浅谈某工程加层改造设计

1、cities and towns construction in guangxi浅谈某工程加层改造设计on design for a story-adding project巫宗富wu zongfu摘 要通过工程实例，介绍加层改造工程的设计要点，以供借鉴。关键词加层改造工程；设计要点；设计验证文章编号 11672-7045 (2010) 09-0091-03冲图分类号1tu746.3文献标识码babstract: this paper discusses on design and design verification for story-adding project by case.key

2、words： story-adding project; design; design verificationi工程概况加的楼层与第二层相似：柱跨筋或两者兼施。14m,层高4.5m,建筑使用功能为 然而，该加层工程却有一个按加层设计通常的方法，应便,某已建机关办公楼，按非 震设汁，框架结构，共两层，底层层 高4.2m,第二层层高4.5m；平而形 状近似矩形，18.4m （长）x 14.0m （宽）。底层纵向共四列柱,柱距 依次为 4m、4m、4m、4m、2.4m,柱 跨 依次为4m、6m、4m （见图1）。二层 为大会议室，抽掉屮间两列柱，柱 跨为14m （见图2）。基础为钢筋混 凝土柱下条

3、形基础，基底落在可塑 性黏土上。该办公楼建成使用已 冇10年。因业务需要，现要在原 设计两层楼的基础上削加一层，增抗会议室及活动室（剖面图如图3所 示）。加层结构设计仍按非抗震设 计。2加层设计耍点先将原起坡屋面川炉渣热平，再 按房间建筑功能要求砌筑砖墙； 原有屋面梁板按新的荷载条件计 算内力和配筋，不能满足强度和 刚度要求的梁板构件，则必须作 加固处理,即加大截面或增加配 特殊的情况：办公楼二层会议室 刚装修完不久，il耗资较大。业 主希望设计方既要设法加层第三 层，同时乂不加固二层顶部梁板， 以避免装修被破坏。另外，一层 有设备用房，因设备沉重，搬动不故希望加固涉及的范围及加 固的构件宜尽

4、量减少。针对业主 的要求，经过认真思索，反复 衡，决定采収以下措施：（1）三层屋面板改作楼面板， 収消炉渣垫坡方案，改用木龙骨垫 坡上加木地板。这样三层楼而（原cities and towns construction in guangxi虑，加层柱的受 力纵筋要想完全 锚入原冇框架节 点是相当闲难的，加上加层柱 与原冇柱在接触 处碗的黏结也很 难达到理想的状 态，因此，加层柱 与原有柱的交接 点不宜设计成框 架刚性节点，最 好设计成饺接节 点（见图5）。加 层柱下端按饺接 设计，较z按刚屋面）恒载+活载约为:0.5kn/m '+ 2.0kn/m t扣除板自重），而原设计 架空隔热上人

5、屋面，恒载+活载约 为:2.5kn/nu + 1.5kn/m （扣除板 自重），减轻荷重1.5kn/m'；另外， 限制活动室的使用荷载不超过 2.5kn/m :通过上述措施，使得改 造后三层楼面的总荷载小于原设 计总荷载，从而可做到三层楼板 （即二层顶板）不加固。（2）三层内隔墙采用grc轻质 方法不能理想地解决问题，我们 决定采用外挂磴墙板的方法，即 将外墙做成钢筋伦墙，悬挂在新 增的屋而梁上，通过新增屋而梁 将荷载传到柱，再通过柱传至棊 础。这样就避免了墙荷作用在原 有屋而梁上，从而外墙下的原有屋 面梁可不用加固。见图4）加层工程的结构计算模型， 应最大限度地接近加层工程的真 实受

6、力情况。从施-匸的角度考 性节点设计，虽然结构的超静处 次数由3次减到1次，但仍属于超 静定结构，仍有较好的抗变形能 力。同时，加层框架结构无论是 承受竖向荷载（如梁、板、柱自重 及铺装等恒荷载及使用活荷载） 还是水平荷载（如风荷载），加层 柱底向下传递给原框架结构的只 有竖向压力及水平向剪力，没有 弯矩。因此，加层柱纵筋不锚入 下端节点，而只与原屋面梁面受grc图3建筑剖而图加层屋面1x/1悬挂善囁、f、t耳有屋直i图4 外挂殓墙板方案墙板，墙厚60mm, 墙板可直接落在 原屋面板上。由 于外墙協具备防 水、隔热及安全强 度方面的功能要 求，不宜采用 轻质墙板c若采 用砖墙，乂会因荷 载增加

7、过大，原结 构梁配筋不足，必 须加固改造,如此 就会破坏二层的 装修。鉴于常规cities and towns construction in guangxi/硯魅严o/财縣斯a图5加层柱交接点设计图i f fn图6加层柱饺接设il产生的水平推力示总图力筋或原框架柱受力纵筋焊接， 亦能满足节点连接处的力学耍 求。如此可以较好地方便施工， 降低施工的难度，从而提高加层 结构整体质最的可靠性。加层柱下端按饺接设计， 还需复核在竖向荷载作用下加层框 架结构柱底产生的水平推力。水 平推力可考虑由原框架梁而通长 筋承受。若通长筋而积不足，则 应增加补足。补足的通长面筋或 与原框架梁支座而筋焊接，也可 锚

8、入加层框架柱底（见图6） o3加层设计验证通过以上对计算模型的假 定、简化、荷载的限定，重新对房 屋作整体结构计算。计算工况为 对结构直接加层，既不改变原结 构梁、柱截面尺寸，也不对梁、柱 进行加固，将两层办公楼加层为 三层框架，验算原设计是否仍能 满足强制和变形要求。3.1地基基础原设计基础为柱下条形基 础，加层后基础荷载增加20%,考 基会有一定程度的压实，按工程 所在地区设计经验，提高地基承 载力20%左右是可行的。因此，地 基的承载力基木满足耍求，基础 面积不需加大，但基础梁板的配 筋经验算不能满足要求，需加固。3.2框架柱计算结果表明，一层和二层 框架柱的轴压比、柱纵筋、箍筋均 能满

9、足承载力耍求。说明原设计 框架柱均为构造配筋，且有一定 的安全富余，不需加固。3.3框架梁计算结果农明，三层梁板（原 屋面梁板）抗弯、抗剪、抗扭均能 满足承载力及变形耍求。由于三 层楼板采取减荷描施，新增的轻 质填充墙grc墙板的荷重与减轻 的楼面荷载（约1.5kn/m：）基本持 平，加z外墙悬挂式设计，使得三 层梁板贞正实现了加层不加固。4结语与设计新工程相比，加层设 计更具有挑战性，因为既要熟知 原设计的各个细节，更要洞悉加 层新増荷载后原冇各构件内力变化情况及受影响程度，从而使加 固设计有的放矢。另外，加层加固设计第一位 要考虑的仍是安全设计，在充分 保证安全设计的前提下，经济设 计才有真正的意义。参考文献11jgb 503672