楼房改造加固设计精选(九篇)

第1篇：楼房改造加固设计范文

【关键词】烂尾楼；加固设计；抗震性能；鉴定

1 工程概况

某商业、办公综合大楼，原设计为地下一层，地上五层商业裙房、车库及两栋办公楼。各楼之间设抗震缝分开，形成3个结构单元。原设计A楼地上24层，B楼地上18层，东侧有5层裙房与之连成一体，两栋办公楼均采用框架―核心筒结构，停车库采用框架结构。该工程1993年开工，在建至地上五层(局部七层)后因故停工。2008年由某房地产公司接盘，对原设计方案进行了较大的更改，将A、B两办公楼均改为19层，主屋面标高84m，其中地下室和地上5层的平面和层高不变，标准层层高由原设计的3.3m改为3.9m，六、七、九、十4个楼层层高改为5.5m。总用地面积4977m2。地上总建筑面积为37178m2，地下建筑面积3085m2。具体房屋平面布置图如下图所示。

原设计按《建筑抗震设计规范》(GBJl0-87)进行抗震设计，根据国家的有关规定，对已建的房屋应按现行规范《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的要求进行结构抗震鉴定和加固，对续建工程按现行规范进行抗震设计。①重新设计的B楼裙房与主楼的屋面高度之比大于20％，第六层外墙收进的水平尺寸大于相邻下一层的30％，侧向刚度不规则；②结构在水平地震作用下，位移比大于1.2，扭转不规则：③一层楼面局部错层1.2m，楼板局部不连续。依据《超限高层建筑抗震设防管理实施细则》，该建筑属于超限建筑，而且设计跨越两个规范时期。

2 已建部分抗震鉴定

对已建部分的抗震鉴定主要包括以下部分：

2.1 建筑结构体系和使用情况。主要对原施工图、抗震等级、荷载要求等设计参数进行确定，对地基基础情况进行了解，对上部结构情况进行核实，对原有施工情况进行核实，对结构使用情况进行了解。

2.2 现场检测。包括结构平立面布置检查。结构承重构件截面尺寸复核、房屋完整状况检测、混凝土强度检测、混凝土构件中钢筋配置及混凝土保护层厚度抽检、房屋沉降检测、房屋倾斜检测及楼面相对高程测量等。

2.3 改建方案。拆除已建技术层及以上部分，保留地下室及地上五层结构；对B楼裙房二至五层楼梯位置予以调整，对局部楼面开洞(8~9轴／E~G轴)：其中二层洞口宽度为8.75m，三层洞口宽度10.66m，四层及五层洞口宽度为11.85m：改建A楼和B楼至19层，结构形式及材料均不变，房屋外立面较原设计有变动；

2.4 抗震验算。采用中国建筑科学研究院所编《结构平面计算机辅助设计软件PMCAD》、《多层及高层建筑结构空间有限元分析与设计软件之SATWE》和《独基、条基、钢筋混凝土地基梁、桩基础和筏板基础设计软件JCCAD》。由于上部结构有抗震缝分开，故根据现场实测情况及该房屋拟改造方案分别建立A幢楼和B幢楼的结构空间分析模型，按现行规范进行计算分析。验算结果表明，钢筋混凝土筏板基础原设计配筋满足改造后的承载力要求，桩基及承台承载力亦满足受力要求。

2.5 分析及结论。综合以上四个部分的工作，给出已建结构的抗震性能评价及建议。

根据现场检测情况，被鉴定房屋构件截面尺寸、配筋及混凝土强度基本达到原设计要求，主体结构构件无明显变形、倾斜或歪扭等现象：房屋变形测量数据在上海市工程建设规范《地基基础没计规范))DGJ08-11-1999容许值范围内。抗震验算结果表明，被鉴定房屋现有地基承载力能满足改造后的承载力要求，基础承载力满足规范要求：上部结构验算表明，被鉴定房屋结构动力特性、最小剪重比及层间位移角满足规范要求；B楼地下室至五层部分柱轴压比大于规范限值要求；钢筋混凝土柱及板截面配筋满足承载力及构造要求，部分钢筋混凝土剪力墙和梁截面及承载力不满足规范要求，应进行抗震加固，并应遵循先加固后改造的原则，并严格控制改造后的使用荷载不得超过设计荷载。

3 续建建筑物需要处理的问题

3.1 结构新建、超限问题的处理

3.1.1 对地下室结构的楼层侧向刚度进行加强，加厚地下室顶板至180mm，采用双层双向配筋，提高配筋率；使地下部分满足上部结构作为嵌固部位的要求。加强立面收进层裙房楼盖的厚度至150mm，提高配筋率，加强收进部位的竖向构件，适当提高其配筋以增强其延性。因工程体型不规则，应计入双向水平地震作用下的扭转影响，以及偶然偏心，采用考虑扭转耦联的振型分解反应谱法。

3.1.2 框架部分的填充墙及剪力墙结构部分的非剪力墙应采用轻质墙板以减轻自重。新布置的结构应尽量做到受力简单，传力方式明确：尽可能多的利用原有剪力墙，框架柱，以减少对已有结构的损伤。因部分使用功能的改变，设备专业的管线也要随着功能的改变而改变，剪力墙、楼板预留设备洞口也要进行一定的改变，设备专业往往要求在剪力墙上开一些设备洞口，这样对结构非常不利，应尽量避免在已建好的剪力墙上开大洞口，因为开大洞口对剪力墙的破坏很大，对承受上部结构荷载后的受力特性影响也很大。所以结构专业与设备专业应认真协调，尽量利用原设备洞口，或开小洞口。

3.2 原有受力构件加固处理措施

因为现行规范对框架梁柱及剪力墙的抗震设计要比原规范的要求有所提高，以及建筑功能的改变、新加了一层等原因，导致了己建框架柱体积配箍率、轴压比、剪力墙约束边缘构件等不能满足现行设计规范的要求。根据改造后的平立面布置，经过整体计算、分析比对，需要对已完成结构局部剪力墙、柱、梁、板进行加固处理。

3.2.1 核心筒剪力墙的加固：考虑到核心筒剪力墙所有的墙肢轴压比较小(0.3左右)，对承载力不满足要求的剪力墙采用单侧加厚160mm和增设双层钢筋进行加固，同时按现行规范的要求增设约束边缘构件，原89规范未区别约束边缘构件和构造边缘构件：旧混凝土墙面要凿毛、冲刷干净，在旧墙面上植拉结筋φb8@450-600梅花形布置以便使新老混凝土墙能更好的协同工作。新增加的竖向钢筋植入底板上，上部穿过楼板。

3.2.2 柱的加固：对轴压比不满足要求或上方新加钢筋混凝土柱的断面大于下柱时，采用可靠、耐久的加大混凝土柱截面法，各层纵向钢筋应连通。加大柱截面可采用比旧柱高一等级的混凝土加固；对体积配箍率不满足现行规范要求的，采用封闭式粘贴碳纤维布的加固方法。在按《碳纤维片加固混凝土结构技术规程》的有关计算规定把碳纤维换算成柱的体积配箍率时，也必须满足《混凝土结构设计规范》对柱端箍筋加密区的体积配箍率的要求。

