楼面标高后改造、扩大补齐整层梁板，以满足机房使用需要的层高及承重要求

（二）按使用要求，根据结构现状进行结构改造加固分析，可采用相应的改造加固方法对相关的梁、板、柱、基础、桩进行改造加固后可达到使用要求。

（三）对原设计已发现的先天不足问题可通过改造加固方法一起进行处理，以提高相应部分的结构安全度。

（四）综上分析，将二层整层改建为机房的方案，结构上是可行的。

五、总结和体会

该方案分析主要从工程结构现状（原结构存在的问题、原结构存在问题的分析及处理）、改造加固要求、改造加固方案三个方面分析了为满足建筑使用功能改变，对该建筑进行结构改造加固的可行性。该分析对后续的改造加固设计提出了指导性的意见，可进一步指导加固设计。

这种传统经验鉴定法简便易行，花费较少、时间短，对于受力明确、较易判定的工程是一种可行并有效的常用方法。在工程实践中不断发展，经验不断丰富，适当结合一定的测试、观察和验证，可更好地提高鉴定工作的可靠程度。同时，采用增大截面加固法是一种简易、经济、合理的加固方法。在我国的现阶段及接下来的很长时间内，建筑物鉴定与加固改造任务，不仅量大面广，而且，任重道远，影响极大，对国力薄弱的我国来讲有着极其重要的现实意义。

参考文献：

1.GB 50367 -2006 混凝土结构加固设计规范；

楼房改造加固设计篇2

【关键词】房屋结构；改造；技术；施工

中图分类号： TU765 文献标识码： A

一、改造施工方案的选择

房屋改造工程施工方案不同于一般新建工程,确定施工方案时应全面考虑对既有房屋物的影响。一般情况下,先拆除既有房屋物的楼地面、屋面面层以及墙体内外饰面来卸荷,再对既有房屋结构进行加固,增加结构构件,然后再拆除非结构构件及结构构件。设计文件中应注明非结构构件及结构构件的拆除时间及顺序,要求使用的工具及方法。先选取受力较小及对既有房屋结构受力影响较小的构件进行试拆除,取得施工经验并达到设计预定的要求后,方可进行正式拆除。

各专业设备的安装必须在对既有房屋结构加固后或加固过程中进行,各工利,相互配合,设备安装不应影响结构加固及结构构件的增加,各设备孔洞尽量利用原孔洞,不能利用时应在设计阶段各专业相互配合,提前考虑,不得随意开洞。

二、采用适当的改造技术

1、房屋纠倾技术

随着新的工艺和技术手法的出现和推广，我国的房屋物纠倾扶正技术进入了快速应用发展的时期。目前，我们国家的房屋物纠倾方法有三十多种，常见的有五类处理方法。抬升法，预留法，综合法等等都得到了快速的应用和推广。

(1) 降水纠倾法：发现了房屋沉降小的一侧，就降低地下水位、通过抽水井让基土的孔隙降低压力，到达纠倾目的。这种方法通过降水，让桩侧的磨阻力迅速转换，减小了桩的承载力，基础就自然的沉降了。纠倾的效果和降水深度有着很大的关系，越大的降水量，深度越大，桩侧的摩阻力就越能转化为负摩阻力，效果就越明显。

(2) 掏土纠倾法：掏土纠倾法属于迫降法，具体而言，就是根据取土部位，可分浅层掏土法和深层掏土法，该法适用于粉土、黏性土、淤泥质土，填土和砂性土地基上的浅埋基础形式，其方法应用范围广、安全，经济效果明显。

(3) 辐射井纠倾法：这种方法是迫降法的一种具体应用技术，在各种底层条件下都很适合，而且无论地基深度如何都能有效地被应用。这个方法的原理很简单，就是在房屋物相对沉降少的部分设置辐射井，进而通过射水取土法来纠倾。

(4) 浸水纠倾法：这种方法一般应用在黄土地区，黄土地区的地基因为浸水而变得湿陷，这种湿陷造成了基础的不均匀，对于黄土的这种特性已达到纠倾的目的。房屋物沉降小的一侧，开挖出水槽，水坑，注水让基土迅速的沉降，这样就能够达到纠倾目的。

2、房屋增层技术

近年来，我国房屋部门有序地进行了从单栋房屋的小面积增层改造到成片的住宅区改造，从居民使用住宅到工业住宅，由在砖混结构上直接增层，发展到采用外套框架增层及外扩结构增层；由住宅房屋的增层改造，发展到大型商店和公共房屋的增层改造；由对旧房屋进行增层改造，发展到对新建房屋的增层改造。我们国家的房屋增层技术得到了较快的发展。

对于涉及面比较广的增层技术，限于篇幅笔者在这里不做介绍，仅仅介绍接层房屋中楼梯的几种处理方式的计算应用。

作为接层房屋中的核心楼梯是专门用来对房屋物的新旧两部分进行联系的。各种不同形式的楼梯接层，其中比较常见的就是接钢筋混凝土和接钢梯这两种形式。对于用钢筋混凝土作为底层的楼梯，我们可以划分为向上层分直接层和外套框架接层两种构造的处理方式，所以可以划分为四种不同类型的楼梯接层。

(1) 原有钢筋混凝土楼梯直接接钢楼梯

重量轻的钢楼梯连接、锚固，施工快捷，干作业，所以这是直接接层的一个最常用和最适当的方法。工作台纵向钢梁锚定原始休息面板横梁和其它房屋物的承重墙，根据允许增加的负荷的大小，来确定钢板步进或混凝土预制板，表面层可以类似于混凝土地板表面层物种多样性，在混凝土楼梯具有相同的目的。

(2) 钢筋混凝土楼梯直接接层

房屋施工人员可以在原来混凝土梁的上方剔出钢筋，与接层的楼梯斜跑钢筋搭接后用高标号混凝土浇在一起。这种方法对于砖混结构十分奏效。如果不剔凿原来的梁，也可以到另一个新的梁。休息板搭接原来的楼梯间，三面墙壁需要被切除横向槽，然后插入到插槽中，浇筑混凝土，可以休息板增强。该法要求在原有平台梁、楼梯的承重墙必须有锚固条件。由于它简单的设计图纸，设计人员比较偏爱使用这种方法。

(3) 对钢筋混凝土楼接梯子，因为楼梯重量太大，上面一端的支点，你可以考虑另一个端点的上吊于外套钢架的梁上或新的和旧房屋物的房梁用两段梯跑来支持。这样，属于新的，旧的部分的楼梯段就可以非常清楚地受力和传递。

(4) 钢筋混凝土楼梯上接钢楼梯

当订单的承重点在外套框架时，钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接)，钢筋的第一跑与原有混凝土楼梯的末跑之间采用活搭滑接(铰支连接)，二者允许在水平上有位移。钢楼梯梁与混凝土横梁以Φ16 钢筋胀锚连接，在其下翼缘开 200×100 mm 长孔，以便于楼梯的位移，钢梁周围与地面垫层、面层之间留有 25 mm 宽缝隙，内放聚乙烯泡沫，外作密封膏。这种连接方法，确保两部分，旧的和新的联系紧密，而不会影响彼此之间而随着各自的受力体系来移动。

3、保护性拆除施工技术

房屋物拆除有两部分构成。属于破坏性的房屋物整体拆除和房屋物局部构件拆除。房屋物整体拆除的重点是保证拆除过程中的施工安全和周边其它房屋物的安全。而对于房屋物本身是不需要保护的。恰恰相反的是，房屋加固改造工程是属于保护性的。对于保留结构和安全要格外关注。在拆除过程中尤其要注意保护相邻的非拆除构件，对于强烈震动的工具是不能选用的。可以采用静力切割、挤碎、静力爆破等拆除工艺来应对相邻构件产生的不良影响。

4、改造工程测量技术

原有结构和新建结构做到精切相连的关键就是测量放线准备。同时这也是保证施工质量的前提和基础。施工偏差、地基沉降等因素造成了已施工完成房屋的轴线与标高的相对变化。

在旧楼改造工程的施工过程中，需要解决的第一个问题测量放线工作，对于此类工程来说，没有外部坐标控制点，为了解决这一难题，需要通过原有房屋结构和原有房屋地面。我们可以应用平面轴线控制测量的相对坐标系法原理进行施工放线。笔者认为可以这样做：首先，根据原有旧楼拆除后的混凝土结构验证轴线关系，再根据原有房屋物长边定基线，该线和原有房屋物长轴平行，且基线端点和短向轴线关系已知。然后，根据基线端点测设外部控制点然后，根据外部控制点和基线端点放样楼内各层轴线控制点，最后验证楼内轴线控制点准确性，以便应用。

三、房屋结构抗震性能

2006年1月27日的第148号中华人民共和国建设部令中关于《房屋房屋工程抗震设防管理规定》中第十六条规定:/已按工程建设标准进行抗震设计或抗震加固的房屋房屋工程在合理使用年限内,因各种人为因素使房屋房屋工程抗震能力受损的,或者因改变原设计使用性质,导致荷载增加或需提高抗震设防类别的,产权人应当委托有相应资质的单位进行抗震验算、修复或加固。需要进行检测的,应由委托具有相应资质的单位进行检测。故结构设计人员在进行改造、加固设计中应注意不得忽略抗震能力的加固,对抗震承载力与抗震体系应进行系统的概念设计。

四、结束语

总的来说，房屋结构改造已成渐渐为建筑工程中一个不可缺少的环节，改造方法以及技术有很多，在房屋改造过程中，施工人员应做好各种技术方法的优势互补，只有这样，才能为房屋改造质量提供切实可靠的保障。

参考文献：

[1]胡莉萍. 高层建筑转换层结构方案优选[D].重庆大学,2005.

