房屋改造和增层史上最全面

第8章既有房屋的改造和增层8.1概述8.1.1增层和改造的意义

增加建筑物的使用面积，提高土地利用率；改善旧房的使用功能和条件；增加旧建筑物的抗震能力；节省投资。

28.1.2既有房屋增层、改造的确定建筑物是否增层和改造，取决于该建筑物是否具有增层和改造的潜力。应根据建筑物的建造年代、破损程度、结构状况、建筑物的重要程度及使用要求做出判断。对于建造年限不长、结构现状良好的房屋增加2～3层是合理经济的。对于一些临时性、半永久性或严重破损、无利用价值的房屋，应拆除重建。对于某些增层或改造后会影响城市规划的建筑物，更不应轻易增层或改造。3增层和改造前做好的工作：技术经济评价：评价内容包括：成本、使用功能的完善程度、部件设施的完好程度、工程的寿命期以及建筑面积等；对建筑物进行全面的检测鉴定:房屋的工程质量和使用状况，是确定建筑物能否加层的重要依据。

对主要承重结构构件复核验算:不能满足要求时，必须采取加固补强措施，提高承重结构及构件的承载能力。地基与基础的承载力复核：基础计算宽度与实际宽度相差10%以内时，用加强上部结构整体刚度的方法来适应地基基础的变形。相差值超过10%时，设法减少加层结构自重、降低使用荷载，并采取加大基础、加固地基等办法。

48.1.3增层、改造工作程序

调查——增层改造可行性研究——质量鉴定——设计——施工方案——施工——竣工验收技术鉴定应注意以下几个方面：1)地基基础方面。地基土层分布及土质类别情况；原设计地基的承载力及承载力可能增长的情况；基础类型、尺寸、埋深、材料及现状；地下水位变化情况等。2)建筑物的平面、剖面及结构布置的描述与评述，并对使用情况及现状做出评价。53)墙、梁、柱等结构构件有无明显损坏或裂缝，主体结构尺寸、材料、砌体、砂浆强度，结构构件连接情况等。4)女儿墙、山墙、内墙、隔墙、楼梯等其他部件的现状及评价。5)邻近建筑物的情况(建筑物高度、基础埋深等)。6)根据作用的实际荷载及构造的实际情况，进行内力分析，并对上部结构及构件以及地基基础进行验算。

68.2房屋增层的一般规定及方法8.2.1房屋增层设计的一般规定1.建筑设计1)符合城市规划的要求，与小区建筑相协调。2)宜采取增层和改建相结合的方式。在条件许可时，可适当改善原建筑物的使用条件。既有房屋经过长期使用，已产生了一定程度的破损，所以在增层时应对原建筑物进行加固改造和修缮。3)平面设计在满足使用要求和建筑功能的前提下，应考虑结构的合理性。采用直接增层时，宜使新增房屋与原房屋的墙、柱上下对应、卫生间、厨房等房间上下对应。4)立面设计宜保持具有地方特色的建筑风格。

72.结构设计

1)应以材料检验及房屋鉴定结果作为增层结构设计的依据。充分发挥原有结构(包括地基、基础)的承载力，考虑各种不利因素，确保增层后的结构安全。2)增层与改造结构应采用合理的结构体系。力求计算简图符合实际，传力路线明确，刚度和强度分布合理，构造措施可靠，保证增层后新旧结构协调工作。3)增层改造应与抗震加固相结合。协调好新旧结构的抗震能力及关系，保证地震时增层改造后结构的安全。4)应考虑增层、改造施工期间和增层改造后对相邻建筑物的不利影响。尽可能做到增层施工时旧房不间断使用，增层施工期尽量缩短。5)尽量采用轻质高强材料。砖材强度等级应大于MU7.5；砂浆强度等级宜大于M5(组合砖砌体砂浆面层宜大于M10)；混凝土强度等级宜大于C20。

88.2.2增层结构形式选择的基本原则1)安全可靠。严格执行建筑结构设计规范；尽量减少由于增层改造给承重结构造成的附加应力和变形；地震区应遵循“先抗震加固，后增层改造”的原则。2)经济合理。充分发挥原有建筑物的承载潜力；优先选用轻质高强材料，以减少加层部分的重量；选择经济合理的方案。3)有利抗震。具有合理的地震力作用传递路线，必要的强度，良好的适应变形能力和吸能、耗能的能力。4)施工方便。施工力求简单，工期短；使用中便于养护维修。5)美观实用。重视增层改造房屋的建筑设计，改善使用功能，改进立面造型，采用新的装饰材料，使室内外环境协调舒适。

98.2.3既有建筑物增层的方法1.直接增层法对既有房屋进行适当处理后，不改变结构承重体系和平面布置，在上部直接增层的方法。适用于原承重结构与地基基础的承载力和变形能满足要求，或经加固处理后即可直接增层的房屋。增加的层数一般为1～3层。地基承载力有较大的提高。对于砂性土、粘性土，一般情况下，使用时间为5～10年，地基承载力可提高5%～20%；使用时间为15～25年，地基承载力可提高15%～30%；建成后使用时间为25～35年，地基承载力可提高30%～45%；建成后使用时间为35～50年，地基承载力可提高40%～50%。