3.2.3 梁加固：由于要加固的梁数量较多，考虑到增大截面法会影响建筑对层高的使用要求以及增加自重，故采用粘贴碳纤维布和粘钢方法，对一般梁的加固采用粘贴碳纤维布方法就可以，因为粘钢工艺较复杂，施工速度较慢，噪音大，以及后期的粉刷装修施工都比较麻烦，而对受力较大梁的加固采用粘钢的方法，因为受力较大的梁需粘贴多层碳纤维布，导致剪力滞后，存

在材料降效现象，效果不好，不经济。

3.2.4 板的加固：经复核大部分的楼面板配筋均满足目前设计要求，个别抗弯承载力不足的板，采用粘贴碳纤维进行加固。由于地下室顶板厚150mm，以及裙房屋面板和与之相连的六层楼板厚120mm，均偏薄，按照现行规范要求：须使地下室部分满足上部结构作为嵌固部位的要求以及加强立面收进层的裙房楼盖，为方便施工分别在板面增加40mm厚细石混凝土和一层(1~6@200双向钢筋网，并通过验算。

3.2.5 在尽可能允许的情况下，对墙，柱的加固尽量采用加大截面法，这样既能体现强柱弱梁的设计原则，又能减小钢筋植入原构件的长度，因为柱新加大的部分也计入钢筋的植入长度中；而在用粘钢法加固梁时，柱梁相交节点处加大的部分还能对所粘贴的钢板起锚固作用。

4结构计算与分析

按照新规范要求，对于体型复杂、结构布置复杂的高层建筑，应至少采用两个不同力学模型的结构分析软件进行整体计算分析。因此设计采用SATWE和PMSAP软件。

因工程体型不规则，应计入双向水平地震作用下的扭转影响，故采用考虑扭转耦联的振型分解反应谱法，有效质量参与系数大于90％，屋顶小塔楼的鞭梢效应也得到了反映。

两种软件的计算结果进行了对比。由周期比Tt/T1，小于0.85可知，结构具有足够的抗扭刚度。楼层层间最大位移角符合框架―核心筒结构小于1/800的要求；因平面不规则所产生的扭转效应也控制在规范的要求之内，即楼层竖向构件最大水平位移与层平均位移之比均不大于1.4。剪重比(楼层地震剪力系数)也满足规范的要求，均大于1.6％。

另外，在设计过程中，同时还考虑了风荷载作用下的各工况，计算表明本工程风不作为控制设计的主要因素，主要考虑结构的抗震。

5结语

在烂尾楼的改造中，往往由于原设计方案已不能满足如今飞速发展的市场要求，开发商一般都要对其进行改造设计，以满足如今市场的需求。重新设计后，新老建筑方案的差别较大，且还会跨越两个规范时期，但又要满足建筑造型和功能两方面的要求，这样就会给结构设计增添不少困难。

因此对于续建建筑，必须充分了解原设计的年代及当时的规范要求，在续建时需对原结构进行鉴定，对检测鉴定结果进行分析和比较；举行专家讨论会，对原有结构存在的问题和新方案可能存在的问题进行探讨；对续建后的整体结构进行仔细的分析和研究，在涉及到结构安全的问题时，应该严格按照规范的规定去实施。

参考文献

[1]GB50011-2001建筑抗震设计规范[S]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

[2]JGJ3―2002高层建筑混凝土结构技术规程[S]．北京：中国建筑工业出版社，2002．

第2篇：楼房改造加固设计范文

[关键词]砖混结构；抗震加固；钢筋网喷射砂浆；碳纤维

一、前言

河北某厂拟将其办公楼的一层和二层改造成职工食堂，涉及到墙体开洞和楼面作法变更。经查阅设计图纸，该楼始建于70年代中期，建筑面积5700m2，地上6层，地下1层，砖混结构。纵墙和山墙厚度为365mm、内墙厚度均为240mm，粘土砖强度等级为100号/75号，砂浆强度等级为50号，楼面梁和楼板为预制梁和预制空心板，混凝土强度等级分别为300号和200号。基础采用有梁筏板。

二、加固思路

增加荷载主要包括两部分：一是1、2层使用功能改变造成的楼面作法和活荷载的增加；二是业主装修时，直接在各层原有楼面上铺设地砖造成的荷载增加。经计算，这两项新增荷载量约为原有荷载总量的8.57%。根据《建筑抗震鉴定标准》规定，建筑物随着建成时间的增长，地基承载力可提高5%~20%，地基承载力满足要求。对基础底板和地梁进行强度和变形的验算，结果表明原设计满足要求。由于新增荷载引起的地震作用增量很小，因此砖墙开洞和现行抗震规范是影响整体抗震验算结果的主要因素。此外，尚需按改造后的荷载，对一、二层水平构件进行验算和加固处理。

三、加固方案及构造措施

3．1砖墙墙体抗震加固

根据PKPM软件计算结果，并考虑地下室潮湿的现状，对于地下室内墙双面和外墙临室内一面，采用20mm厚M10水泥砂浆面层，分两次抹灰加固。对于1、2层有新开洞口和横向间距较大的砖墙，采用钢筋网+喷射砂浆面层，单面或双面加固，喷射砂浆面层单侧厚度30mm，强度等级为M10，钢筋网由￠6@200单层双向钢筋绑扎，并且对应加固面层单面或双面设置，分别采用￠6@600L形锚筋均呈梅花形布置，其在砖墙上的钻孔采用CGM灌浆料填实。水泥砂浆或喷射砂浆的面层，施工时环境温度均应在5℃以上，施工完成后，应将门窗关闭，砂浆终凝后，应每天淋水养护3遍，直至达到设计强度。

砖墙加固的关键是保证加固层与砖墙之间的整体性、加固后墙体与预制楼板的协同性，因此面层与砖墙、面层与砖墙和预制板交接处、以及面层内钢筋的锚固搭接等一系列构造作法至关重要。

3．2原有门窗洞口封堵

按修改后的建筑布置，部分原有门窗需要取消。如果对这些洞口采取可靠措施加以封堵，确保封堵部分与原有砖墙咬合紧密，形成受力整体共同参与抗震，可以弥补新开门洞对砖墙的削弱，相对其它提高抗震性能的措施而言，最为经济可靠而且施工简便。封堵时，对于洞口两侧的交接面，采取将原有砖墙面凿毛、按每隔六皮砖剔出马牙槎（60mm~120mm宽、两皮砖高）、加齿缝砂浆砌筑顶紧等措施，可以保证新旧墙体的紧密连接。而对于洞口顶部，如果采取常规的斜砌砖墙加干硬性浆捻实的方法，受砖墙较厚、斜砌空间较小、工人操作水平不易控制等因素的影响，容易在顶部交接面处产生空隙，形成抗剪的薄弱环节。因此，设计时在需要封堵的门窗洞顶300mm高范围内，采用CGM或掺微膨胀剂细石混凝土加斜模板浇筑，模板顶部和浇筑面略高于门窗洞口顶，以保证浇筑密实。待CGM或混凝土达到设计强度后，剔去多余部分。