楼房改造加固设计篇3

关键词：多层砌体结构房屋 抗震加固设计

一、前言

砌体结构房屋主要以脆性材料（粘土砖， 多孔砖和混凝土中小型砌块）为主， 其特点是： 本身自重大， 刚度大， 材料本身的抗拉、抗弯、抗剪强度均较低， 延性差， 因此在地震中极易造成脆性破坏， 给人类带来巨大的灾害和损失。因此， 对砌体结构房屋的抗震加固设计与研究一直是抗震加固工作的重点。

二、多层砌体结构房屋的抗震鉴定

1、工程背景

某办公楼原建于2000年，总建筑面积1542m2，为7层砖混结构，层高3.5m；楼（屋）盖采用预制板，以纵横墙承重，建筑物沿纵横墙每层设构造柱和圈梁，采用钢筋混凝土条形基础。抗震设防烈度为7度。

2、结构抗震鉴定

通过一系列的数据收集和分析后，得出以下抗震鉴定结果：（1）经安全性鉴定，该建筑安全性鉴定评级为A级；（2）经抗震鉴定，该建筑不满足B类建筑抗震鉴定要求；（3）该建筑不能满足后续使用40年的要求。

三、多层砌体结构房屋抗震加固设计基本要求

一般来说，多层砌体结构房屋若存在以下问题， 则地震时容易损坏：

1、一些内外墙未咬砌且无圈梁与外墙拉结的多层砖房。地震时， 外墙会大面积倒塌。

2、整体性不足。大梁、屋架与墙体的连接不良，如未设置梁垫或虽有梁垫而无锚固。地震时墙体局部承压能力不足而损坏，或梁垫发生错动。预制钢筋混凝土楼板与大梁、墙体的连接不良， 在地震中会被拉开移位或楼板滑落。板底圈梁明显加强了房屋的整体性。

3、体型复杂。砖房平立面不规则，地震中往往因扭转效应、局部应力集中或各部位变形不一等， 造成损坏或加重震害。

另外，砌体结构房屋还有一些易损部位。多层砖房局部易损部位包括平砌或弧形砖砌过梁， 出屋面楼梯间、电梯间， 附墙烟囱、出屋面小烟囱和女儿墙， 悬挑的阳台、雨篷、挑檐， 坡屋顶的山尖墙，悬吊重物的顶棚等等。按建筑抗震加固技术规程要求， 对于不符合鉴定标准要求的房屋，抗震加固应从提高房屋的整体抗震能力出发，并注意满足建筑物的使用功能和同相邻建筑相协调，为了防止在抗震加固中出现局部刚度突变， 要求加固楼层综合抗震承载力不超过下一楼层的抗震能力的20% ，非承重或自承重墙体加固后不超过同一层楼层承重墙体的抗震承载力， 采取加固措施控制层间位移和提高其变形能力。

四、多层砌体结构房屋的加固设计

1、墙体加固

由于该办公楼为纵横墙承重结构体系，大梁直接传至窗间墙，窗间墙间距离不满足规范要求，楼梯间墙无配筋，所以重点对外纵墙及楼梯间横墙进行钢丝网砂浆面层加固，具体加固方法为铲除原有抹灰层，双面铺设Φ4@120（双向）细密点焊钢丝网，钢丝网与墙体的固定，采用S形咖6钢筋以钻孔穿墙对拉，间距为900mm，并呈梅花状布置。钢丝网砂浆面层应深入地下不少于500mm，地下部分厚度扩大为150mm，纵横墙加固示意图详见图1所示。

2、悬挑梁加固

由于建筑物为外挑廊走道式，鉴定悬挑梁变形和配筋均不够，为提高梁承载力，采用外包钢加固法进行整体加固，在悬挑梁的梁底两角外包角钢，并在梁底加垫板，梁侧面加箍板，梁上部设角钢和拉结螺栓，形成封闭箍。具体做法如图2所示。

3、构造柱和圈梁加固

试验结果表明，外加构造柱加固墙体后墙体的抗剪强度提高虽然不大，但推迟了墙体裂缝的出现，尤其与圈梁共同作用，大大提高了墙体的延性和变形能力，增强了结构的稳定性，对防止结构发生突然倒塌有显著的效果。在结构布置上，应特别注意尽量使构造柱、圈梁（或拉杆）和基础联合布置，保持抗震受力的完整性。外加构造柱设置的位置， 应在房屋四角、楼梯间和不规则平面的转角等应力集中的部位，外加构造柱应沿房屋全高贯通，不得错位，还应与圈梁或钢拉杆连成封闭系统。外加构造柱、圈梁与原墙体连接时，可通过设置拉结钢筋和销键、胀管螺栓、压浆锚杆或锚筋与墙体连接。钢筋混凝土销键适用于砂浆强度等级低于M2.5 的墙体，砂浆强度等级为M2.5 及以上时，可采用其他连接措施。圈梁应连续闭合，圈梁遇阳台、楼梯间、变形缝时， 应妥善处理。拉杆设置， 应按照替代内墙圈梁的要求， 并满足与墙体锚固的规定。

图3为该幢砌体结构房屋的抗震加固结构平面图， 该房屋的楼板为预制钢筋混凝土空心楼板， 砌筑墙体的砂浆强度等级为M2.5 ， 尚未设置钢筋混凝土构造柱和圈梁， 经鉴定必须进行抗震加固。本方案采用外加钢筋混凝土构造柱连同圈梁和钢拉杆联合布置的加固方式， 圈梁沿外墙设置， 中间横墙处设钢拉杆代替圈梁， 房屋角部设置L 型构造柱。

4、砌体结构房屋加固

采用钢筋网水泥砂浆面层加固墙体时应符合下列要求： ① 面层的砂浆强度等级宜采用M10；② 钢筋网砂浆面层的厚度宜为35mm ，钢筋外保护层厚度不应小于10mm ，钢筋网片与墙面的空隙不宜小于5mm；③ 钢筋网的钢筋直径可采用Φ4 或Φ6；钢筋网格尺寸在实心墙宜为300mm×300mm，在空斗墙宜为200mm×200mm；④ 单面加面层的钢筋网应采用Φ6的L形锚筋，用水泥砂浆固定在墙体上；双面加面层的钢筋网应采用Φ6的S形穿墙筋连接；L形锚筋的间距宜为600mm，S形穿墙筋的间距宜为900mm，并且呈梅花状布置；⑤ 钢筋网四周应与楼板或大梁、柱或墙体连接，可采用锚筋、插入短筋、拉结筋等连接方法；⑥ 当钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞口时，单面加固宜将钢筋弯入窗洞侧边锚固；双面加固宜将两侧横向钢筋在洞口闭合。

5、楼梯段增设构造柱

由于原建筑物设计的楼梯间构造柱不满足现行抗震规范要求，应在楼梯间楼梯段上下端对应的墙体处加设置构造柱，具体做法如图4所示。

五、结束语

在多层砌体结构房屋抗震加固设计中，必须注意以下内容：

（1） 在砌体结构房屋抗震加固之前，要全面收集原房屋的设计、施工、验收资料，进行房屋质量检测和抗震鉴定，检测出房屋的材料强度、不均匀沉降情况、损坏情况，并进行抗震和静力验算；根据检验情况分析改造的可行性，提出抗震加固基本要求，作为房屋加固的依据。

（2） 墙体的加固应和拉杆的加固结合起来，选择双面或单面钢丝网应具体分析和正确选择，在不破坏原有结构墙体的基础上，提高安全性和适用性。

（3） 由于部分砌体结构房屋建成时间较长，整体性较差，设计施工过程中可能会发现其他损坏情况，必须检测、设计、施工密切配合，尽可能消除存在的隐患。

参考文献：

[1] 建筑抗震加固设计规程（JGJ 116-98）[S]，北京：中国建筑工业出版社，1998

楼房改造加固设计篇4

关键词厂房加固、优化设计、喷射混凝土

随着建筑行业的快速发展，建筑结构的问题也越来越多，表现出许多个性特征，因而加固方法也必须不断发展和创新。灵活的运用加固方法，以保证施工质量和施工安全。

一工程简介

某厂房为二层框架结构，采用柱下独立基础，由于生产线进行改造需在二楼增加新设备，因而导致二层楼面荷载大幅增加，屋面框架梁增加较大集中荷载。采用PKPM结构计算软件建模计算，在新增荷载作用下，原结构局部区域板、梁、柱构件承载力不满足要求，应对该厂房进行结构加固，使其满足新的使用要求。