108.2.3既有建筑物增增层的方法2.改变荷载载传递增层法法原建筑物承重重结构不能满满足增层后承承载力的要求求，或由于使使用功能要求求需改变平面面布置，需改改变结构布置置及其荷载传传递途径的增增层方法。适适用于原墙体体结构有承载载潜力，增设设部分墙体、、柱子、或经经局部加固处处理，即可满满足增层的房房屋。增层数数不宜超过三三层。3.外套框架架结构增层法法增层荷载通过过在原建筑物物外新增设的的(墙、柱等等)外套结构构传至新设置置的基础和地地基上。当既既有房屋的基基础或墙体的的承载力不大大，或要求增增加的层数在在3层或3层层以上时，采采用外套框架架结构增层法法。118.3既有房屋增层层设计8.3.1直接增层法的的设计1.地基方面面直接增层，不不仅要验算在在增层荷载作作用下地基的的容许承载力力大小，同时时还要考虑地地基的沉降变变形。(1)地基承承载力验算轴心荷载作用用下时：式中：P=(F+G)/A；12在偏心荷载作作用下时：式中：(2)地基基承载力的的确定1)经验法法。2)应力比比法。3)空间刚刚度系数法法。承载力提高高通过空间间刚度系数数来考虑。。134)小载荷荷板试验法法。当建筑物基基底下地下下水位较低低时，直接接在既有建建筑承重墙墙基础下开开挖试验坑坑，利用建建筑物的自自重作反力力，直接测测定地基承承载力标准准值。试验验压板面积积宜采用0.25～～0.5m2，基坑宽度度不应小于于压板宽度度或压板直直径的三倍倍。5)规范查查表法。建筑物增层层前，在原原建筑物基基础下有效效压密区0.5b～～1.5b(b为基础底面面宽度)深深度范围内内取原状土土，取土数数量及试验验要求满足足《建筑地地基基础设设计规范》》规定，确确定地基承承载力标准准值。14(3)地基基变形的计计算建筑物增层层后的地基基最终沉降降量可按下下式计算：：当原建筑物物地基土的的固结度达达到85%以上时，可可认为原地地基沉降已已经稳定，，最终沉降降量按下式式计算：152.基础方方面设计时利用用了原地基基压密后容容许承载力力的提高值值时，应对对基础自身身的承载力力和刚度进进行验算。。若原基础础为砖基础，砖的强度度等级不应应低于MU7.5，，砂浆不应应低于M2.5，宽宽高比不小小于1:1.5。若若为混凝土基础础，除宽高比比符合规范范限值外，，还应注意意作抗剪强强度验算。。若为钢筋混凝土土条形基础础，则应验算算底板及基基础梁的配配筋，并进进行抗冲切切和抗剪强强度验算。。163.上部结结构方面1)调整结结构受力体体系及承重重方式。如既有房屋屋为横墙承承重，增层层部分可改改做纵墙承承重；若旧旧房为纵墙墙承重，增增层部分应应增设横墙墙承重；或或旧房为纵纵横墙承重重，增层部部分仅由横横墙或纵墙墙承重。2)验算墙墙体承载力力和稳定性性。由于使用多多年，砌体体强度下降降，如建造造年代在30年以上上，增层验验算时，上上部结构的的砌体强度度应降低10%～20%，作为增层层房屋的安安全储备；；当砌体强强度不足时时，可采用用两面加钢钢筋网水泥泥砂浆等法法加固。3)减轻上上部结构自自重。应尽量减轻轻增层部分分结构的自自重，如承承重墙可采采用多孔空空心砖，非非承重墙可可采用石膏膏板、加气气混凝土砌砌块等轻质质材料；屋屋架结构可可采用轻钢钢屋架承重重体系。174.增层层房屋的构构造措施1)增层房房屋应层层层设置圈梁梁。以提高其其整体性和和空间刚度度，使增层层部分新增增荷载均匀匀传到原建建筑物上，，防止增层层后产生不不均匀沉降降。2)提高砌砌体的砂浆浆标号。以保证砌砌体牢固连连接。增层层部分砌体体砂浆标号号应不低于于M5；砌砌体转角处处宜设拉结结钢筋。3)承重墙墙上的门窗窗洞口，应应上下对齐齐。以利于结结构受力明明确和建筑筑立面的协协调统一。。当在框架结结构上直接接增层时，，梁柱截面面是否增大大，应由承承载力计算算和刚度要要求确定。。同时，还还要在新旧旧柱子接头头处和框架架梁柱交接接处增加附附加纵筋和和加密箍筋筋。在顶层层框架梁中中，梁的上上部和下部部至少各有有2根钢筋筋贯通。钢钢筋搭接长长度应满足足规范要求求，以防止止梁柱拉裂裂。185.直接增增层工程实实例【例8.1】南京某某中学教学学楼为3层层砖混结构构，预制空空心板平屋屋顶，现决决定将原楼楼直接增加加1层。经调查，原原建筑墙体体结构和基基础完好。。为减轻增增层的重量量，采用钢钢筋混凝土土柱承重，，空心砖墙墙体，柱子子与三层顶顶的圈梁浇浇筑成一体体，且注意意加强圈梁梁与下层墙墙体的连接接。屋顶采采用木屋架架和平瓦坡坡屋面结构构。19平面图20剖面图21内纵墙基础础加固（抬抬梁法）构构造22走道柱基础础加固（四四面加宽））23山墙基础加加固（单面面加宽）245.直接增增层工程实实例【例8.2】某办公楼为为三层砖混混结构，长长49.8m，宽6.0m，，砖砌条形形基础，基基底埋深为为1.1m。因使用用需要，拟拟将该办公公楼改造为为住宅楼并并进行增层层和扩建，，在原有三三层部分增加两层。为扩大使使用面积在在该楼原有有部分增层层的同时向向该楼北侧侧扩建一个开开间，新扩建部部分长49.8m，，宽7.8m，基底底埋深为1.80m，五层。。(1)工程程地质情况况设计前，经经补充勘察察，原建筑筑场地地貌貌单元属丹丹江上游I级阶地，，主要受力力层范围内内土的物理理力学性质质指标如表表所示。25(2)既有有房屋结构构及地基基基础现状原办公楼为为小开间的的砖混结构构，增层改改造后对增增层部分亦亦无大开间间要求，通通过对原结结构的现场场调查、墙墙体及结构构的抗震验验算，确定定原结构墙墙体完全可可以满足增增层后的强强度要求。。这样，在在增层部分分墙体采用用轻质材料料的情况下下，利用原原结构的潜潜力，直接接进行增层层改建是经经济可行的的。原房屋地基基承载力大大小将成为为关键。为为慎重起见见，增层设设计前对原原房屋基础础情况进行行了现场开开挖检查。。结果发现现，原房屋屋基础埋深深仅为1.0m，基基底下灰土土垫层厚度度为0.3m，且密密实度不够够，地基承承载力难以以满足增层层要求，必必须进行加加固处理。。