3．3新开（扩）门洞做法

按修改后的建筑布置，需要在砖墙上新开（扩）部分门洞，由于上述门洞宽度较大、原有砖墙砂浆强度较低且建成时间较长，不宜简单采取砖墙两侧分别开槽、放入预制过梁、最后剔凿门洞的方式。而对于砖墙上开设较大门洞时，比较可靠的常规方法有“外加混凝土框”和“内嵌混凝土框”两种，前者不满足建筑设计要求，后者施工较为繁琐。为保证开洞前后新增过梁托换顺利、受力均匀，不致造成新开门洞上部墙体和楼板的变形，借鉴“内嵌混凝土框”的部分作法，设计出一种安全可行的砖墙开洞方式。

在砖墙新开（扩）门洞拟设过梁顶面以上位置，按间距0.5m，剔凿约100mm×120mm的小洞，垂直于墙面塞入I10工字钢，与上部砖墙顶紧，将工字钢两端支撑牢固，使工字钢梁暂时承担上部结构荷载。然后按需要的过梁高度和位置剔凿砖墙，绑扎钢筋、支斜模板、浇筑CGM或掺微膨胀剂混凝土。待新加过梁达到设计强度后，拆除工字钢并将过梁上小洞填实，剔凿过梁多余部分及过梁下砖墙。

3．4预制空心楼板加固

原设计楼板为预制空心楼板。参考有关资料，原200号混凝土对应目前的强度约为C18，混凝土构件年长日久会发生碳化。因此，加固验算时预制板按碳化深度20mm、混凝土强度C15作为设计依据。

对于餐厅范围的楼板，既要力争改造后荷载增加最少以减少加固成本，又要避免剔凿对预制板的损伤和拆除量过大。因此，只将业主装修时所做的地砖铲除，按改造后新增楼面做法不超过1KN/m2验算预制板。经计算，改造后弯矩和剪力设计值与预制板允许值（未考虑碳化）之比分别为126%和68%，采用板下粘贴碳纤维即可满足抗弯强度要求。

对于厨房范围的楼板，改造后建筑楼面作法需要300mm厚，且厨房活荷载标准值4.0KN/m2。经计算，改造后弯矩和剪力设计值与预制板允许值（未考虑碳化）之比分别为215%和139%，现有截面不能满足抗弯和抗剪强度要求。因此，需要修改楼板截面。首先在楼板下做好支撑，然后将预制板圆孔上部70mm~80mm宽范围内的混凝土板凿开，在圆孔内和预制板上表面涂刷界面剂，圆孔内放置水平通长钢筋并伸至板端，预制板上表面铺设单层双向构造钢筋网，并通过三角形箍筋与圆孔内水平钢筋拉结，最后在圆孔内和预制板上50mm高范围内，浇筑掺加微膨胀剂C20混凝土。

3．5预制楼面梁加固

原结构1、2层设有预制梁，截面尺寸分别为200mm×550mm和200mm×500mm。经验算，餐厅范围内的预制梁，其截面尺寸满足加固要求，采用梁底粘贴碳纤维提高其抗弯承载力、梁底梁侧粘贴U形钢板提高其抗剪承载力。厨房范围内的预制梁，其截面无法满足碳纤维或钢板加固所需要的最小截面要求，只有采取增大梁截面或减少弯矩剪力值的方法加以解决。本着简单易行、对使用功能影响最小的原则，采取缩短预制梁计算跨度的方式减小弯矩剪力值。在梁两端下部，增设200mm宽、800mm/600mm长的钢筋混凝土墙垛（墙垛长度受建筑平面限制），并通过植入水平钢筋使其与梁下原有砖墙连成整体。对仍然超过预制梁允许弯矩剪力值的部分，通过粘贴碳纤维或钢板补强处理。

四、结语

在老旧房屋改造设计中，抗震设防标准的确定对成本影响至关重要，而细部节点的构造措施也应予以充分重视。在最大限度满足建筑使用功能的前提下，本着“安全可靠、经济合理、施工简便”的原则，结合工程具体情况，制定可靠易行的结构方案和构造措施。

本工程自改造完成并投入使用至今已数年，所有加固构件在新荷载作用下工作状态正常。实践证明，加固合理有效，达到设计预期效果。

参考文献：

[1]JGJ116-1998.建筑抗震加固技术规程[S].

第3篇：楼房改造加固设计范文

1原楼房概况

原楼为五层砖混结构住宅，由3个单元组成，单元平面见图1。

主要情况:

(l)持力层为粉土层平均E.=6Mra;厚450mm，钢筋硷带基，主横墙基宽2m;四层以下为实砌砖墙，五层为煤碴空心砖墙;除厨房、卫生间为现浇板外，其余为预应力圆孔板楼面;四合一板底，上铺平瓦坡屋面;每层设高200mm、内配纵筋4&8、箍筋04&2加圈梁;现浇板式楼梯;层高3m，无构造柱，无阳台，无水箱;建于1976年。(2)原楼无抗震构造措施，主要是无构造柱，需按六度抗震加固，使之基本满足《建筑抗震设计规范》GBlll一89的要求。(3)勘查原楼房属于基本完好房，沉降较均匀，从内外台阶及勒脚看，使用期间无明显沉降。

2改造范围及主要措施

原楼改造范围是:南面加阳台，北面拼卫生间，改造后的单元平面见图2。

主要措施:

(l)南面设计成通长小框架式阳台，内侧柱与每层圈梁钢筋焊接短筋相连，原砖墙凿出搓口，加筋与柱一起浇筑。

（2)北面凹口处拼接，同样作成小框架式，贴墙柱处理同南面。

(3)为使拼接部分与原结构不产生沉降差，将基础作成整板式，基板挑出墙轴lm，通过增加小框架梁断面及上、下配筋来增大其刚度，再将加层的楼面及屋面圈梁设计成挑梁与其拉结，从而使其与原结构形成一体。

(4)将煤碴空心砖墙拆除，改砌多孔粘土砖;加层墙体采用加气硅块，以减少重量。单元边横墙新老组合形式见图3。

3沉降计算结果与实际观测的沉降里对比

一般房屋在使用20年以上，地基承载力均能提高25%，此楼房加层后，其最大承重横墙基础顶增加的荷载设计值为36kN/m，相当于原荷载的20%左右，故能满足地基承载力提高后的要求。其它的强度验算本文不辍述，这里着重通过，对增加的荷载所产生的最终沉降的理论计算值，与实际沉降观测的结果进行比较，来反映加层的实际效果。

(l)理论计算最终沉降值。

说明:由于持力层以下基本为粉土层，各层的Esi取平均值Es。经计算后其最终沉降值S=14.5mm.