二加固设计方案的选择及应用

该厂房为电镀车间，工作环境腐蚀性较强，由于业主缺乏专业知识，未采取正确的施工顺序，在该厂房加固前，二楼楼面的专业防水防腐蚀处理已施工完毕，而且生产设备的外箱也已安置就位，加固施工则会破坏已施工完毕的楼面防水层，设备外箱也需重新吊装外运。将造成重大的经济损失。因此，如何进行加固优化设计，在确保结构安全的同时尽量减少损失是本工程加固设计的关键。

⑴二层楼板的加固处理。根据计算结果，增加楼面荷载后，局部区域楼板承载力相差较多，需进行加固，初步方案拟新增次梁然后楼板上粘贴钢板或碳纤维布。但该方案需凿除板面防水层及粉刷层，且设备需吊装外运，经济损失较大。综合考虑该工程实际情况和经济效益，为了避免进行楼板的加固处理，本工程采用改变传力途径法，在设备外箱下铺设钢梁，如图2、3所示。新增设备荷载通过钢梁直接传到原有梁上，避免了楼板的加固。

⑵二层楼面梁、屋面梁及框架柱加固处理①二层楼面梁加固。增加设备荷载后，原梁承受的荷载增加。根据计算结果，原梁的结构计算内力提高幅度较大，局部梁甚至产生超筋破坏，所以对原梁采用三边扩大截面法加固，以大幅提高梁承载力。但是按照常规的施工方法，梁三边扩截面施工一般需开凿梁侧局部楼板灌注混凝土，势必对原楼面造成破坏。而与普通混凝土浇筑方法相比，采用喷射混凝土施工无需模板，可在板底梁侧直接喷射施工，避免普通施工方法浇筑混凝土对楼板的开槽破坏。并且喷射混凝土粘结性强，有较高的强度，可以形成较薄的密实的混凝土层与原有的结构面粘结牢固且共同承载，因此，采用喷射混凝土的方法施工薄层混凝土是非常好的方法。为此，本工程设计考虑对梁侧扩截面混凝土采用喷射混凝土施工工艺进行施工，相应新增梁面纵筋植筋于板底梁侧，新增箍筋自板底从梁中穿孔植筋形成封闭箍筋，如图4所示。

②屋面梁加固。由于屋顶新增230吨的水箱荷载，水箱柱落在原屋面框架梁和框架柱上。原框架梁在水箱柱集中力作用下计算产生超筋破坏，设计采取梁面梁底双面扩大截面法加固。③框架柱加固。因局部区域荷载大幅增加，该区域框架柱存在配筋不满足计算要求，轴压比超限等问题，根据《混凝土结构加固设计规范》(GB50367―2006)，该柱采用扩大截面进行加固。由于只需开凿柱扩大的尺寸范围的楼板，之后用细石混凝土浇筑扩大柱截面，可以不破坏其余楼板，对原楼面的使用影响较小。因此加固框架柱可以采用立模板浇筑混凝土的方法进行扩截面加固，而无需采用喷射混凝土工艺，以节约经济成本。

⑶地基基础加固处理。由于上部结构增加了生产设备荷载以及屋面水箱荷载，根据计算结果，部分柱底轴力大幅增加，原地基基础承载力不满足要求。对既有建筑物地基基础的加固，在具体选择处理方法时，应特别注意到，既有建筑物与待建建筑物的地基加固处理机理迥然不同。对既有建筑物，建筑物荷载已经存在，建筑物也存在，因而对加同处理方法的选用，一是必须尽量减少对地基土体的扰动，二是必须严格控制施工产生的附加沉降，使对上部结构的影响降到最低程度。用锚杆静压桩技术处理地基，一是能明显减少软土的施工附加沉降，又不会产生振动和噪声等，对周围居民生活影响不大；二是桩压入后与土形成桩土体共同作用，提高地基承载力，从而能够承受上部结构所增加的大量荷载。根据柱底轴力增加的幅度大小，本工程对于柱底轴力增加幅度较小的基础采用外包钢筋混凝土加固法扩大基底面积加固(如图5)；而对于柱底轴力增加幅度较大的基础采用增设锚杆静压桩加固法来承受柱底新增加的轴力(如图6)。

锚杆静压桩是锚杆桩和静压桩相结合的一种施工工艺，其加固机理是通过在基础上埋设受拉锚杆，利用锚杆固定压桩架及构筑物所能发挥的自重荷载作为压桩反力，通过电动液压千斤顶将预制短桩段从基础中预留或开凿的压桩孔内逐段压入土层，当压入的桩达到预定的深度和拟定的承载力时，用微膨胀早强混凝土将桩与建筑物基础连在一起，使七部结构的部分荷载通过桩传给地基较深较好的持力层，以减轻其负载。

但是当基础采用锚杆静压桩加固后，原先的独立基础变为桩承台，应重新按照承台设计进行计算复核。因此。将原基础改造为桩承台，对基础高度进行大幅度增加，需增设梅花状布置的销筋钻孔植筋于原基础中，以增加新增基础截面和原基础之间的拉结，形成一个整体的桩基承台。

三结语

楼房改造加固设计篇5

关键词:基站;土建配套工程;承重鉴定;加固;塔桅

Abstract: At present, the 3G mobile communication network gradually expand the scale and future wireless network construction process continues to accelerate, 3G base station of mobile communication network scale is constantly expanding, in the full use of the existing mobile communication resources at the same time, the reasonable construction of 3G base station. This article from the concept of the structure and the basic principle, elaborated at present problems in civil mobile communication base station construction project, the contents, characteristics.

Key words: base station; civil engineering; load identification; reinforcement; tower mast

中图分类号：E965 文献标识码：A 文章编号：

1 前言

移动通信基站建设不同于一般的通信机房楼建设，既需要在地面新建小型机房、新建塔桅结构，又需要在各种各样的已有建筑上设置塔桅结构、 轻体机房和将已有建筑的局部改造为机房。

2 租用机房的承重鉴定及加固

2.1 承重鉴定

由于基站机房的产权单位大多不能提供原建筑物图纸，故需要采用特殊方法对建筑物进行承重鉴定，目前较为有效的鉴定方法为等效荷载法。考虑机房所在建筑最初是按均布荷载作用进行设计的，而实际上目前基站设备和电池是放置在机房的具置，所以可根据基站

建筑物的设备荷载实际布置，计算楼板在实际设备荷载作用下的荷载效应，按照楼板控制最大内力相等的原则，得到楼板设备等效均布荷载。然后根据国家现行建筑结构荷载规范的有关规定，由楼板抗力（R）和楼板在实际设备荷载作用下的效应（S），验算目前设备布置条件下楼板的承载能力R/S。然后验算分析承载能力大小，对结构安全状况进行评估，再考虑基站机房今后扩容的可行性和现有设备布置的变动。

2.2 加固、处理方案

基站的加固处理有多种方法，主要从改变结构传力途径、增加受拉材料面积和混凝土构件截面高度3个方面着手，可供选择的加固方案有如下几种。第1 种，加设钢梁。距离楼板50mm，在机房四周承重墙体上加设两道钢梁，将设备荷载直接传到墙上，方法简单易行；第2种，粘钢法。剔凿楼板面层露出结构层，在板顶支座和板底垂直于四周墙体粘贴3mm 厚Q235 钢板。该方法可以显著提高楼板承载力，但是现场工作量大，施工周期长，需要先拆除掉大部分设备，并且需到机房的楼下去施工；第3种，混凝土迭合层法。剔凿楼板面层露出结构

层，铺设钢筋网并锚入四周墙体，浇捣60mm 厚C30 混凝土。该方法可以显著提高楼板承载力和刚度，但是现场工作量大，施工周期长，并且需要先拆除掉所有设备。针对基站机房的特点，因后两种方案可实施性较差，故各基站加固原则上采用第1 种方案，加设钢梁。基站鉴定后的处理方案应在保证机房结构安全的前提下尽量不中断GSM 网的设备运行，以局部小调整为主，各基站可以根据实际情况依次采取如下8类处理方案，以期达到3G 相关设备安装要求。

3 新建机房设计

楼顶加建机房，由于设计、施工、维护诸环节不易规范，许多地方存在一定的安全隐患。而且该类机房一般未经规划、消防审批，故今后应尽量减少该类建设，优先采用地面机房。

3.1 屋顶轻体机房

如果选定的基站位置只适合设置屋顶轻体机房， 则首先应根据原建筑竣工图纸进行机房下部主体结构梁、板承重复核计算。如承载力不能满足要求或原建筑竣工图纸缺失，则应设置刚度和承载力较大的转换构件，将附加的机房荷载和设备荷载直接传导到主体结构柱或承重墙上（机房的荷载与墙、柱承担的荷载相比较小，一般可忽略其对墙柱承载力的影响）。