26(3)地基基加固方案案根据工程在在增层的同同时又进行行扩建改造造的特点，，选用的加加固方案应应解决两个个关键问题题：1)增层部部分承载力力不足问题题；2)增层部部分与扩建建部分基础础的差异沉沉降。因扩建部分分地基采用用大开挖处处理，开挖挖深度约5.0m，，大于旧房房屋的基础础埋深，这这样还存在在紧靠基坑坑一侧原基基础的支护护问题。经经过多种方方案的比较较和论证，，最后选用用静压托换换桩加固方方案。该方方案的优点点是：施工工工期短，，施工中不不会对原结结构造成损损害，承载载力易于控控制。27(4)增层层部分与新新建部分关关系的处理理设计时，为为防止不均均匀沉降引引起上部结结构开裂，，增层部分分与扩建部部分基础相互独立，新旧基础础之间采用用沉降缝隔隔开。对于于增层部分分上部结构构的处理，，采用横墙墙承重，为为减小作用用在原基础础上的荷载载，增层部部分墙体采采用轻质材材料。(5)使用用效果该增层改造造工程于1996年年12月竣竣工，经过过多次观测测，增层部部分的基础础沉降量，，增层部分分与扩建部部分的差异异沉降量均均较小，使使用情况良良好。288.3.2改变荷荷载传递增增层法的设设计1．设计要要求对增层后地地基基础、、承重结构构及其构件件进行承载载力和正常常使用极限限状态的验验算；采取可靠的的连接措施施保证新增增层结构与与原结构的的协同工作作。增层房屋地地基的承载载力在设计计时可适当当提高。对新增承承重墙，，μ3=0.85～0.90；对原非非承重墙墙改为承承重墙，，μ3=1.1。29原屋面板板作为增增层后的的楼面板板时，应应验算其其承载力力和挠度度；原房房屋与增增层房屋屋高差或或荷载差差异不宜宜过大；；门窗洞洞宜上下下对齐；；女儿墙墙应拆除除，不得得作为加加层房屋屋的墙体体。对于于抗震设设防区的的增层房房屋，增增层前、、后均应应进行抗抗震验算算。2．改变变荷载传传递途径径的方法法1)将原原房屋的的非承重重墙改为为增层后后的承重重墙。2)增设设新承重重墙或柱柱。3)抗震震设防区区的房屋屋增层，，对原房房屋和加加层后的的房屋均均应按国国家标准准《建筑筑抗震设设计规范范进行抗抗震设计计。增层层后的总总高度和和层数、、高宽比比、抗震震横墙间间距、局局部尺寸寸限值、、构造柱柱和圈梁梁的设置置均应符符合《建建筑抗震震设计规规范》规规定，当当不满足足要求时时，应进进行加固固设计。。303．构造造要求1)新增增设承重重墙上的的圈梁与与原墙体体上的圈圈梁宜采采用刚性性连接。。圈梁主主筋与连连接钢筋筋的焊接接长度应应≥10d。1.新增增圈梁2.原圈圈梁3.连接接钢筋312)新增增设的横横墙，应应沿竖向向连续贯贯通，其其穿过楼楼面的作作法见图图。当新新增设横横墙穿过过空心楼楼板时，，应每隔隔500mm局部凿孔孔并灌注注C20细石混混凝土，，且应保保证新灌灌混凝土土均匀、、密实。。323)对于于承载力力或高厚厚比验算算不满足足现行规规范要求求的墙体体，应增增设壁柱柱，或加加大墙体体截面。。4)在抗抗震设防防区，新新增设的的构造柱柱应穿过过原楼板板，沿竖竖向连续续贯通设设置；原原结构体体系改变变为内框框架且纵纵向窗间间墙宽度度小于1.5m时，应在在窗间墙墙处增设设钢筋混混凝土构构造柱；；房屋增增层时，，新增承承重墙体体与原墙墙体交接接处应连连接可靠靠。338.3.3外外套框架架结构增增层法设设计方案：一是底层层较高的的多层框框架，各各层框架架梁只承承受本层层的荷载载；二是是单层单单跨的门门式刚架架，在门门式刚架架上砌多多层砖房房，其框框架梁通通常截面面较高大大。地震区作作外套框框架结构构增层设设计，要要进行抗震计算算，要有可靠的构构造措施施，以保证证建筑物物的整体体性。可可在底层层增加钢钢筋混凝凝土剪力力墙，或或改底层层纯框架架结构为为框剪结结构，外外套框架架的第一一层楼板板必须现现浇，基基础也必必须采用用桩基础础。341．设计计基本要要求1)为了防止止竖向刚刚度突变变，形成成薄弱底底层，外外套结构构应有合合理的刚刚度和承承载力分分布。抗抗震设防防区不宜宜采用无无筋混凝凝土剪力力墙的外外套结构构体系。。2)对于外套套框架增增层后属属高层建建筑的应应按《高高层建筑筑混凝土土结构技技术规程程》进行行设计。。3)外套框架架结构房房屋总高高度和总总层数不不宜超过过表8.5的规规定。4)外套框架架结构底底层层高高，不宜宜超过表表8.6的规定定。5)外套结构构应与原原有房屋屋完全脱脱开，其其水平净净空距离离应满足足抗震及及增层施施工的要要求，与与原有房房屋屋盖盖间的竖竖向净空空距离应应满足外外套结构构沉降的的要求。。356)外套结构构基础应应与原房房屋基础础分开，，应优先先选用在在施工中中无振动动的桩基基(如钻钻孔灌注注桩、人人工挖孔孔桩、静静压预制制钢筋混混凝土桩桩等)，，桩的承承载力宜宜通过试试验确定定。若外外套结构构荷载较较小且为为I、II类场场地时，，亦可采采用天然然地基，，但应采采取措施施，防止止对原有有房屋基基础及相相邻建筑筑产生不不利影响响。7)外套结构构底层钢钢筋混凝凝土梁、、板、柱柱、墙混混凝土强强度等级级不应小小于C25。2.外套套结构增增层常用用结构体体系362.外外套结构构增层常常用结构构体系(1)长长腿柱外外套框架架外套框架架与既有有建筑物物完全脱脱开，底底层柱很很高，中中间无水水平支点点，也称称为分离离式外套套框架。。