(2)实际沉降观测的结果如图4。

(3)从实际沉降观测的平均值S=9.2mm来看，要比理论计算值小，达到了预期要求。

4技术经济效果

从加层的总收人与改造、加层的总成本比较，该项目不但达到了改造的目的，而且还创造了一定的经济效益。其主要经济指标见表1。

5使用效果

该楼房改造后，各方面反映较好，产生了一定的社会效益。其一，改善了住户的居住条件，增加了使用面积;其二，对整幢楼进行了一次综合维修保养，使之焕然一新;其三，进行了抗震加固，能达到大震不倒、不伤人;其四，在不增加用地面积的情况下，增加了居住面积，节约了有限的土地资源。

第4篇：楼房改造加固设计范文

关键词：校舍抗震；抗震缺陷；抗震设防

中图分类号：TU244 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）31-0163-02

1 概述

近年来，由于我国中小学校舍用房（包括教学楼、宿舍楼、办公楼、食堂等）不断出现倒塌等恶性事故，特别是2008年5月12日发生的汶川地震造成大量校舍用房的垮塌，导致了大量在校学生的伤亡，在社会上引起了较多的关注和影响。在最新颁布的《建筑工程设防分类标准》（GB50223-2008）中，有关条文已明确标明：教育建筑中，幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别应不低于重点设防类。在已有的中小学校舍建筑中，由于按照此前国家标准建设或其他问题，有部分建筑不能达到目前现行国家标准对于建筑抗震安全的要求，故须进行相应的鉴定和加固。

香河县隶属河北省廊坊市，县教育部门于2009年组织有关专业技术人员对管辖区内的中小学校舍开展了针对于抗震安全的排查鉴定工作，现将排查鉴定中得到的部分现状和处理建议予以整理，以期在国内同类校舍鉴定和处理对策方面提供一些有价值的参考。

2 基本情况

按照现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）中的规定，香河县抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度值为0.20g，设计地震分组为第一组。辖区内共有职业高中1所，特殊教育学校1所，中学13所，小学68所，公立幼儿园6所，私立学校2所，学校校舍主要结构包括框架结构、砖混结构、平房结构等几种类型，按建造年代进行统计的结果见表1（按照我国建筑抗震设计规范的情况，近期较大规模的规范更新基本为1977年、1989年、2001年，故大致按这几个时间段进行分类）。由于2002年及以后校舍建筑物基本为按照现行系列国家设计规范设计、建造，在各项资料都齐全的前提下，其抗震安全是有基本保证的，故本次校舍抗震安全的排查鉴定原则为：对2001年及以前建造的校舍建筑进行普检，同时选取部分2002年及以后的校舍建筑进行抽检。

3 校舍抗震设防现状

对香河县校舍进行的本次抗震安全普检工作，共历时约3个月，对辖区内的校舍进行摸底排查，并抽取了36所学校校舍进行了详细的工程检测及鉴定。香河县中小学校舍的抗震设防现状较为复杂，为便于分析，现将校舍按建造年代分类整理如下：

（1）1978年及以前的校舍：该期间建造的楼房多为砖混结构，抗震设防构造简单，没有设置圈梁、构造柱等主要抗震构造措施，（楼）屋盖多为预应力空心楼板，板间连接措施较差；该期间建造的平房校舍多为砖木结构，抗震设防更为简单，部分平房无任何抗震设防措施。该类校舍按现行《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）（以下称：现行抗震鉴定标准）中后续使用年限为30年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，其综合抗震能力不能满足要求（部分已做过抗震加固的校舍建筑除外）。

（2）1979～1989年间的校舍：该期间建造的楼房校舍多为砖混结构，大部分设有圈梁、构造柱等基本的抗震设防构造措施，（楼）屋盖多为预应力空心楼板，板间连接措施较差；该期间建造的平房校舍多为砖木结构，无圈梁、构造柱等抗震设防措施。该类校舍按现行抗震鉴定标准中后续使用年限为30年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，有部分建筑物的综合抗震能力不能满足要求。

（3）1990～2001年间的校舍：该期间建造的楼房校舍多为砖混或框架结构，砖混结构均设有圈梁、构造柱，框架结构也设有抗震构造配筋，（楼）屋盖多为预应力空心楼板或现浇楼板；该期间建造的平房校舍多为砖木或砖混结构，部分设置了圈梁、构造柱等抗震设防措施。该类校舍按现行抗震鉴定标准中后续使用年限为30年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，建筑物的综合抗震能力基本满足要求；若按后续使用年限为40年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，则大部分建筑物的综合抗震能力不能满足要求。

（4）2002年及以后的校舍：该期间建造的楼房校舍多为框架、剪力墙或砖混结构，框架、剪力墙结构均按现行规范设计和施工，抗震构造措施较为齐全，砖混结构均设有圈梁、构造柱等措施；（楼）屋盖多为现浇楼板；该期间建造的平房校舍多为砖混结构，均设置了圈梁、构造柱等抗震设防措施。该类校舍按现行抗震鉴定标准中后续使用年限为40年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，建筑物的综合抗震能力基本满足要求；若后续使用年限为50年的建筑抗震鉴定方法进行鉴定，个别建筑物的综合抗震能力不能满足要求。

（5）其他：对于建造不规范（设计、施工、监理不规范甚至无相应环节等）的校舍，其大部分建筑物的综合抗震能力不能满足现行抗震鉴定标准的要求。

4 处理建议

4.1 总体处理原则

对于抗震能力不满足现行规范（标准）要求的校舍建筑物，应采取合理的对策（加固、翻建等）进行处理。根据普检结果，全县中小学校舍约有近25万m2的建筑物需要进行抗震加固或翻建，由于面积大、范围广，在资金筹措和实施方面宜采取“先重后轻、先急后缓”的原则，分部、分类进行处理，对存在现实安全隐患和急需进行加固的校舍先行处理，对不存在现实安全隐患的校舍稍后进行处理。根据本次排查和鉴定的结果，按校舍抗震缺陷的程度由轻至重分类如下：

4.1.1 1978（含）年以前的校舍和目前评定为危房的

校舍。

4.1.2 1979～2001年间的校舍，还可细分为先教学用房，后教学配套用房；先砖混结构、平房，后框架结构

房屋。

4.1.3 2002年（含）以后的校舍。

4.2 具体加固方式

4.2.1 砖混结构：承重墙体可采用钢筋混凝土板墙加固的方式进行处理，钢筋网规格Φ6～8@200，混凝土层厚度为50～60mm，最好采用喷射混凝土；无圈梁、构造柱的情况下，可在纵、横墙交接处增设构造柱，层间增设圈梁。对于预制楼板连接较差的情况，可在板面新增一层40～60mm厚钢筋混凝土迭合层。

4.2.2 框架结构：对于抗震层间位移超限的建筑，可在超限层增加抗震墙或支撑进行改善；框架柱可采用增大截面或外包型钢的方式进行加固。

4.2.3 平房：对于无圈梁、构造柱的砖混结构平房，增设圈梁、构造柱；对于砖木结构平房，由于屋顶木结构不宜改造，可整体改建为砖混结构平房，同时增设圈梁、构造柱。

4.2.4 砖砌围墙、厕所等：可隔段设置混凝土构造柱及压顶梁，情况允许时最好进行翻建。

5 结语

我国是一个地震多发的国家，尽管已经形成了较完整的建筑抗震设计规范体系，但由于多种原因，我国现在中小学校舍的实际抗震设防能力是较低的；目前国家已经成立了专门的校舍安全部门，负责解决一系列关于校舍安全的遗留问题，希望本文所做的工作能对国内同类校舍鉴定和处理对策方面提供一些有价值的参考。

参考文献

[1] 建筑工程设防分类标准（GB50223-2008）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[2] 建筑抗震设计规范（GB50011-2001）[S].北京：中国建筑工业出版社，2008.

[3] 香河县教育局.香河县各级各类学校校舍建筑明细统计表[J].香河，2009，（9）.