由于屋面活荷载设计值比较小，非上人屋面为0.5kN/m2，上人屋面为2kN/m2，均不能满足移动通信机房的荷载要求，故如在屋面加建机房，不得直接在屋面防水层之上建房，一般可采用如下方案。方案1：采用设置钢结构架空底板，机房底板根据实际情况采用钢板或混凝土迭合楼板， 把荷载直接传导到承载力相对较大的下部结构梁上。 此方案可满足机房近期及远期布置要求，且设备可灵活布置。方案2：采用卸载的办法。由于屋面具有一定厚度（150mm 左右）的保温隔热材料，荷载约为2kN/m2，由于设置机房， 该部分建筑材料已失去原有的防水保温作用，除去机房所在位置此部分恒荷载，连同原屋面活荷载共同为机房内设备荷载所用， 可满足一部分荷载较小的机房荷载需求。如机房所在区域有下部结构梁，可将电池等荷载较大的设备荷载直接传导到梁上， 也可采用局部加固的办法，这样可大大减少机房底板用钢量，节省一部分投资。机房的荷载相对较轻，在采取措施解决承重问题后，还必须保证机房与原建筑主体结构可靠连接，满足抗风抗震要求， 其一般作法为设置地脚螺栓植入原主体结构梁柱，凿毛原主体结构相关部位，采用高标号混凝土设置机房底座，满足水平剪力和倾覆力的承载要求。此外，还应注意风吸力对房屋维护结构的影响，合理的设置连接螺栓，确保板与钢柱、钢梁的可靠连接。

3.2 新建地面机房

新建地面机房一般采用砖混结构。 为增加结构整体性，抵抗不均匀地基沉降，应设置圈梁和构造柱。机房的基础一般采用条形基础，当地基条件不好时，应根据地质勘察报告建议的方案进行换填及其它方式的地基处理，确保地基的均匀性和承载力。

4 塔桅结构的设计及改造

塔桅结构的选型应综合考虑使用要求、 周围环境与景观、建筑物的承受能力以及工程造价等因素。移动通信钢塔桅结构一般采用自立式钢塔架、单管塔、拉线塔、桅杆等型式。塔架的根开尺寸，应根据塔高、荷载及场地情况等确定。一般正方形（塔柱坡度变化）的自立式钢塔架，根开尺寸不宜小于塔高1/8，钢管塔的根开尺寸不宜小于塔高的1/25，因场地条件限制或有其它特殊要求的，可不受此限，但应采取其它技术措施解决带来的不利影响。

4.1 在已有建筑物上加建移动通信塔桅

在已有建筑物上加建移动通信钢塔桅时， 应经技术鉴定或设计许可，确保建筑物的安全。未经技术鉴定或设计许可，不得改变钢塔桅结构的用途和使用环境。基站设置屋顶塔桅结构宜优先采用重量轻， 对原建筑影响小的桅杆。由于屋顶塔楼抵抗水平荷载的承载能力较小，屋顶塔桅结构宜优先设置在房屋主要屋面。在已有建筑物上设置桅杆，可采用拉线或三角支架固定方案。由于桅杆一般固定在屋顶的边上，难于找到合适的拉线位置，故多采用角钢支架固定。如屋顶有突出屋面的塔楼， 桅杆可优先考虑固定在突出屋面的塔楼的柱子上或梁上，这可减小桅杆和支架的构件长度。设置桅杆应尽量减小桅杆和支撑角钢的计算长度， 对于近距离多根桅杆，可将其分段相连，减少撑杆数量。因新增3G 天线，现有桅杆的挡风面积及竖向荷载都有所增加，故应重新复核验算，必要时可采取增设拉线、加固地锚等措施。在已有建筑物上设置拉线塔， 塔脚位置应尽量设置在主体结构柱或刚度、承载力都较大的框架主梁上，不得放置在悬挑梁上或楼板上。如设在主体结构梁上，应首先根据原建筑图主体结构纸进行承重复核计算， 否则应设置焊接H 型钢等转换构件，将荷载传导到结构柱上。拉线锚固点必须在钢筋混凝土梁、岩石基础上打孔和现浇， 并应核查混凝土或岩石的质量是否满足锚固要求，严禁打在空心砌块构成的女儿墙上（对于高度较小的轻型拉线塔， 拉线锚固定点可设在现浇混凝土的女儿墙或砖砌的女儿墙上。 混凝土女儿墙内必须有钢筋直连到主体结构梁，砖砌女儿墙高度应达到1.2m 以上且有构造柱和压顶）。地锚施工工艺符合安全使用要求，一般采用植筋或穿透固定，不能使用膨胀螺栓。拉线角度，三方拉线的拉线塔的任意两把拉线之间的水平夹角为±120°，四方拉线的拉线塔的任意相邻拉线之间的水平夹角必须小于120°。拉线与地面夹角不应超过65°。在已有建筑物上设置自立式钢塔架， 必须验算原建筑物的承载能力，包括荷载作用下的变形、强度和地基基础安全，考虑新塔与旧建筑物的连接、锚固的可能性与可靠性。在地震区要进行塔与建筑物的抗震验算，考虑两者的相互作用，避开两者的共振区。为此，在屋顶布置塔架时要考虑以下几点原则。

（1）在平面对称位置，尽量不要布置在边、角位置，避免地震时产生扭转效应；

（2）塔柱的内力最好传递给整座建筑物或尽量传递给更多的柱子；

（3）验算建筑物时，要计算塔与建筑物的整体倾覆，设计基础时要考虑塔的拉力；

（4）尽量避开两者的共振区，必要时可采取措施改变塔或建筑的自振周期；

（5）如条件允许，可加大塔的根开，降低塔柱对建筑的压力或拔力；

（6）要实地调查，确认现有结构与原始图纸是否有偏差或较大变更。

4.2 塔桅结构的工艺要求

移动通信钢塔桅结构设计，应密切配合通信工艺，满足其要求。在确定塔桅高度、平台数量、天线的规格、数量、方向，馈线的走向等时，应与建设单位及通信工艺设计人员充分沟通，并考虑扩容的可能性。钢塔桅宜在挂置天线的高度处设置维护平台， 平台宽度应考虑天线的间距要求，且净宽不宜小于600mm，平台应设高为1.1m 的栏杆；当塔桅高度大于40m 时，宜在中间增设休息平台;天线支架伸出平台边不宜大于800mm，超过800mm 时宜把天线支架设计成可伸缩的活动型；塔桅上宜设置通向塔顶的带护圈直爬梯; 塔桅上应设置馈线走线架从机房至塔顶天线处，馈线架的横撑间距为500～1000mm。移动通信钢塔桅结构设计，尚应做好防雷与接地、禁航标识等方面的设计，以满足相关规范、规定的要求。

楼房改造加固设计篇6

【关键词】混凝土梁柱增大截面法加固；混凝土钢梁混合加固

1.工程简介

济二煤矿电厂破碎楼技改工程，该工业建筑建于90年代，整个结构完好。根据改造要求，车间内原有设备全部要更换为新设备，并安装悬吊轨道，钢楼板若干，需对原建筑的楼板，部分梁进行破坏，改变原有的荷载分布，应甲方委托。我院对其原有建筑设计进行了验算，并对原建筑采用加大截面法进行了加固。现已投入使用3年，运行良好。

2.加固方法选择

经过与工艺专业的沟通，收集原楼层的荷载问题以及新加机器的荷载，动力系数，带入PKPM软件进行验算，结果显示，更换设备之后，9.300m层梁，5.300m层平面的若干框架梁，次梁不满足改造后的使用要求。应加固。标高-0.500～5.300m之间的四根框架柱，原设计不满足改造后的荷载要求，需要加固，加固方案采用采用加大截面法加固。

3.加大截面加固法设计简介

增大截面加固法，也称为外包混凝土加固法，它采用同种材料（混凝土和普通钢筋）对原有结构进行加固补强，通过增大混凝土和钢筋截面的面积和一些构造措施，保证后加固部分与原结构可靠连接，共同工作，达到提高截面承载力和刚度的目的。可用来提高构件正截面抗弯，抗压承载力和斜截面抗剪承载力以及截面刚度，也可用来修补开裂截面。

根据构建受力的特点和加固目的、构件几何尺寸、便于施工等要求可设计为单侧、双侧或三侧加固和四面包套的加固。根据不同加固的要求，此法又可分为增大截面为主的加固和加配筋为主的加固或者两者兼备的加固。

该施工方法的工艺简单，适用面广，可广泛用于梁、板、柱、墙、基础、屋架等混凝土构件的加固。同时该方法要求现场湿作业工作量大，养护时间较长，对生产生活有一定影响，而且构件的截面加固后结构的外观和房屋净空也有一定影响。