有以下下几种形形式：1)内柱柱不落地地外套框框架。将外套框框架底层层作为大大跨度，，而在其其上部各各层加内内柱。优优点是可可减少外外套框架架上部各各层梁的的跨度和和高度，，降低层层高。缺缺点是上上部刚度度大，底底层与二二层刚度度突变。。2)外套套组合网网架楼盖盖钢筋混混凝土柱柱。能充分发发挥钢材材和混凝凝土两种种材料的的各自优优势，使使承重结结构与围围护功能能合二为为一。具具有跨度度大、重重量轻、、综合经经济指标标好等特特点。37内柱不落落地外套套框架383)外套套多层带带斜杆空空腹桁架架。减少了外外套框架架结构上上部各层层梁、柱柱断面，，同时节节省工料料费用，，从而达达到在不不破坏原原结构的的情况下下，解决决大进深深房屋增增层的结结构设计计问题。。外套多层层带斜杆杆空腹桁桁架392.外外套结构构增层常常用结构构体系(2)短短腿柱型型外套框框架外套框架架与既有有建筑物物连在一一起，在在外套框框架的第第一层柱柱的中间间设置水水平支点点。减少少了外套套框架底底层柱的的计算长长度，结结合对旧旧房功能能的改造造，采用用设拉杆杆、设纵纵横连系系梁等方方式增加加外套框框架柱在在纵横两两个方向向的刚度度。可采采用的做做法：1)外套套框架与与旧房砖砖墙相连连。在每层楼楼板标高高处(外外套框架架上)加加纵梁，，将原有有建筑箍箍住，用用膨胀螺螺栓或其其他措施施将旧房房的墙与与外套框框架柱连连在一起起。优点点是减小小了外套套框架底底层柱的的计算长长度。缺缺点是外外套框架架与旧房房砖墙连连在一起起，受力力不明确确，无明明确的计计算简图图。402)加拉拉杆式外外套框架架。通过在外外套框架架底层柱柱与旧房房各层楼楼板标高高处增设设贯通房房屋全宽宽的钢拉拉杆，利利用拉杆杆将框架架柱与旧旧房紧紧紧连在一一起。3)壁箍箍式外套套框架。。将框架立立柱全部部布置在在原建筑筑物的外外侧(紧紧贴外墙墙边)，，进深方方向为横横向框架架。与普普通平面面框架相相同，沿沿外墙边边线的每每层楼板板标高处处设横梁梁与各排排立柱相相连，组组成纵向向外框，，不同的的是把外外框横梁梁改为薄薄腹梁，，梁高为为自下层层窗楣至至本层窗窗台的高高度，梁梁宽约12cm，紧贴贴原建筑筑外壁浇浇筑，近近似于壁壁式框架架。4)外扩扩连接式式或增设设剪力墙墙。具有短腿腿柱外套套框架的的优点，，同时可可避免短短腿柱外外套框架架的底层层框架柱柱与旧房房联结支支点破坏坏，而导导致整个个增层建建筑破坏坏的严重重后果。。41【例8.3】东风公公司某某住宅宅楼增增层改改造1.工工程程概况况公司分分厂一一幢70年年代建建造的的住宅宅楼，，为两两层单单元式式住宅宅，一一梯两两户，，五个个单元元共二二十户户，每每户建建筑面面积43.1m2。受当当时条条件的的限制制，设设计标标准很很低，，楼层层共用用厕所所，独独立厨厨房，，无阳阳台，，楼板板、屋屋面板板均为为槽形形板。。屋面面为无无组织织排水水，外外墙为为手工工制红红砖墙墙。42平面图图43立面图图原设计计为纵纵墙承承重，，墙厚厚240mm，浆砌砌毛石石条形形基础础，埋埋深为为800mm，基底底宽度度500mm，地基基承载载力ƒ=150kPa，持力力层为为亚黏黏土，，建设设单位位提出出在其其上增增加三三层，，以解解决30户青年年职工工的过过渡性性住房房，并并要求求在不不搬迁迁原有有住户户的前前提下下完成成增层层改造造。442.增增层层改建建方案案的确确定通过分分析计计算，，如采采用直直接增增层法法增层层，由由于地地基承承载力力不足足只能能增加加一层层。若若改造造地基基，加加大基基础底底面积积的办办法，，会对对底层层住户户产生生影响响。因因此确确定采采用外外套框框架方方案，，使增增加的的上部部结构构荷载载通过过框架架柱，，直接接传到到新的的基础础和地地基土土上。。分户墙墙和外外墙均均采用用240mm厚厚砖填填充墙墙，其其他内内墙用用120mm厚厚砖填填充墙墙，每每户新新增一一阳台台，原原二层层住户户也增增设阳阳台。。为了了不影影响原原住户户的工工作和和生活活，原原屋面面仅拆拆除架架空层层，另另外加加三层层楼面面板，，采用用120mm厚厚预应应力圆圆孔板板。45平面图图46平面图图47立面图图483.设设计计计算算(1)取横横向框框架为为设计计计算算单元元，计计算简简图如如图所所示。。493.设设计计计算算(2)原房房屋横横墙计计算503.设设计计计算算(3)条形形基础础下地地基承承载能能力验验算基础底底面上上压力力设计计值P必须须满足足：4.评评价价分析析住宅增增层采采用外外套框框架结结构时时，其其最大大的优优越性性在于于横向向跨度度不大大，因因此，，框架架梁的的截面面也不不必做做得很很大。。合理的的增层层层数数。在在可能能的情情况下下，最最好能能一次次增至至七～～八层层，充充分利利用外外套框框架柱柱下桩桩基的的承载载力，，降低低增层层建筑筑物的的单位位工程程造价价。518.3.4既既有房房屋增增层抗抗震设设计传统的的抗震震设计计方法法以“抗抗”为为主，，即通通过加加大结结构断断面，，增加加配筋筋来抵抵抗地地震。。三方面面不足足：①结构断断面越越大，，刚度度就越越大，，地震震作用用力也也就越越大，，随之之带来来所需需断面面及配配筋也也就越越大。。大大大增加加了抗抗震所所需的的工程程费用用。②以既定定的““设防防烈度度”作作为设设计依依据，，由于于地震震发生生的随随机性性，当当发生生突发发性超超烈度度地震震时，，增层层建筑筑物就就有可可能遭遭受严严重破破坏和和倒塌塌。