第5篇：楼房改造加固设计范文

随着城市改造和发展，大量工业厂区搬出了城区，原本存在于旧城市郊区的工业厂区由于城市的更新和扩建，逐渐向城市的中心靠拢，城市中的旧工业厂房或厂区成为了城市空间可再生利用的有效资源。旧工业建筑的更新改造逐渐引起社会人群的关注，工业建筑由于自身的生产功能性而使其具有独特的内涵与价值。旧工业厂房改造与再利用是面对产业结构调整和城市更新的需求，综合考虑经济和社会等诸多因素而采用的一种方法和策略。从经济效益、环境意义、历史意义和文化意义等方面综合考虑，旧建筑增层改造和扩建更新有着显著的意义。

二、当前加层改造建筑的技术方法

当前加层改造建筑的技术方法以是否改变建筑高度可分为两大类。1.不改变原建筑高度的加层改造形式（1）新旧建筑结构构件相连接的加层法新建建筑物与原结构相连接的加层设计是在挖掘原厂房排架结构柱的受力潜能的情况下，使之与新建柱共同承担新建建筑的加层方法。此加层方法是将原来的排架结构改变成为框架结构，改变了原厂房的结构受力体系。（2）原建筑内部直接新建框架柱的增层、隔层法此加层方法是利用原建筑作为一个框体，新建的内部加层建筑和原结构柱之间无连接或者无传力链接，原工业厂房起一个“避风港”的作用。（3）局部构件连接的加层法钢结构局部加层法是在原厂房内部局部进行加层设计，局部与原结构柱相连接，形成了错层的空间体系，有较强的空间层次感。2.增加原建筑高度的加层改造方法（1）挖潜直接加层法挖潜直接加层法是通过挖掘原建筑结构的剩余承载力，在地基变形、基础承载力、主体结构不需要加固或不需要做太多加固的情况下，在原建筑顶部直接新起建筑的加层改造方式。（2）改变荷载传递加层法该加层改造是在原有建筑物基础承载力或承重结构不能满足加层后承载力的要求，或因加层改造后使用功能的改变，需要对原结构的平立面做较大的调整，以满足现使用功能的要求，此种加层方法需要对原构件进行一定的加固处理或增设传力构件，可以改善原建筑的受力体系。（3）外套结构加层法外套结构加层法可使加层层数不受限制，充分满足平面布置上的使用要求。在加层施工过程中不影响旧房的正常使用，加固新建互不干扰。

三、旧工业建筑的加层改造实例调研分析

1.西安建筑科技大学华清学院教学楼

西安建筑科技大学华清学院的一号二号教学楼和图书馆均由旧厂房改建而成，原厂房为单层排架结构，两栋建筑对称布置，单栋占地面积约2500m2，其中跨度为18m，柱距为6m，排架柱高9m，现功能为学校的主要教学楼。原厂房沿高度方向分隔成两层的框架结构，层高分别为一层4.2m，二层3.6m，上部留有1.8m的建筑空间，二层楼面采用轻质材料，借助于原厂房屋架体系，不做屋面的保温处理，加层设计的主要方式是在原厂房内部进行建筑加层，内部沿跨度方向新增设两排柱子，新建轴心柱距为12m，两边各自外伸3m，外伸部分与原结构柱无受力连接，即新建梁为外伸梁，如图1所示。从建筑结构设计的角度分析，该加层改造体系有以下几个特点：（1）主体结构的保持传承着旧工业建筑的历史文化。（2）新旧结构体系的分工与共存。该厂房加层设计为厂房的内部增层设计（一变二），此加层方法是利用原建筑作为一个框体，借助原排架结构其大空间的特点，在排架内部实现加层、隔层。（3）灵活方便的布置形式。教学楼沿结构纵向为外双廊式，如此设计是因为受到了原厂房跨度的影响和教学楼开间的需要，内部楼梯设计灵活，形式简单快捷。

2.北京“798”艺术区

“798”即原国营798电子工业的老厂区，位于北京东北方向大山子地区。其结构是由相似的单元简单重复排列而成，主要分为砌体结构单层厂房和钢筋混凝土结构单层厂房。跨度和纵向长度较现阶段的工业厂房要小，尤其是建筑长度很少能达到60m以上，厂房的建筑高度集中在6～9m之间。厂房内部改造分隔为两层，局部一层，内部结构多采用钢结构体系，以此减轻结构的自重，同时也便于构件的连接，每个单元通风采光条件的一致性和空间高度为改造提供了可能性。从结构设计的角度分析，北京“798”艺术区的厂房改建工程具有几个共同的特点：改变使用功能而未改变受力结构；拆除原有一些附加结构，使竖向空间增大；内部做局部的分隔，形成了带有阁楼气息的建筑风格。有的加层改造工程是在原厂房内部局部添加钢结构体系。“798”艺术区由于厂房内部的加层改造形成一个复式结构体系，局部构件与原厂房柱子相连接，但对原结构受力无太大的影响。厂房的改造从整体上将原有厂房内部分隔成3个层高，受力体系联系到了原排架柱，新旧结构柱形成统一的受力体系。

3.内蒙古工业大学建筑馆

内蒙古工业大学的建筑馆，曾经属于该校机械厂的铸造车间。其加层改造将原来的废旧的单层排架结构厂房改造成局部为四层的框架结构建筑馆，内部层次错落，改造后构件的传力明确，受力合理，厂房原建筑面积为2746m2，改造后建筑面积为5960m2，改造中废旧材料占整体用材的90%以上，该厂房的加层改造获得了良好的经济效果，建筑造价仅为600元/m2左右，节约造价约1500元/m2。内蒙古工业大学建筑馆的成功改造塑造了典型具有人文记忆的建筑品质，营造了开放交流的空间氛围，挖掘了较多的潜在资源，突出了空间优先的设计过程。在结构设计方面突出特点：（1）错层、隔层的空间阁楼体系。改造设计保留原有空间的前提下，采用局部加层、隔层的改造方式，形成了整个空间在竖向存在着错落层次感，加层改造后最高层数达到了四层，大厅的位置保留着原建筑高度，以最少的用功创造最大化的空间使用模式，如图5所示。（2）新旧结构相连接的改造形式。此次厂房加层改造设计中通过挖掘原主体排架结构柱的承载力，新建钢梁与原排架柱相连接，使得新旧体系同时受力、传力，这不但减少了新建结构柱的造价，同时新旧结构的相连也更加统一了加层改造的整体性。（3）加层加固相结合的处理方式。当对原结构进行加层改造后，由于某些构件因外加荷载的作用，承载力不满足要求，进行了对原结构进行加固处理。加层改造工程对原有的屋架体系进行钢结构的加固处理，如图7所示。同时在钢梁与柱的链接部位对原工字型截面柱作加大截面的加固处理，连接节点处将柱在上下500m距离加大截面形成矩形截面，这种加层与加固相配合进行，节约加层费用的同时整体性更加良好。