施工图加固主要参见了07SG111-1和06SG311-1两本图集。

4.计算方法及构造

破碎楼厂房加固时，结构承受着大量原有工艺设备的荷载，属于负载加固，应采用以下两种方法计算构件的承载能力。

4.1考虑截面的应力重分布

该方法适用于仅承受静力荷载或不直接承受动力荷载的构件，属于极限状态计算方法，一般表达式为：

S/a

式中S--荷载效应；

a--加固后截面的几何特性；

k--加固系数，一般取0.9；

δ--截面稳定系数；

f--设计强度。

4.2不考虑截面的应力重分布该方法适用于直接承受动力荷载的构件，属于以弹性工作阶段的容许应力计算方法，一般表达式为：

S1/a1+ΔS/a

式中S1、ΔS--分别为原结构的荷载效应和加固之后荷载效应的增量；

a1、a--分别为加固前后截面的几何特性；

δ--截面稳定系数；

f--设计强度。

新增混凝土层的最小厚度，板不应小于40mm，梁、柱采用人工浇筑时不应小于60mm，采用喷射混凝土时施工时，不应小于50mm。

新增受力钢筋与原受力钢筋的净间距不应小于20mm，并应采用短筋或箍筋与圆钢筋焊接。

5.施工过程

柱加固：将原有柱面凿毛洗净，箍筋采用封闭型。新增纵向受力钢筋应锚入上下层梁内。

梁加固：将原有楼层卸荷后去除相应的梁及部分楼板，预先制作钢梁，并安装完毕后焊接所需钢筋。锚固梁加固所需钢筋。在原有构件上新旧结合部位凿毛，梁表面不平度不小于6mm，并在原构件浇筑面上每隔一定距离凿槽，以形成剪力键，将原有构件凿毛洗净并涂覆混凝土界面结合剂一道，随涂随浇C30砼。

新加钢梁两侧修补楼板时腹板均与修补楼板钢筋焊接，之后浇注混凝土。

6.体会与建议

施工过程中间由于加固柱为不到基底的中间柱段，钢筋的下部锚固问题凸显了出来，现场采用的办法是下部钢筋箍套于构造地梁的梁端，四面植筋双向锚固，保证了柱加固后无论钢筋受拉受压都能共同工作。钢梁与混凝土梁协同工作时注意钢筋应与钢梁的翼缘钢板焊接而避免拉动腹板产生不必要的应力。

附几张有代表性的梁截面加固图。

7.结语

工业厂房技改加固设计是一项十分繁锁复杂的工作，必须理论与实践密切结合，设计应做好以下工作：

1）结构和工艺专业保持良好的沟通，全面把握新旧工艺系统及相关设备的工作特性，正确判断更替设备对原厂房的有利和不利影响。

2）充分运用概念设计手段，使主观设计意图尽可能接近客观实际，处理好加固厂房的强度、刚度和稳定性三者的关系。

3）设计和施工并重，设计方案的优选应与施工方法的合理安排相结合。

4）注意加固后钢结构与混凝土结构相互结合时钢筋与钢结构钢板的连接，保证受力简单明确，且连接安全有效。

参考文献

[1]王建中《外包钢加固法在选煤厂改造中的应用》煤矿设计1998年11期

[2]GB50367-2006《混凝土结构加固设计规范》

楼房改造加固设计篇7

关键词:浅埋暗挖法　风道　沉降　树根桩

1 工程概况

某城市地铁车站风道埋深7.5m,长为82m,风道高度13m,开挖宽度11.6m,穿越粘土层、粉质粘土、粉细砂层、中粗砂层、卵石圆砾层、粘土层。风道竖井位于某公园建筑区内,风道破马头门进洞后经90°转弯向东继续开挖,从公园旅游服务部二层楼的北侧穿过,风道开挖边线距公园旅游服务部二层办公楼基础边仅有1.3m。二层楼为20世纪80年代修建,楼房长29.4m,宽12.2m,砖砌条形基础,埋深3m,楼房主体为砖混结构,位置关系见图1。

2 开挖可能产生的沉降量分析

2.1 沉降产生原因

在隧道开挖过程中,上覆地层的竖向沉降一般是由开挖后的地应力释放、地层土体损失引起的。对浅埋暗挖施工的隧道而言则为开挖后、支护结构达到强度要求前的时间段内,隧道上方一定范围内土体向隧道内移动所引发的地层整体变形。

由于该风道埋深浅、断面大、穿越地层自稳能力差、易坍塌,故设计施工方法为crd工法,即分四个台阶八部开挖,具体如图2所示。同时采用井点降水,小导管超前注浆,架设格栅钢架,网喷支护,拱背后水泥浆回填。crd法分八部开挖具有对周边土层扰动次数多,累积沉降变形量大等特点。风道恰从楼房的北侧通过,风道开挖线距离二层楼基础边线较近,楼房整体结构位于沉降槽分布范围内,特别在开挖风道南侧导洞(3、4、7、8部)时,会对靠近二层楼房基础下土体产生扰动,从而加速楼房的不均匀沉降。

2.2 沉降量分析

按设计要求风道中线位置地表最大允许沉降值为50mm,根据地表沉降槽变化曲线(见图3),计算楼房北侧墙和中心位置的不均匀沉降值s:

s=smaxexp(-x2 (2i2))

式中的smax为隧道中线处最大沉降量;i为隧道中线到沉降曲线反弯点的距离,在砂层i=9.32-0.21z0(式中z0为地表到隧道拱顶的距离);沉降槽宽度为5i;x为距隧道中心线的水平距离。

因此,z0=7.5m时,沉降槽宽度为39m,楼房在沉降槽影响区内;当smax=50mm时,取x1=7.1m(北侧墙体处)时,计算得出s1=19.0mm;取x2=13.2m(楼房中心处)时,计算得出s2=1.8mm。

从上述计算结果得出,楼房北侧墙不均匀沉降差值为s1-s2=17.2mm,则相对于楼房中心的差异沉降为0.003>0.002(规范允许值),楼房基础将会出现开裂破坏。在施工过程中,当地表沉降值smax>50mm时,楼房产生的不均匀沉降差异值将会增大。因此,为避免楼房结构出现变形开裂,影响使用安全,需采取加固措施控制因地表沉降变形而造成的楼房不均匀沉降。

3 沉降控制方案

3.1 地表加固方案

考虑到风道边线距离楼房基础仅为1.3m,作业场地狭窄,在方案制订过程中既要保证能够实现楼房控制沉降目的,也要保证加固措施结构不能侵入风道开挖净空内,同时应减少对楼房周围土体的扰动。通过方案比选决定采取沿楼房北侧、风道开挖边线外侧施作树根桩方案,具体施工参数如下:

1)用钻机钻φ130孔,埋设直径φ108、壁厚5mm的无缝钢管,树根桩由1排竖直桩,2排斜桩组成,沿楼边纵向间距为0.5m,呈梅花形布置,横向间距0.3m。竖直桩长度为25m,伸入风道底板3m,斜桩斜插角度为分别为15°、30°,长度分别为17m、20m(见图4),钻孔顺序为先转奇数孔,注浆后再钻偶数孔。

2)在树根桩顶部沿二层楼基础施作厚0.8m、宽1.0m的c20混凝土纵梁(东西向)。为了保证树根桩与既有二层楼条基连接形成整体扩大基础,决定对楼房基础采取植筋技术,沿南北向植入φ22钢筋,间距100mm,上下两排,并与混凝土纵梁中钢筋连接以形成整体受力结构(见图4)。

3)树根桩内注入水泥浆,水灰比为(0.6∶1)～(0.4∶1),浆液先稀后稠,根据注浆量和注浆压力调整水灰比。注浆时为保证浆液扩散效果,要求间隔注浆,同时采取反向注浆措施,即用与钢管桩同等长度的pvc管插入桩底,使浆液从底部向上升起,利用浆液水头压力达到止浆目的。

3.2 其他加固措施

1)风道开挖严格按设计步序开挖,缩短开挖支护循环时间,及时封闭仰拱,严格遵守“管超前,严注浆,紧支护,快封闭,勤量测”的原则。

2)调整超前支护参数,即加密原设计超前导管,环向间距由0.3m改为0.2m,每根管长1.5m,每榀格栅施作一环,注现场调配的改性水玻璃加固砂层,控制超挖和坍塌。

3)及时对初支背后空洞进行填充回填注浆,保证初支背后密实,减少因土体损失而造成的沉降。

4 实施效果

施工过程中的监控量测显示,设于拱顶正上方地表监控量测点最大累计沉降值为48.55mm,随各部开挖地表沉降状况见图5;而设于楼房北侧墙体上的监控量测点的最大累计沉降值为2.56mm(含测量误差),远小于理论计算值19.0mm,楼房处于稳定状态,且墙体没有裂纹现象发生。说明通过树根桩的施作,有效地阻止了不均匀沉降槽向楼房基础范围内的发展,达到了控制楼房不均匀沉降的目的,保证了楼房的使用安全。同时通过开挖揭示,靠楼房侧开挖断面边墙位置土体内可见浆脉发育,地层得到了有效加固,保证了开挖安全。