③③允许结结构物物在地地震中中出现现一定定程度度的损损坏，，但它它无法法保证证内部部装饰饰与重重要设设备不不受损损害。。521.采采用TMD减震震控制制体系系TMD（调调谐质质量阻阻尼器器）减减震控控制体体系是是运用反反共振振原理理，把把具有有一定定质量量和较较大阻阻尼的的隔震震支座座设计计成动动力吸吸震器器。地震震时，，增层层部分分对下下部结结构产产生作作用，，减震控控制体体系使结构构在地地震作作用下下的阻阻尼增增大，，耗能能能力力大大大提高高，地地震反反应减减小，，从而而使结结构的的抗震震能力力得到到提高高。TMD控制制体系系的做做法：：在原原结构构的屋屋顶上上设置置隔震层层，并在在隔震震层上上浇筑筑钢筋筋混凝凝土墙墙梁然然后再再施工工增层层结构构，利利用增增层结结构的的质量量与隔隔震层层组成成质量量阻尼尼系统统。隔震层层常用由由橡胶胶和夹夹层钢钢板叠叠合而而成的的橡胶胶垫。。532.新新旧结结构协协同减减震新旧结结构间间采用用耗能能减震震元件件进行行连接接而构构成协协同减减震结结构(如图图)，，这种种方案案是采采用耗耗能减减震元元件连连接，，通过过控制制其力力学参参数而而达到到较好好的减减震效效果。。542.新新旧结结构协协同减减震外套增增层结结构协协同减减震的的特点点：①①提高了了外套套结构构底层层横向向刚度度以及及稳定定性；；②可通过过调整整控制制耗能能元件件的屈屈服刚刚度，，使之之先于于主体体结构构进入入非弹弹性状状态，，而产产生较较大阻阻尼，，并吸吸收、、消耗耗输入入到结结构中中的地地震能能量，，衰减减结构构的地地震反反应，，从而而达到到提高高主结结构抗抗震能能力，，保护护主体体结构构在强强震中中免遭遭破坏坏；③可采用用时程程分析析等动动力分分析方方法来来计算算协同同减震震结构构的地地震反反应，，从而而确定定耗能能元件件的力力学参参数及及设置置方式式。553.合合理选选用承承重构构件和和围护护结构构增层结结构设设计中中，尽尽量采采用轻轻质高高强结结构构构件来来有效效地减减轻地地震灾灾害。。承重重构件件可选选用以以下材材料：：1)轻轻钢结结构。具有有重量量较轻轻，强强度高高，弹弹塑性性好，，有利利于提提高抗抗震性性能，，同时时便于于制作作、方方便施施工等等优点点。设设计中中应考考虑钢钢架结结构的的强柱柱弱梁梁的要要求，，使柱柱的屈屈服弯弯矩大大于梁梁的屈屈服弯弯矩。。2)钢管混混凝土。利用钢管对对核心混凝凝土的约束束作用，使使其处于三三向受压状状态，从而而具有更高高的抗压强强度和变形形能力。在在提高延性性的同时，，还具有减减轻结构自自重，节的的材料方便便施工等优优点。3)钢纤维维混凝土。。混凝土中掺掺入1%～～2%(体体积比)的的短钢纤维维形成。具具有良好的的抗震延性性，还有较较高的抗拉拉、抗裂和和抗剪强度度以及优越越的抗冲击击韧性。围护结构可可采用钢丝丝网架聚苯苯乙烯夹芯芯板。具有有重量轻、、保温性能能高，吸音音效果好等等优点。568.4房房屋增层中中常见问题题及对策8.4.1增层设计中中的问题1)横墙间间距过大。。当旧房为弹弹性方案的的多层砖房房时，如未未增加抗震震横墙，会会造成横墙墙间距过大大；纵墙承承重的砖房房，增层后后若不加横横墙，也会会造成横墙墙间距过大大；在顶层层设置大会会议室等空空旷房间，，会出现同同样的问题题。2)增层后后房屋的高高宽比过大大。特别是一些些单外廊式式办公、教教学楼等，，增层后高高宽比增大大，可能超超过规范的的规定。573)增设的的构造柱无无可靠锚固固。增层房屋构构造柱仅与与旧房顶层层圈梁相连连，会造成成加而不固固。4)增层结结构传力不不明确。5)外套框框架与旧房房之间处理理不当。外套框架与与旧房之间间的处理有有两种方式式，一种是是有可靠的的连接，使使其成为整整体；另一一种是使它它们完全脱脱开，留出出抗震缝。。如果增层层工程的外外套框架与与旧房似连连非连，则则在地震时时由于两者者自振频率率相差较大大而造成碰碰撞，导致致旧房损坏坏或倒塌。。6)增层设设计时对地地基承载力力评价不确确切。有些旧房因因场地排水水不畅，土土壤软化，，承载力不不仅没有提提高反而降降低，若错错误地认为为地基经过过长期压密密，按承载载力提高进进行处理，，势必造成成房屋开裂裂、甚至倒倒塌。588.4.2增层工工程常见事事故及预防防措施1.常见事事故类型1)倒塌事事故。建筑筑物发生整整体倒塌或或局部倒塌塌，造成重重大人员伤伤亡和财产产损失。2)严重开开裂事故。。由于房屋屋增层造成成结构构件件如梁、柱柱、墙体严严重开裂。。3)增层施施工超载。。由于施工工过程中超超载引起楼楼板或大梁梁等构件挠挠度过大，，在跨中部部位开裂。。592.造成事事故的原因因1)盲目进进行增层设设计。一是无证设设计；二是是不懂增层层技术的人人员搞设计计；三是增增层设计时时未对旧房房的设计、、施工、使使用情况及及现状调查查清楚就进进行增层设设计。2)只增层层不加固。。为了节省投投资，或为为了不破坏坏旧房的高高级装修，，或不影响响旧房的使使用，对经经鉴定需要要进行抗震震加固或强强度加固的的旧房不进进行加固而而直接增层层。3)选错增增层结构方方案。在地震区增增层后已属属高层建筑筑但仍采用用砖混结构构体系；有有的采用下下部多层框框架、上部部砖混结构构对抗震不不利的增层层形式；有有的采用受受力不明确确的结构方方案。