四、结语

第6篇：楼房改造加固设计范文

【关键词】建筑物；房屋；对策

前言

目前，由于我国经济长期健康的发展，人民的生活水平日益提高，对于生活的需求也呈现出日益多元化的趋势。单就建筑行业来讲，很多地区兴起了建筑工程的加层改进。这种方法不仅对国家资源的节约还是对个人财力物力的节省都是一次有效的促进，代表了建筑发展过程中的一大方向。然而在房屋的改造过程中，首先要做的是对其进行详尽地检验和评估，以确保房屋改造之后安全有效。其次还要不断优化房屋的改造技术，确保技术的优先，实现房屋改造的可行性与合理性。我认为，综合各种建筑设施的特点，比较各种可操作的方案，可将房屋改造技术归结为两类。一是在原先固有的房屋基础之上，对上部结构进行稳固、增层等措施。二是在上部既有的建筑结构基础上，不断稳固房屋建筑的地基。以上两种方法相比较拆旧建新来说，不管是国家的资源节约还是个人物力财力的节省都是一次有效地促进，在城市建设和城市发展过程中十分具有可操作性。

1、技术特点

1.1 结构加固是将原建筑物钢筋混凝土柱外包格构柱，格构柱由原基础承台面起，柱角加角钢，柱体焊钢箍，柱面包钢网，达到增加钢筋混凝土柱承载力的目的。

1.2 适用于毗邻建筑物多，且周围施工场地狭窄的旧楼加层、加固、扩建等改造工程。

1.3 无需增加特殊设备，工艺可操作性强，经济实用，易于推广。

2、适用范围

本技术适用于建筑物的结构加层、加固等扩建改造工程。

3、工艺原理

在建筑物加层改造过程中根据设计图纸柱截面的尺寸要求，采用钢筋混凝土柱外包格构柱的加固施工技术，加大柱的承载力，并将格构柱接头与新增楼层结构连接，达到加层扩建的目的。

4、顶层部分

（1）在既有建筑的基础之上，根据原有建筑物的特点直接增加层级数。如果既有建筑物的特点属于较小空间的砖混结构，并且在改造的时候没有较大空间的要求，并且要求增加的层级数不超过三级时，就能直接在既有的墙体上直截了当地砌筑墙体，之后，增加楼板和顶层屋板。反之，如果既有的建筑结构系统不能对增加层级数后的总重量加以承载，那么就可以使得既有的墙面承重由横向改为纵向，确保墙面受力平均。除此之外，在原有的基础上，在增加建筑物层级数的过程中，一定要首先选用若干质量较轻的材料，比如空心砖、质量较强的防水、保温材料等等，以此降低屋面的承载负荷。该种办法最大的优势便是时间短、成本低。然而需要注意的是，底部结构一定要予以加固，以此来增加楼房的稳定性，确保楼房的质量。

（2）架空梁法。若原建筑为纵横墙混合承重的房屋，如办公楼，教学楼，科研楼，病房楼等，加层时主要是支撑进深梁的内外纵墙砖垛承重强度不够，同时发现与承重横墙相连的内外纵墙砖垛是非承重墙垛，还有较大的承载潜力可利用。这时加层设计，设置“架空梁”，将其支撑在非承重墙垛上，让此梁承担加层荷载。在承重墙垛处架空，不让其承担加层荷载。经计算，若用此法加高一层，一般可不对旧楼墙体及基础进行加固，加层时旧楼可正常使用，而且造价低，施工简便。

（3）外套框架结构法。当建设单位希望将层数提高较多，要充分满足使用要求时，采用外套框架结构，与原有房屋完全脱离。如果跨度很大，还可设计高度为一个层高的钢筋混凝土空腹桁架，承受较大荷载，而且空腹部分作为楼层，可以降低楼层层高，减少工程造价，且两桁架之间为一大空间层，便于建筑空间组合。若是采用无粘接后张法，预应力钢绞索在空腹桁架的下弦施加一个预应力，可以进一步改善空腹桁架的受力性能，将层数加的更多，跨度更大，提高经济效益。

从技术上权衡，一般条件下，外套框架结构更适合与三层及三层以下房屋上增设四层，以及多层住宅上增层。此法的优点是：加层施工时，旧房可正常使用，加层后无加固痕迹，可使立面全新。问题是：造价高，工期长，在地震区“高鸡腿”不利抗震，外套框架结构每边也需比旧房宽出2m左右，受地方限制。

5、地基基础

（1）如何对底部结构的承载能力进行测评。通常而言，房屋的加层改造不可能不涉及到房屋地基的承载能力问题。特别是对那些直接建在既有建筑物的基础上增层问题，合理有效地预测底部结构的承载能力就很关键。通过最显而易见的分析我们可以得知，地基土长时间受到中立的作用，促使地基中相关水分得意挥发，地基的坚固度得以增强，这对地基的承载力来说是一次有效地促进。与此同时，桩基础建筑物承载能力的大大增强也使得地基的坚固程度得以增强。根据在实践过程中长期总结出来的经验，我认为，要想预测地基承载力的提高，必须采用以下办法：①土性指标规范查表法：根据现场钻探得到的土性指标来得出增长后的地基承载力。 ②公式计算法：对在既有的房屋荷载作用下，地基承载力的增长，国内外都给出了一些公式，以便于通过计算求得增长后的地基承载力。③规范比较法：新的地基规范比老的规范要高。④地区经验法：根据当地的实际经验而提出的一些地基承载力增长的参数。

（2）地基承载力不够的解决方法。当加层房屋的地基承载力不够满足加层的要求时，可以采用加固地基和扩大基地面积等方法解决。目前，在加层工程中运用较多的是托换技术，有坑式托换和桩式托换两种：①坑式托换是直接在被托换的建筑物的基础下分段，分批的挖坑，浇筑混凝土以取代原有较小的基础。 ②桩式托换是利用原钢筋混凝土条形基础做承台，将条形基础改为桩基础。桩式托换内容十分广泛，可采用各种不同的桩型，如锚杆静压桩，该桩型利用原建筑的自重作为压桩荷载，因而较通常的静压桩节省了庞大的反力架或打锚桩.采用锚杆静压桩可以通过千斤顶，准确控制桩的承载能力，从而避免建筑物的不均匀沉降。

6、结语

如上所述，在既有的建筑物基础上实现加层改造，不仅对国家资源的节约还是对个人财力物力的节省都是一次有效的促进，代表了建筑发展过程中的一大方向。在房屋的改造过程中，首先要做的是对其进行详尽地检验和评估，以确保房屋改造之后安全有效。其次还要不断优化房屋的改造技术。与此同时，随着国家经济的不断发展和建筑施工技术的大力推进，此种方法也具备了较强的可操作性。在具体建设过程中，建设部门要合理考虑，全面衡量，采取十分灵活的操作方法和操作思路，全面灵活地发挥创造性思维的优势，不断推陈出新，摸索各式各样的建筑形式和建筑结构，全力做好建筑设施的加层改造工作。

参考文献：

[1]赵健玲. 旧房加层改造设计方案及技术探讨[J]. 科技资讯. 2005（22）

[2]王大超，陈国辉. 工业厂房地基基础与桩基础土建施工技术[J]. 民营科技. 2011（07）

第7篇：楼房改造加固设计范文

关键字：装饰装修 承重墙 房屋 荷载 拆改结构

随着社会经济的快速发展和人民群众生活水平的日益提高，人们对装修的要求也越来越高，房屋装修热和改变房屋使用功能的现象日益普遍。当前，全国各地装饰装修盛行，施工队伍良莠不齐，在装饰装修中拆改结构的不计其数，尤其以拆改墙体居多，一旦发生墙体拆改，无疑会使墙体本身抵抗水平地震作用的性能削弱，有可能造成房屋的抗震强度不足，特别是上世纪九十年代初以前未考虑抗震设防的住宅建筑，其危害更加严重，从而 降低了住宅的安全性能。一旦发生地震，后果不堪设想。