5　结语

楼房改造加固设计篇8

关键词：基础托换围护桩

中图分类号：U443.15+4文献标识码： A文章编号：

前言

随着城市交通压力的不断增大，地铁建设不断增加。由于地铁一般在城市密集建筑群中穿过，其建设不可避免的对建筑物造成一定的影响，因此，需要针对具体情况对建筑物进行加固，以满足建筑物对强度和变形的要求。加固方案的选择即要考虑建筑物的使用安全，又要考虑施工便利、造价经济及环境因素的影响，甚至有时候环境因素的影响成为方案选型的关键。

1 工程背景

1.1 工程概况

上海市某大楼主楼12层，裙房4层，框架剪力墙结构，采用桩筏基础。主楼工程桩为Φ700灌注桩，桩长45.0m，单桩承载力设计值为2300KN；裙房工程桩为Φ600灌注桩，桩长25m，单桩承载力设计值为1000KN。原基坑围护采用灌注桩+双轴搅拌桩止水的围护方式，灌注桩为Ф800@1000，有效桩长17.7m。

拟建地铁于大楼裙房北侧区域由西至东穿过，盾构穿过区域内绝对标高-17.30m以下约12.5m工程桩将被切除，受影响工程桩约19根。

1.2 地质条件

根据本工程岩土工程勘察报告，场地地貌类型属滨海平原地貌类型，勘探孔所揭露的80.20m深度范围内的地基土均属第四纪河口～滨海相、滨海～浅海相沉积层，主要由饱和的粘性土、粉性土、砂土组成。

1.3基础加固难点

本工程的主要风险与难点主要有以下两个方面：

（1）工程桩减短及地铁施工会对大楼产生较大的影响。地铁盾构推进时将切除裙房下盾构影响范围内工程桩，工程桩长度将大大减少，单桩承载力随之降低；盾构推进时，建筑物下土层受到扰动，也会使上部建筑物产生附加沉降和不均匀沉降。为确保大楼在盾构推进时和推进后的正常使用，须对其进行加固处理。

（2）基础加固难度大：地铁盾构影响区域为地下车库坡道位置，可以利用的操作空间有限，且业主单位要求基础加固期间尽可能保证地下车库的正常使用，给基础加固设计方案的选型带来一定的困难。

2 基础加固方案

综合分析本工程结构设计资料及周边环境特点，本工程确定利用围护灌注桩托换进行基础加固的方案。

2.1加固机理

基础加固利用原基坑围护灌注桩进行托换：通过植筋、焊接后浇筑混凝土的的方式将围护圈梁、地下室外墙与柱子连接形成整体，上部荷载通过围护圈梁、地下室外墙与柱子形成的整体传递至围护灌注桩，进而传递至周围土层，以弥补由于盾构推进切除工程桩造成的承载力损失，达到基础加固的目的。利用本方案进行基础加固具有以下特点：

（1）加固后整体刚度较大，不仅能控制建筑物后期沉降，而且可以减小地铁施工对其的影响。

（2）施工难度较小。由于大部分施工操作位于建筑物外，根据现场情况，外墙外普遍有大于5m的空间，完全可以满足施工要求，施工难度较小。

（3）对周围环境影响小，不影响地下车库的正常使用。加固采用植筋法不需大量破除混凝土，在施工过程中产生的噪音小；由于室内施工较少，操施工过程中产生的噪音小；由于室内施工较少，操作空间有限，可只占用地下车库半边汽车坡道而不影响整个地下车库的正常使用。

（4）造价低

2. 2加固工况

利用原基坑围护灌注桩进行基础托换的基础加固方案具体施工过程如下：

（1）地下室外墙与围护桩之间开样沟，查明施工范围内管线分布；

（2）改迁施工影响管线；

（3）地下室外墙与围护桩之间开槽至原圈梁底1m深度；

（4）凿除围护圈梁混凝土，但保留原配筋，凿毛围护桩、地下室外墙和柱子浇筑混凝土范围内老混凝土表面；

（5）植筋，焊接、绑扎钢筋；

（6）浇筑混凝土，使围护圈梁、地下室外墙和柱子连接形成整体；

（7）回迁管线；

（8）回土，整理施工现场。

3 基础加固承载力验算

3.1 盾构推进造成承载力损失计算

盾构推进影响工程桩主要为裙房下工程桩，裙房原工程桩为Φ600灌注桩，桩长25.0m，单桩承载力设计值为1000KN。规划地铁大楼裙房区域穿过，盾构穿过区域内绝对标高约-17.30m以下约12.5m工程桩将被切除，剩余工程桩长约12.5m，受影响工程桩约19根。

根据上海市原《地基基础设计规范》（DGJ08-11-89）规定（原结构设计采用规范），单桩竖向承载力设计值为：

剩余工程桩单桩承载力设计值（不考虑桩端阻力）：

Rd=（25×9.0+40×3.5）×3.14×0.6÷1.6=430KN

由上式计算得剩余工程桩单桩承载力设计值为Rd=430kN。

盾构推进造成单桩承载力设计值损失为1000-430=570KN。

盾构推进造成桩基承载力设计值损失总额为570×19=10830KN。

3.2 加固后承载力验算

基础加固后，在加固长度内灌注桩形成整体，可以认为在地下形成一道58×0.8×17.7m（长×宽×高）的墙体，该墙体的承载力设计值（不考虑端阻力和上部靠近裙房侧摩阻力）为：

Q=（15×1.1+15×4.4+25×1.0）×58÷1.6+（25×8.8+40×2.4）×2×58÷1.6

=26807kN>10830KN

加固体承载力完全可以弥补工程桩因减短而损失的承载力。

4 基础加固有限元分析

4.1有限元分析目的

有限元分析的主要目的如下：

（1）分析某大楼工程桩截短后，桩基内力、刚度重分配所引起的建筑物变形；

（2）分析地铁施工过程中地层的扰动对某大楼的影响；

（3）分析地铁开挖卸载对某大楼的影响。

4.2 计算模型

计算模型尺寸为：150.0m×130.0m×60.0m（长×宽×高），模型四周外法向约束侧向位移，顶面自由，底边约束三个方向的位移。模型节点数为78962，土体单元数为64731，梁单元数为2382，板单元数为9067，接触面数为1600。

4.3 计算结果

计算结果中的符号规定：X方向为建筑物长边方向，图中向右为正；Y方向为竖直方向，图中向上为正；Z方向为地铁走向，方向按照右手坐标系确定。

图2某大楼整移图3 某大楼变形后网格

图 4 某大楼X方向位移图 5 某大楼Y方向位移

图 6 某大楼Z方向位移

4.4计算结果分析

根据三维有限元数值分析的结果表明：在委托方提供的施工工况、施工荷载的基础上，严格按照施工组织设计要求的前提下，本工程大楼采取本加固方案后在地铁盾构推进后产生的 附加变形最大仅约3.3mm，影响较小。

5 结语

本文在以某大楼基础加固工程实例，重点介绍了采用围护灌注桩进行基础加固的设计和分析过程，可以得出以下结论：

（1）盾构影响程度、施工可行性及环境要求是基础托换方案选型的重要影响因素。

（2）采用围护灌注桩进行基础托换可以很好的起到基础加固的目的。

（3）有限元分析表明，采用基础加固方案后，可以将盾构推进对大楼的影响控制在较小的范围以内。

参考文献：

1 史佩栋. 桩基工程手册[M]. 北京：人民交通出版社，2008.

2 中华人民共和国行业标准编写组. JGJ79-2002建筑地基处理技术规范[S]. 北京：中国建筑工业出版社，2002.

楼房改造加固设计篇9

关键词：结构拆改;房屋结构

Abstract: the structure and the change is not arbitrary, must want to comprehensive consideration of the housing design standards, the material requirements, the construction quality, building structure, etc, in decorating a time not just funds, still have to pay attention to the safety of the building structure.