602.造成事事故的原因因4)增层施施工超载。。现浇梁板直直接将模板板顶柱支撑撑在旧房屋屋顶上而不不采取措施施；拆除的的建筑垃圾圾堆放在屋屋顶上，造造成施工超超载。增层层工程在施施工期间旧旧房还在使使用，有更更大的危险险性。5)施工质质量存在严严重问题。。增层施工质质量要求高高、难度大大，必须引引起高度重重视，认真真对待。否否则极易发发生质量事事故，而不不能保证增增层房屋的的安全使用用。3.增层层工程事故故的预防措措施1)杜绝增层工工程无证设设计、无证证施工。2)设计时遵循循“安全可可靠、经济济合理、有有利抗震、、方便施工工、切实可可行”的设设计原则，，计算简图图明确、构构造措施可可靠。613.增层层工程事故故的预防措措施3)增层设计时时必须做到到心中有数数，对旧房房现状调查查清楚。结结构计算书书必须认真真校对、审审核，严防防错算和漏漏算。4)抗震区房屋屋增层，应应按抗震设设计规范要要求进行抗抗震鉴定和和抗震设计计，该加固固的必须进进行加固，，遵守增层层施工程序序，先加固固后增层。。5)严禁施工超超载。不得得在旧房顶顶集中堆料料，不得将将模板支柱柱直接支撑撑在旧房梁梁板上。6)增层施工期期间旧房不不停止使用用的要特别别注意采取取施工安全全措施。如如在旧房出出口搭设安安全棚、安安全走廊，，对旧房外外墙门窗采采取防护措措施。628.5既既有房屋改改造方法与与对策8.5.1既有房屋改改造的荷载载变化1.荷载的的增加1）既有房房屋的增层层。2）既有房房屋增加厨厨房、厕所所、客厅，，或者是增增加隔墙和和设备等。。3）增加原原建筑物高高度或宽度度，需增加加柱、墙高高度，以扩扩大建筑物物空间。4）工业建建筑增加吊吊车荷载。。5）室内外外装修改造造。2.位置和和方向的变变化638.5.2既有有建筑物改改造的技术术措施1.深基坑坑的支护基坑开挖前前，应对坑坑壁周围的的各种荷载载进行检查查、分析和和判断。对对临时性挖挖方，可采采用450应力扩散角角估算法进进行判断，，斜坡边线线不得超过过应力扩散散角。靠近已有建建筑物开挖挖基坑，基基坑不低于于邻近建筑筑物基础底底面时，采采用一般的的支护措施施即可；若若新基坑深深度大于邻邻近建筑物物基础时，，新旧基础础应保持一一定距离B及基底高高差H，且且应满足H/B≥0.5～1.0。64基坑开挖652.托梁拔拔柱、换柱柱在不拆除或或少拆上部部结构的情情况下实施施拆除、更更换、接长长、改造柱柱子的综合合性技术。。按施工方方法的不同同分为：有支撑托梁梁拔柱。在待拔柱墙墙旁另设临临时性支柱柱，利用此此柱顶升上上部结构，，制作安装装托架或托托梁，然后后将上部结结构支承关关系转换到到托架或托托梁，拆掉掉柱子或墙墙，施工较较为安全，，但增设临临时支撑结结构费用较较高。无支撑托梁梁拔柱。不另设支托托上部结构构的临时支支撑结构，，直接浇制制安装永久久性托梁，，然后拆除除下部柱或或墙。无支支撑托梁拔拔柱较为经经济，但技技术难度较较大。66(1)托梁梁拔柱的计计算步骤：：1)计算拔柱前前原结构内内力。2)根据被拔柱柱所受外力力大小及新新的使用要要求，确定定拔柱后的的传力方案案。对于静静定排架结结构，应采采用托架及及侧向支撑撑传力体系系，被拔柱柱所受竖向向力及水平平力全部转转由托架及及侧向支撑撑承受，并并以此设计计托架及侧侧向支撑。。对于被拔拔柱为超静静定结构，，可考虑内内力重分布布，采用对对原结构进进行加固处处理方案。。3)按托梁拔柱柱后新的荷荷载传力途途径计算结结构内力。。4)根据托梁拔拔柱后计算算所得内力力，对梁柱柱及地基基基础进行加加固设计。。5)根据实际受受力情况，，对施工阶阶段结构的的强度和稳稳定性进行行验算。67(2)托托梁拔柱前前要做好的的工作：1)对原有屋盖盖结构构件件的状况及及连接进行行全面检查查，如有缺缺损或不良良处，应予予以加固补补强。2)核算由于拔拔柱而引起起各柱子和和基础的应应力变化，，如有不满满足要求的的，均应进进行加固。。3)新增托梁的的设计、制制作工作。。(3)施工工程序及要要点1)按设计要求求加固旁柱柱、柱基及及相关结构构，增设支支承托架的的牛腿，加加工制作托托梁。2)对于有支撑撑托梁拔柱柱，应从地地面设置支支顶上部结结构的临时时支柱。683)对于无支撑撑托梁拔柱柱，可利用用原吊车梁梁、吊车端端架或原柱柱牛腿等，，设置支顶顶屋盖系统统的临时支支架。4)安装托架。。先顶升屋屋架或上部部结构，并并安放于临临时支柱或或支架，拆拆除上柱，，然后安装装托架。顶顶升时，千千斤顶应同同步进行，，顶起后，，千斤顶两两旁应有防防回落装置置。5)顶升屋架，，转换安放放固定于托托架。6)拆除待拔柱柱及连带吊吊车梁、临临时支柱、、支架等。。693.基础的的托换在下列情况况下应对基基础进行加加固和托换换：1）房屋结构和和基础完好好，而基础础承载力不不足的。2）建筑物使用用性质改变变，致使建建筑物荷载载增大。3）提高既有建建筑物的抗抗震能力。。4）在既有建筑筑物下方或或邻近新建建地下结构构物。5）重要的结构构物需要移移动或抬高高时。基础托换的的方法有基基础加宽、、墩式托换换、桩式托托换、灌浆浆托换等，，可根据建建（构）筑筑物结构形形式、荷载载大小、地地基承载力力和现有结结构安全储储备的不同同以及施工工条件选用用。704.