我国目前又处在一个地震多发期，2008年5月12日四川汶川里氏8.0级，最大烈度达11度，遇难人数约8万人。汶川地震后，社会对抗震设防工作的超强关注，对我们的工作提出了更高的要求！加大了防震减灾和抗震加固改造的工作量和难度。

本文结合泰州地区日常装修检测和鉴定的工作实践，总结出如下几种典型装修结构的拆改对房屋安全的危害。

一、拆除砖混结构中的厨房或客厅与阳台之间的墙体

拆除砖混结构中厨房或客厅与阳台之间的墙体，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，使得厨房或客厅与阳台之间形成一个大的门洞，改变了结构的原有工作状态和受力性能，使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。

当阳台为悬挑时对结构安全影响最大，因为悬挑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，也是抗倾覆的承重墙，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。

该处墙体拆除后也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。整改措施为恢复原样或采用混凝土门式框架加固，必须由专业加固公司施工。

二、拆除砖混结构中的承重墙，在承重墙上开门、开窗、削薄承重墙体

承重墙一般是指直接承受外加作用和自重的墙体，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，拆除墙体产生有害的震动还造成相邻墙体的酥松开裂，墙体强度、承载力下降，以及上下楼墙体、楼地面开裂，造成结构损坏。

2000年后建造的住宅，楼屋盖均采用混凝土现浇板，所有墙体都是承重墙，不得随意拆改。若须在墙体上开洞，洞宽应≤900mm且不能损坏墙内混凝土构造柱，还须满足抗震设防要求，洞顶按规范要求设钢筋混凝土过梁，每端搁置长度250mm。特别是将承重一砖墙开凿成半砖墙体，造成的安全隐患更大，必须恢复原状，但补砌半砖墙属无效加固，应采用现浇混凝土恢复原墙厚。具体做法如下：在被拆除的半砖厚墙一侧，满设φ6钢筋网，竖向和水平方向间距均为 250mm，并设φ6穿墙拉结钢筋，双向间距500mm。拉结钢筋一端锚固于墙内，另一端与钢筋网绑扎连接。浇筑混凝土的强度等级为C15，确保钢筋网的混凝土保护层为25mm，以上整改措施必须由专业加固公司施工。

三、在楼面、悬挑阳台上随意增加静荷载

有的住户在房屋装修过程中，随意在楼面、阳台上砌筑砖墙、铺设花岗岩或大理石板，花岗岩或大理石比地板砖和木地板的重量要高出几倍，如果地面全部铺装花岗岩或大理石就有可能使楼板不堪重负。特别是二层以上，因为未经房屋安全鉴定站鉴定的房屋装饰，其地面装饰材料的重量不得超过50公斤／平方米。卫生间地面上安放大型浴缸，室内地面铺设安装地暖设备等，均明显加大静荷载，使楼板处于超负荷使用状态，严重危及到房屋的使用安全。

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，如果阳台属于悬挑结构，是一种受力状态最为不利的结构形式，超出阳台的正常负荷能力，会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。以上情况增加的荷载其结果往往使楼板下挠、开裂、渗漏、影响结构安全使用。

对于已存在的超负荷增加的荷载，必须加以整改，及时卸掉超负荷增加的荷载，特别是二手房重新装修，情况严重时必须由专业加固公司施工。

四、为了增加室内装修净高，在钢筋混凝土现浇楼面上开槽，布置管线。

2000年后建的住宅楼板多为钢筋混凝土现浇楼板结构，一些开发商为了节约建筑成本，在设计时取消了楼面结构层上的砂浆找平层，在施工时直接一次浇筑成型，采取混凝土原浆找平做法。有些住户装修时在现浇楼板上直接开槽，布置管线，此举会减少钢筋混凝土现浇楼板的有效厚度，破坏了现浇板上部钢筋的混凝土保护层，有时甚至会将上部的钢筋割断，使混凝土楼板的上部受压区破坏，从而减少混凝土现浇楼板的承载能力，甚至导致楼板出现裂缝、破坏性断裂。

对于已开好槽的楼板必须采取措施加固恢复原样，先将开槽部位的杂质垃圾清除，并用清水冲刷干净，然后用水泥素浆在开槽部位涂刷二遍，最后用比原现浇面混凝土强度高一级别的细石混凝土浇筑，并按施工规范要求进行养护，情况严重时必须由专业加固公司施工。

五、切断阁楼楼面与屋面露台处的反梁上部钢筋

有的住户在房屋装修中，为了利用充分屋面露台，将不上人的屋面露台改为上人的屋顶花园，将阁楼楼面与屋面露台处的外墙开个门洞或将该处的窗户改为门洞，为了增加门洞的高度，切断阁楼楼面与屋面露台交接处外墙底部反梁的上部钢筋。导致该处的反梁局部被断开，梁的受压区被破坏，改变了反梁的工作状态和受力性能，形成反梁上部的墙体自重及屋面的荷载直接传递到阁楼楼面，增加了楼面的荷载负担，形成超负荷构件，破坏了房屋结构的整体性，尤其在垂直地震力的作用下危险性更大，降低了阁楼及屋面的抗震性能。该处已拆改的反梁必须恢复原状，且恢复原状必须由专业加固公司施工。

第8篇：楼房改造加固设计范文

关键词：碳纤维片材；建筑结构加固和改造；钢筋混土结构；碳纤维布

中图分类号：TU7 文献标识码：A

前言：近年来，随着我国经济的迅速增长，建筑结构加固和改造的工程日益增多，碳纤维加固是伴随建筑改造加固的运用已经相对成熟的新技术，碳纤维布具有高强、轻质、抗腐蚀、耐老化、施工便捷、使用面广等优点。碳纤维加固技术是利用改性环氧树脂类胶结材料将碳纤维布粘贴于混凝土表面，从而达到结构补强及改善受力性能的目的。近年来碳纤维加固技术在土木工程领域中的研究与应用得到了迅速发展，此项技术在国内外等发达国家已成熟运用，虽取得了一定的成果，但至今尚未形成系统的理论。本文结合加固理论及工程算例，阐述碳纤维片材的性能与在既有建筑楼板后开洞改造加固中的应用及分析。希望对从事加固改造的同行有借鉴意义。

碳纤维材料加固设计的基本原理：

根据钢筋混凝土结构设计理论，碳纤维加固混凝土结构有4个基本假定：

（1）平面假定，即碳纤维加固混凝土受弯构件截面的应变满足平面变形假设，钢筋和碳纤维的应变与相同位置处的混凝土相同。

（2）混凝土的应力应变关系，受压混凝土的应力应变关系采用现行规范建议的模式，当压应变达到极限应变时，混凝土被压碎，受拉混凝土应力应变关系近似按线性取用，当拉应力超过其抗拉强度时，混凝土退出工作。