Keywords: structure and change; Building structure

中图分类号：TU3文献标识码：A文章编号：

无论是新房还是二手房，人们在收房后都不满足原有的房屋结构造型，往往都会在装修的时候进行一定的结构拆改。但结构拆改的时候并不是可以任意而为的，必须要综合考虑房屋的设计标准、材料要求、施工质量、房屋结构等，在装修的时候不只是资金的投入，还得重视房屋结构的安全。否则承重墙被破坏后，后果将会很严重，甚至影响到整座楼的结构安全。

房屋拆改过程中应遵循的原则：

一、对于“砖混”结构的建筑，凡是预制板墙一律不能拆除，也不能开门开窗。特别是厚度超过24厘米以上的砖墙，一般都属于承重墙，不能轻易拆除和改造。承重墙承担着着楼盘的重量，维持着整个房屋结构的力的平衡。如果拆除了承重墙，破坏了这个力的平衡，造成的后果恐怕是沉重的、哪个业主都无法承担的生命的威胁。家装中，除了承重墙是绝对不能拆的，轻体墙也不一定可以拆。有的轻体墙也承担着房屋的部分重量。比如，横梁下面的轻体墙就不可以拆——因为它也承担着房屋的部分重量。拆了，一样会破坏房屋结构。那什么墙能拆呢？完全作为隔墙的轻体墙、空心板就可以拆。因为隔墙完全不承担任何压力，存在的价值就是隔开空间；拆了也不会对房屋的结构造成任何影响。如果非要拆承重墙，也不是完全不可以。建设部有规定，要改到承重墙的话，比如由原设计单位、或者与原设计单位具有相同资质的设计单位给出修改、加固设计方案，方可对承重墙进行拆改。也就是说，要拆、可以；但是要进行加固。但是，要确保加固是正确、有效的加固。

二、门框是嵌在混凝土中的，不宜拆除。如果拆除或改造，就会破坏建筑结构，降低安全系数，重新安装门也比较困难。

三、阳台边的矮墙不能拆除或改变。一般房间与阳台之间的墙上都有一门一窗，这些门窗可以拆除，但窗以下的墙不能拆，因为这段墙是“配重墙”，它就像秤砣一样起着挑起阳台的作用，如果拆除这堵墙，就会使阳台的承重力下降，导致阳台下坠。

四、房间中的梁柱不能改。梁柱是用来支撑上层楼板的，拆除或改造就会造成上层楼板下掉，相当危险，所以梁柱绝不能拆除或改造。

五、墙体中的钢筋不能动。在埋设管线时，如将钢筋破坏，就会影响到墙体和楼板的承受力，留下安全隐患。下面绿草给大家列举几种典型的容易造成危害的房屋结构拆改情况：

1、拆除房间与阳台之间墙体拆除阳台与房间之间墙体，指拆除窗间墙(门与窗之间墙垛)、窗下墙、门、窗边墙体，这些墙体在结构中主要承担着竖向荷载和水平地震力的作用。这些墙体被拆除后，使得阳台与房间之间形成一个大的门洞，改变了结构原有工作状态和受力性能，其危害性：（1）该处的圈梁变为大跨度的过梁或承重梁，增加了圈梁的荷载负担，形拆除阳台与房间之间墙体，指拆除窗间墙(门与窗之间墙垛)、窗下墙、门、窗边墙体，这些墙体在结构中主要承担着竖向荷载和水平地震力的作用。这些墙体被拆除后，使得阳台与房间之间形成一个大的门洞，改变了结构原有工作状态和受力性能，其危害性：

（1）该处的圈梁变为大跨度的过梁或承重梁，增加了圈梁的荷载负担，形成超负荷构件，尤其在垂直地震力的作用下危险性更大；

（2）当阳台为挑板式结构时对结构安全影响更大，因挑板式阳台的前沿墙承担着特别的作用，首先，该墙体承担阳台传来的活荷载、静荷载及上层结构传来的荷载，同时又负担抵抗阳台板倾覆的垂直压力，也是抗倾覆的配重墙，当该墙体拆除后，对于上层阳台结构来讲失去了墙体支撑而处于危险状态，对于下层阳台结构来讲，失去了抗倾覆荷载而处于倾覆危险状态；

（3）破坏了房屋结构的整体性。首先削弱了该层纵墙的抗侧力的刚度，降低了墙体的抗震性能。设计时这种力是由各段墙体均衡分担，当局部墙体拆除后，地震时作用在该墙体上的剪力就加到邻近墙体上，造成邻近墙体负担过重或在洞口附近产生应力集中，导致墙体过早开裂而破坏。

2、拆除承重墙，在承重墙上开门、开窗、削薄承重墙体

承重墙一般是指上面搁置楼板、搁栅、大梁、屋架或屋面板的墙体，它不仅承受以上各层由楼板、大梁、屋架等传来的活荷载和静荷载，还承担以上各层墙体的自重，并把这些荷重传给下层墙体直至地基基础。

拆除承重墙体，在承重墙上开门、开窗、削薄承重墙体，不仅直接破坏和削弱了承重墙体的承载能力，而且也破坏了房屋的整体性和抗震性。

3、在楼面、阳台上随意增加静荷载

有的住户在房屋装修过程中在楼面上铺设花岗岩或大理石板，卫生间地面上砌筑安放大型冲浪浴缸，室内地面铺设安装地暖设备，阳台砌筑墙体等，明显加大静荷载，使楼板处于超负荷使用状态，严重危及到房屋的使用安全。

卫生间楼板，从使用功能上需要一般都设计成钢筋砼整浇板，其楼面活荷载标准为2.0KN/m²，随意在卫生间安放大型冲浪浴缸等，少则给楼面增加几百公斤荷重，多则增加上千公斤荷载。

还有的住户在房屋装修中，在阳台栏杆上砌筑砖墙或安放重物，由于阳台属于悬挑结构，是一种受力状态最为不利的结构形式，在悬挑端部每增加1kg集中荷载，它所产生的弯矩内力是两支点结构的四倍。一般阳台挑梁或挑板根部的截面积和配筋量都是根据阳台板上静荷载和正常使用荷载的规范要求设计的，住户在阳台上砌筑砖墙、安放重物，超出阳台的正常负荷能力，而导致阳台挑梁或挑板根部断裂，严重的还会导致阳台倾覆、塌落。

参考文献

[1]郭莹.外墙内、外保温技术在建筑节能住宅中的作用[J].建筑技术开发,2002,2:46-48.

[2]胡小媛,许琳.我国建筑绝热材料的应用现状及其前景[J].保温材料与节能技术,2002,6:2-4

楼房改造加固设计篇10

关键词：碳纤维；加固；应用实例

中图分类号：TU56 4

文献标识码：B

文章编号：1008-0422（2014）06-0163-02

1 前言

在工程材料中，纤维增强材料是一种新型的材料，它有很多特性，像耐腐蚀、耐紫外线、轻质、高强度和非磁性等都是它的特点，由于它们在物理学性能方面有大的提升，从而碳纤维（CFRP）材料成为一种性能优良的复合材料。CFRP刚开始只用于航天、军事和船舶工程领域，随后范围越来越大，现今已经应用在土木工程领域。80年代末期到90年代初这段时间里，在发达国家像欧美和日本等国家加固修复混凝土结构的技术逐渐兴起，目前土木工程领域研究的主要话题就是这项技术。

碳纤维在我国的研制时间较早，它经过40年的研制过程。在这个过程中，因为外国不允许碳纤维生产技术的运行，并且对它进行严格封锁这一举动严重的限制了我们国家碳纤维工业的进一步发展。最后碳纤维的工业能够取得重大突破这完全属于我国科技工作者的功能，这是他们的自强不息、自力更生的结果。

2 CFRP增强材料的特点及力学性能

碳纤维增强塑料是一种复合型的材料，另外它也是碳纤维目前最主要的应用领域。碳纤维是指含碳比较高的新型纤维材料，一般情况下我们都是利用含有碳物质的有机纤维来做制作原料，像腈纶丝、沥青及粘胶纤维都可以作为我们取料的东西，将它们与塑料树脂相结合，一起存放在惰性气体中，碳化以后便会形成新纤维材料。这种材料是新材料之王，也有“黑色黄金”的美称，因为它有高的强度、小的密度、耐腐蚀、导电性强等特点，同时它也是电学、热学以及力学中最好的新型材料。

在对土木工程结构进行补强时，可以利用碳纤维物理力学这一个优越的性能，多多使用碳纤维片材，由日本生产的碳纤维片在我们国家很常用。它的种类非常多，主要包括有单向片、单向预浸片、单向织布、双向织布这四种。我们知道预浸料碳纤维（CF）被称为是CFRP增强材料的一种，它必须达到强抗拉、弹性模量、延伸率等规定的性能，要想使得它能够长期使用就无比保证它具有高的密度、浸透性、均匀度、耐腐蚀性。

3 CFRP增强材料的应用现状

3.1 国外

在发达国家CFRP的使用较为广泛，如美国、日本，其主要是利用CFRP对混凝土结构进行再次固定可修补。80年代末及90年代初，它已经得到了大量的研究，大学、科研机构、材料生产厂家等都愿意投入资本进行CFRP的进一步研究，CFRP之所以能得到如此多的好评，这完全取决于它优良的特性，非常优异的力学性能、较为简便的工艺作品、好的抗腐蚀性和使用时间长等都是大众的所喜爱的。CFRP能够在日本、韩国、美国及欧洲这些国家和地区有迅速发展主要是日本阪神地震引起的，正是由于这种原因，所以我们便可知道CFRP可以快速的修复并固定混凝土，在建筑业这个领域，新型材料不断兴起，碳纤维已经在外国的一些发达国家里变得非常常见。