纠偏技技术对于发生倾倾斜，但整整体性很好好的建(构构)筑物，，对其进行行纠偏，并并稳定其沉沉降，是一一种经济、、合理的方方法。建(构)筑物物的纠偏工工程技术难难度高，不不仅要求技技术人员有有比较深厚厚的力学知知识、较强强的综合能能力，还要要有丰富的的纠偏与加加固经验。。纠偏方法有有迫降纠偏和和促沉纠偏偏等，主要根根据地基土土质情况和和施工技术术条件加以以选择。715.移位技技术建筑物移位位是将整栋建建筑物(不不包括基础础)，从原原址移至规规划新址，，它包括纵纵、横向平平移、转向向或者移动动加转向。。移位工程程是一项技技术要求较较高，具有有一定风险险性的工程程，要求通通过平移或或转动，不不仅使移位位后的建筑筑物能满足足规划、市市政等方面面的要求，，而且还不不能对建筑筑结构造成成损坏，同同时要降低低工程造价价。72建筑物的移位位735.移位技术术建筑物移位分分为滚动移位和滑滑动移位两种形式。滚滚动移位又包包括上下轨道道间设置滚轴轴的滚动移位位和上下轨道道间设置转轮轮的滚动移位位。上轨道就就是移位建筑筑物在地坪上上部新设置的的托换底盘体体系，上部结结构通过托换换底盘，把荷荷载传到滚动动轴或转轮上上，底盘下设设置钢板，以以便于光滑移移位。下轨道道是在原基础础或基础梁顶顶面，高于地地坪(或低于于室外地面不不深处)将原原结构整平、、浇筑混凝土土予以加固并并设置钢板以以利滑动或移移动，作为滚滚轴或转轮滚滚动的支撑体体。74建筑物滚动移移位和滑动移移位装置图75（1）移位设设计应具备的的条件1）场地及移位路路线的岩土工工程勘察资料料；2）既有建筑的设设计图纸、计计算书和施工工资料；3）既有建筑的结结构、构造、、受力特性和和现状分析；；4）既有建筑地基基基础重新验验算书；5）移位施工可能能对邻近建筑筑及管线的影影响分析。（2）移位工工程设计内容容结构设计：a.荷载计算算。计算承重重结构作用于于托换底盘梁梁系结构上墙墙体的线荷载载或柱子的集集中荷载值；；b.结构托换换梁系截面及及配筋设计；；c.移位过程程中基础的受受力验算及补补强设计；d.新旧基础础的承载力和和变形验算及及补强设计。。76地基设计：a.移位路线线的地基，按按永久性进行行设计，安全全系数可取永永久性设计时时的80%；；b.移位后的的地基基础设设计，若出现现新旧基础的的交错，应考考虑既有建筑筑地基承载力力的提高，造造成新旧基础础间地基变形形的差异，必必要时应作加加固处理。滚动支座设计计：a.滚动支座座可采用不小小于的实心钢钢棒或～的钢钢管混凝土，，并应通过试试压确定，支支座上下采用用20mm厚厚的钢板作为为上下轨道面面，或采用工工具式轨道梁梁，以利应力力扩散及减少少滚动摩擦力力。b.滚动支座座的间距及数数量应根据支支承力的大小小设计。c.滚动支座座要设有限位位卡。77移动装置设计计：a.移移动动装装置置有有牵牵引引式式及及推推顶顶式式两两种种，，牵牵引引式式宜宜用用于于荷荷载载较较小小的的建建筑筑物物，，推推顶顶式式用用于于较较大大型型建建筑筑物物。。b.托托换换梁梁系系作作为为移移动动的的上上轨轨道道梁梁，，基基础础作作为为下下轨轨道道梁梁，，移移位位前前下下轨轨道道梁梁应应进进行行验验算算、、加加固固、、修修整整和和找找平平。。c.上上下下轨轨道道梁梁系系的的设设计计应应同同时时考考虑虑移移位位荷荷载载的的移移动动及及滚滚动动过过程程局局部部压压力力的的位位置置改改变变。。78（3)施施工工要要点点a.托托换换梁梁系系施施工工时时应应分分段段置置入入上上下下钢钢板板及及滚滚动动支支座座，，应应控控制制施施工工的的准准确确度度，，保保证证钢钢板板的的水水平平。。b.应应严严格格按按设设计计要要求求进进行行上上下下轨轨道道梁梁的的钢钢筋筋混混凝凝土土施施工工，，并并建建立立严严格格的的施施工工管管理理及及质质量量检检测测体体系系。。c.移移位位应应待待结结构构托托换换梁梁系系及及移移动动路路线线施施工工完完毕毕，，经经验验收收达达到到设设计计承承载载力力后后方方可可进进行行。。d.移移位位施施工工应应编编制制施施工工组组织织设设计计、、完完善善指指挥挥及及监监测测系系统统，，做做好好水水平平及及竖竖向向变变位位的的观观测测。。e.推推顶顶或或牵牵引引时时应应设设有有测测力力装装置置，，严严格格按按设设计计要要求求施施工工。。f.移移位位时时应应控控制制滚滚动动速速率率不不大大于于50mm/min，，保保持持匀匀速速移移动动，，并并设设置置限限制制滚滚动动装装置置。。g.移移位位到到达达设设计计位位置置，，经经检检测测合合格格后后，，应应立立即即进进行行结结构构的的连连接接并并分分段段浇浇捣捣混混凝凝土土。。79【例例8.4】】临临沂沂市市国国家家安安全全局局8层层办办公公楼楼整整体体平平移移1.工工程程概概况况办公公楼楼为为8层层框框架架结结构构，，钢钢筋筋混混凝凝土土独独立立基基础础，，建建筑筑面面积积约约3500m2，总总重重52243kN，，总总高高34.5m，，楼楼顶顶有有35.5m高高的的通通讯讯塔塔，，1999年年4月月建建成成并并投投入入使使用用。。因因该该楼楼位位于于临临沂沂市市新新规规划划的的临临沂沂市市人人民民广广场场内内，，必必须须先先将将该该建建筑筑向向西西平平移移96.9m，，再再向向南南平平移移74.5m，，总总移移动动距距离离为为171.4m。。802.