CFRP的应用形式主要是以下几种：第一种是把比较短的碳纤维夹杂到混凝土里从而形成一种新型的材料，可以将其应用在一些新建结构中；第二种是将丝状的碳纤维做成棒状，可以在新建结构中替换新混凝土里面的钢筋，在海洋工程结构与一些需要电磁波穿过的工程结构里比较长用；第三种是将碳纤维经过加工而变成一束一束的形状或者像绳子那样的形状，主要可以在需要进行拉索的一些较为大型的土木工程；第四种可以在新建结构中使用，使用时主要是将它与混凝土结合从而制成有用的混凝土板或者是大跨梁等，这样的混凝土板有高的强度，并且质量非常轻便；若将它放在有关公路的一些工程，便能提高公路的质量；通常我们也会使用碳纤维做织物，然后便可进行修补与二次固定。

3.2 国内

由于我们国家比较落后，因此CFRP加固修补混凝土结构这项技术在我国应用比较迟，但是之后又进行了研究，现在已经呈现出上升局势。之前只有国家工业建筑诊断与工程技术研究中心这一个单位愿意对CFRP加固修补混凝土结构技术进行研究，随着之后的发展，慢慢才在一些有名的大学尝试进行研究，主要参与的学校有清华大学、同济大学、天津大学、东南大学、大连理工大学等，并且它们在板、梁、柱等的模型实验、加固施工工艺及加固性能评价这三大方面取得了非常大的成果，在民用建筑、桥梁和隧道还有公路工程已经开始使用，并且发现运行的非常好。纤维增强材料加固混凝土结构规范这项研究慢慢有单位开始研究了，这是值得开心的事情，这个课题现已成为建设部研究的重点，但是它还在起步阶段，需要经历很长的路。

4 CFRP增强材料在室内装修改造中的应用实例一

CFRP增强材料有环保、耐磨的特点，现今被应用在房间装修或改造的也屡见不鲜。当房主不喜欢事先准备好的房子的构造时，便可根据自己的想法设计房子，但是若是拆掉某一个承重墙这是非常危险的，这时只有我们的碳纤维材料能够解决这项难题。

房间装修时，碳材料的使用地点有以下几个：第一个是可以做非承重墙的帘墙板，它是种不易变老并且机械性强的质量较轻的板，通常是在高楼大厦或者海边建筑物中使用。第二个是作为房顶防水的涂层，通常会将它涂在房顶的表面，这样会防止房顶风化和有效地减少房子露水的现象的发生，同时我们的房子也不失美观。第三个是电磁屏蔽板和导电板，一般利用碳纤维较高的导电性能快速的消除一些静电，主要包括来自大气的放电和雷击的静电。第四个是可以用在防止墙外表被腐蚀，可以增强地板的使用时间等。第五个是在开门洞的应用，利用碳纤维布未进一步的固定。下面是碳纤维关于房间内部装修改造的一个例子。

4.1 工程概况

四平市站前住宅楼，建造于90年代初，底部框架剪力墙结构，底部2层框架，上部4层住宅。原设计1―2层为餐厅（活荷载为2.5KN/m），厨房（活荷载为4.0KN/m）设在一层。现计划重新装修开设肯德基连锁店，将厨房移到2层，原1层厨房位置设售餐台。由于功能改变导致荷载增大，原2层局部梁将不能满足设计要求，需要加固。经过方案论证和经济技术可行性比较，决定采用碳纤维复合材料进行加固。

42 加固设计

4.2.1 基本假定

碳纤维材料加固后混凝土梁的极限承载力计算采用如下基本假定：受拉区混凝土的作用忽略不计；梁受弯后，混凝土、钢筋及碳纤维应变符合平截面假定；碳纤维材料采用线弹性应力一应变关系：σcf=E cfxεcf且εcf

4.2.2 加固设计

根据《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》（CECSl46：2003）的规定，采用以概率理论为基础的极限设计法进行计算。考虑到作用在加固结构上的活荷载基本卸除，故不考虑二次受力的影响。取其中一轴梁跨中为例，按原设计计算最大弯矩设计值为463.6kN m，加固设计采取在梁底粘贴300mm宽碳纤维布3层，按规程公式计算得出加固后最大弯矩设计值为524kN m，比原来提高了13%。

4.2.3 构造做法及施工工艺

本次工程主要使用的材料为德国进口的碳纤维布（C200），粘贴用树脂采用国产JGN型建筑结构胶。为了加强梁底碳纤维布的锚固及增加梁的抗剪能力，在梁端每侧粘贴160mm宽U型箍1道，在主次梁相交处每侧粘贴160mm宽U型箍1道。U型粘贴的粘贴高度宜取构件截面高度。对于U型粘贴形式，宜在上端粘贴纵向碳纤维片材压条。考虑到碳纤维布多层粘贴时受施工现场影响的因素较大，建议受弯构件粘贴碳纤维布的层数不应超过3层。

加固施工的一般工艺流程为卸荷3底处理一涂底胶一找平一粘贴―保护。考虑本工程特殊施工环境因素，加固中应进行卸荷，先将板面粉刷层及板面杂物清除，凿开保护层直至结构层基面，方可进行下一步处理。

4.3 施工效果

本工程从设计到竣工投入使用只有不到两个月的时间，采用碳纤维加固的方式施工，从准备到竣工只用了10天，没有出现任何质量问题，施工效果良好，得到了设计单位、监理单位、业主的好评。

5 CFRP增强材料在室内装修改造中的应用实例二

某建筑主楼为4层钢筋混凝土框架结构（办公室部分为5层砖结构），建筑面积2602 m2，底层为礼堂，二层以上为服装厂厂房，附楼为2层砖混结构（屋顶上面搭建有简易房），建筑面积725m2。需要对这二幢房屋结构进行改建装修，同样委托某建设工程抗震鉴定委员会对这二幢房屋进行全面的检测，并做出技术鉴定和加固方案。

主楼结构是一幢四层局部五层的建筑，附楼结构为一幢三层建筑。这里以主楼为例，阐述鉴定及加固方案。主楼建于1981年，底层及基础采用100号机制标准砖，50号混合砂浆砌筑，楼层采用100号机制八五砖，25号混合砂浆砌筑。办公室部分为砖结构，横墙承重，承重墙体厚370mm，内隔墙厚240mm。原厂房部分上部结构为体型规则的钢筋混凝土框架多层结构，现浇梁、柱均采用标号为200号的混凝土，厂房与办公室相接的部位未设置钢筋混凝土柱，厂房的楼屋面纵向连梁及多孔板均直接搁置在办公室横墙圈梁上。经过对主楼的结构、结构材料强度、相对不均匀沉降趋势和倾斜情况、结构抗震验算等多方检测，并根据建筑方案图，提出了主楼底层大礼堂设置夹层后采取的加固方案。

5.1 框架柱加固

对底层夹层以下轴压比超限的钢筋混凝土柱采用包裹数层碳纤维布或加大柱截面的方法进行加固。对底层夹层以上和二层部分轴压比超限的钢筋混凝土柱采用粘贴碳纤维片材的方法进行加固，先在柱表面粘贴纵向碳纤维布一层，再根据柱轴压比超限情况在外面包裹数层环向碳纤维布。

5.2 屋面梁加固

屋面梁采用在梁底粘贴纵向碳纤维布，在梁端粘贴U形碳纤维布的方法进行加固。

5.3 刷层修复

墙体外立面及预制空心板底粉刷层剥落处，必须将原有粉刷层铲除后重新粉刷，雨棚底部钢筋暴露处重新以水泥砂浆粉刷修复。

5.4 室外楼梯修复

室外钢楼梯必须经过仔细检查，有严重锈蚀破坏处予以拆除并换新的构件，修复后涂刷防锈漆使之与空气水分隔离。

在得出鉴定结果及加固方案后，委托加固公司对其主楼结构按设置夹层的设计方案及处理方案进行碳纤维加固处理后，其结构的抗震性能符合要求，并已投入使用。

6 技术经济效益

碳纤维片的重量轻、强度高，随形性好，能适应各种复杂结构外形的修复补强，对结构重量的影响甚微；碳纤维修复补强工艺施工简便迅速，无需任何夹具、模板和支撑，虽然碳纤维本身的价格高于其他材料，但施工费用大大降低。它免除了钢板补强、混凝土补强等传统方法所需的植筋锚固、装拆夹具、立模、支撑、灌注混凝土、养护、拆模等繁杂的工序和辅助设施，而且占用空间小，即使在高空作业，也只需设置简易工作平台即可。因此，用碳纤维片修复补强混凝土结构的综合造价将低于传统的补强方法，经济效益视具体工程情况而定，越是复杂结构其效益将愈明显。

7 社会效益

由于碳纤维片修复补强的施工简便迅速、施工周期短、占用空间小，使施工对周围的影响降低到最低限度。对受意外灾害，特别是地震灾害引发的房屋等混凝土结构物的震损，用碳纤维片快速修复，使城镇人民的生活尽快恢复正常，则其社会效益和环境效益都将是巨大的。