结结构构内力力分析析依据每每个柱柱子底底部的的内力力值，，对上上下轨轨道梁梁和基基础进进行设设计。。柱子子最大大轴力力N=5300kN，M=87kN.m，建建筑物物总重重G=52243kN。。813.地地基基基础础及下下轨道道梁的的设计计原建筑筑物基基础以以中等等风化化的岩岩石为为持力力层，，承载载力在在2200kN/m2以上。。由于于平移移场地地范围围内岩岩石的的埋深深在-3.5～～-5.2m之之间，，因此此设计计时直直接将将岩石石层作作为下下轨道道基础础及新新基础础的持持力层层，并并采用用条形形基础础型式式，最最大基基础宽宽度为为2200mm,底底板厚厚度为为400mm，，为了了避免免楼房房在平平移过过程中中产生生过大大的不不均匀匀沉降降，设设计时时通过过调整整下轨轨道梁梁高度度来满满足设设计标标高的的要求求。由由于上上轨道道梁采采用柱柱下双双梁形形式，，下轨轨道梁梁亦对对应采采用条条形基基础上上的双双梁形形式。。824.上上轨道道梁设设计1)计计算模模型应应力求求受力力明确确、计计算简简单。。可按放放置在在下轨轨道梁梁上的的弹性性地基基梁或或按倒倒置的的牛腿腿进行行受力力计算算。本本工程程最大大柱网网尺寸寸为8.1m××7.2m，柱柱子最最大轴轴力N=5300kN，，若按弹性性地基基梁设设计上轨道道梁，，截面面高度度至少少在1800mm以以上，，且配配筋很很大，，还会会在框框架柱柱(尤尤其边边柱)内产产生较较大的的附加加应力力，这这样对对框架架柱受受力不不利而而且也也不经经济。。按倒置置牛腿腿设计计既合理理又经经济，，且受受力较较明确确。相相邻柱柱间的的上轨轨道梁梁通过过一个个截面面相对对较小小的连连梁连连接，，连梁梁可以以承担担一定定的水水平力力，保保证每每个柱柱子位位移同同步，，又可可起到到增加加上轨轨道梁梁稳定定性的的作用用。2)根根据框框架柱柱内力力大小小的不不同，，分别别对上上轨道道梁进进行抗抗剪强强度和和抗弯弯强度度计算算。834.上上轨道道梁设设计3)上上轨轨道梁梁除了了承担担楼房房正常常的荷荷载以以外，，还要要承担担楼房房平移移过程程中的的水平平牵引引力、、摩擦擦力和和因轨轨道不不平而而产生生的附附加力力等，，要保保证上上部结结构的的安全全，必必须保保证柱柱内纵纵筋在在上轨轨道梁梁中有有足够够的锚锚固长长度。。4)牵牵引力力或平平移过过程中中的摩摩擦力力对上上轨道道梁受受力的的不利利影响响。由于建建筑物物要沿沿两个个方向向平移移，所所以设设置纵纵横双双向的的上轨轨道梁梁，在在原址址处一一次施施工完完毕，，在上上轨道道梁之之间还还加设设了斜斜梁，，形成成一个个水平平放置置的桁桁架。。84上轨道道梁与与斜梁梁形成成桁架架855.顶顶升方方案及及顶升升点的的设计计该楼先先向西西平移移96.9m，，然后后再向向南平平移74.5m，转转角处处需要要转换换行走走机构构(滚滚轴)的方方向，，因此此必须须在转转角处处将楼楼房顶顶升，，将向向西行行走的的滚轴轴抽出出，并并在横横向上上轨道道梁下下放入入向南南(横横向)行走走的滚滚轴。。顶升采采用分分批局局部顶顶升方方案，，顶升升过程程中楼楼房的的一部部分支支撑在在千斤斤顶上上，一一部分分通过过滚轴轴支撑撑在下下轨道道梁上上，顶顶升时时楼房房的稳稳定性性较好好。具具体实实施过过程，，第一一次顶顶升②②、③③两个个轴线线，顶顶升前前根据据每个个柱子子的竖竖向荷荷载合合理布布置千千斤顶顶数量量，并并根据据计算算严格格控制制每个个高压压泵站站的油油压。。同时时，在在每个个柱子子的根根部安安装两两个百百分表表，以以控制制每个个柱子子的顶顶升速速度和和最大大顶升升量。。千斤斤顶均均采用用带自自锁装装置油油压千千斤顶顶。86上下轨轨道梁梁的顶顶升点点布置置876.牵牵引装装置及及行走走机构构设计计牵引力确确定时考考虑的因因素有：：楼房的的总重量量、轨道道板的平平整度、、滚轴的的直径、、轨道是是否涂润润滑油、、单个滚滚轴承担担的压力力等。正正常施工工条件下下，平移移时牵引引力一般般为楼房房总重量量的1/14～～1/25，第第一次的的启动力力约是正正常牵引引力的1.5～～2倍。。在该工工程中向向西平移移时设计计12个个1000kN千斤顶顶，向南南平移时时设计11个1000kN千千斤顶。。行走机构构的上下下轨道板板均采用用32号号槽钢，，其中上上轨道板板作为上上轨梁的的底模并并可代替替梁内部部分纵筋筋；下轨轨道板则则采用分分段铺设设，两段段间采用用燕尾形形接缝，，可以减减轻下轨轨道板接接缝不齐齐对滚轴轴的影响响，且下下轨道板板可重复复使用。。887.框架架柱与新新基础的的连接框架柱与与新基础础设计中中采用的的连接方方式为：：(1)在柱四侧侧的上轨轨道梁上上设计有有预埋件件，楼房房平移至至新位置置后，通通过钢板板与下轨轨道梁上上的预埋埋件焊接接连接；；(2)上、下轨轨道梁间间的滚轴轴保留在在内部，，滚轴之之间的孔孔隙用细细石混凝凝土浇注注密实。。既能保保证上部部结构与与新基础础连接在在一起，，同时在在地震作作用时，，连接钢钢板的变变形、滚滚轴与填填充混凝凝土之间间的挤压压变形可可以吸收收部分地地震能量量，减轻轻地震对对上部结结构的作作用，达达到减震震的目的的。896.拆除除技术常用的拆拆除方法法：机械拆除除法、控控制爆破破法、静静态破碎碎法及综综合拆除除法等。采用机械拆除除法清渣快、、飞渣少少、拆除除时间短短，对快快速恢复复生产