（3）钢筋的应力应变关系，采用理想的弹性材料模式。

（4）加固所用布为完全理想粘结，即表示混凝土与碳纤维布之间没有滑移，碳纤维布、钢筋和混凝土同时达到极限状态，在实际设计时，考虑构件安全性和简化设计，可以近似认为碳纤维的拉应变等于钢筋拉应变，按受力相等的原则可将碳纤维的面积转化为等效钢筋面积。粘贴碳纤维结构加固技术是指采用高性能粘结剂将碳纤维布粘贴在建筑结构构件表面，使两者共同工作，提高结构构件的（抗弯、抗剪）承载能力，由此而达到对建筑物进行加固、补强的目的。碳纤维增强聚合物（CarbonFibreReinforcedPolymer 简称CFRP，也称为碳纤维增强塑料）是由环氧树脂粘高抗拉强度的碳纤维束而成的。

碳纤维材料加固施工工艺：

一般工艺流程为：卸荷—基底处理—涂底胶—找平—粘贴—保护。

一、工程概况：

对土木工程结构的加固改造是当前一个相当普遍的问题。如许多建筑在施工或使用过程中，由于功能的改变，需要进行各种类型的改造，如楼板开洞，剪力墙开洞等。在这些改造中，由于结构荷载、约束条件发生变化，受力性能也会产生相应的改变，通常原结构截面或配筋很难满足要求，因此也就存在如何最有效地进行加固的问题。工程实例:某酒店在施工过程中,由于甲方原因,房间的使用功能发生改变,设备洞口位置变化,已经做完的楼板要开洞,原有楼板的约束条件和受力性能发生了改变,需要对楼板加固, 经过分析研究决定用碳纤维布加固。

二、楼板开洞分析：

设计依据

加固设计主要依据《混凝土结构加固技术规范》、《碳纤维片材加固修复混凝土结构技术规程》进行，承载力计算按照《混凝土结构设计规范》基本规定，《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》规定：当矩形洞边和圆形洞直径不大于300mm时钢筋构造：受力钢筋绕过孔洞，不另设补强钢筋；当矩形洞形边长和圆形洞直径大于300mm且不大于1000mm时补强钢筋构造；当矩形洞边边长和圆形洞直径大于1000mm时加梁。

楼板开洞：楼板开小洞：楼板开小洞(b1、b2≤300mm)，可直接在楼板上人工剔凿，注意不得伤害板内原有钢筋(楼板开大洞(300mm＜b1、b2≤1000mm)施工前先采取专业措施对洞口相关区域内的钢筋进行卸荷并做好相关区域的支护，在洞边进行粘贴碳纤维布加固，水钻切割楼板，切断洞口内钢筋；

楼板开大洞(b1、b2≥1000mm)施工前先采取专业措施对洞口相关区域内的钢筋进行卸荷并做好相关区域的支护，在洞边梁宽范围内人工剔凿留通槽，最好增设梁，梁钢筋植入周边框架。

楼板封堵加固：小洞口封堵(b1、b2≤300mm )在洞边剔凿斜向抗剪槽(30mm～50mm)，直接浇注标号不小于周边结构的混凝土；大洞口封堵(300mm＜b1、b2≤1000mm)在洞边剔凿斜向抗剪槽(30mm～50mm)，按简支计算确定须封堵楼板的钢筋，在洞口放入钢筋，浇注混凝土，标号不小于周边结构的混凝土。已建楼板后开洞口不大于1000mm的洞周边粘贴碳纤维布的示意图如下:

三、工程算例：

由我院设计并已建成的某工程为六层的框架结构的酒店。因甲方变更局部房间的使用功能, 没有预留设备洞口,现需要在几个不同部位的楼板需开设几个大小不一的洞口，其中有两个洞口，其板跨度均为9m×9m，分别开有600mm×600mm和800mm×800mm 的洞口，根据原有钢筋的截断情况和《碳纤维片材料加固混凝土结构技术规程 》（ CECS 146:2003）计算需要洞口补强的碳纤维布如下：

碳纤维布规格采用300g/m2，厚度为0.167mm, fcfk≥3000N/mm2。

（一）新开洞口600mm×600mm,原来配筋为三级钢14@200,每边断开钢筋(4X2)8根,断筋面积为1230mm2。粘贴两层或者两层以上碳纤维布S=0.8,AseXfy=SXfcfkXAcf, Ase=1230 mm2, Acf= AseXfy /（SXfcfk）=1230X360/(0.8X3000)=184.5mm2

L=Acf/0.167=184.5/0.167=1105mm,实际取值为1200mm。

楼板板面和板底洞口的两侧各粘贴两层300mm宽的300g/m2碳纤维布。

（二）新开洞口800mm×800mm,原来配筋为三级钢12@200,每边断开钢筋(5X2)10根,断筋面积为1230mm2。粘贴两层或者两层以上碳纤维布S=0.8,AseXfy=SXfcfkXAcf, Ase=1130 mm2, Acf= AseXfy /（SXfcfk）=1130X360/(0.8X3000)=169.5mm2

L=Acf/0.167=169.5/0.167=1015mm,实际取值为1200mm。

楼板板面和板底洞口的两侧各粘贴两层300mm宽的300g/m2碳纤维布。

本工程完成后，经过验收发现碳纤维布与混凝土粘贴紧密，没有脱层现象，加固的施工质量得到预期效果，

四、结语

粘贴碳纤维结构加固技术是一种新型的加固技术，已经得到较为广泛的应用，并已产生较大的经济效益；碳纤维布主要是分担钢筋的受力，即碳纤维布的主要作用是提高结构构件的抗拉强度，因而，这项技术在混凝土结构的加固中应用是非常广泛的。对混凝土构件正截面承载力的提高，虽然碳纤维布比加大截面法略显逊色，但它是在几乎不增加构件自重和使用净空的情况下完成的加固。但是当对已建楼房开洞改造时，开洞楼板的刚度和强度较不开洞时会有不同程度的削弱，尤其刚度的削弱更为显著，其削弱程度与洞口尺寸有明显的关系，在洞口短边和转角处会出现较大的应力集中和挠度变形，因此在选用加固方法时要根据楼板跨度和所开洞口尺寸具体分析，以便确定最佳加固措施。

参考文献：

1.《碳纤维片材料加固混凝土结构技术规程 》（ CECS 146:2003）.

2.《混凝土结构加固设计规范 》（ GB 50367-2006）.

3. 刘航.李晨光.鲁昂 楼板开洞改造有限元分析及加固方法[会议论文]-2002.

第9篇：楼房改造加固设计范文

【关键词】建筑工程；注浆技术；应用

1 楼房病害的种类及特征

1.1 砼结构病害: 主要为受力结构部分, 如地下基桩基础、柱、剪力墙、梁、板此部分的处理应从固结补强入手。

1.2 房墙体渗漏、变形缝、施工缝渗漏, 女儿墙、排水管、穿墙孔渗漏、门、窗渗漏, 预埋件部位渗漏, 此类病害可采用固结止水或防水方法处理。

2 注浆技术处理楼房病害特点及要求

2.1 注浆工艺简单、设备轻巧、易操作, 对复杂环境的适应性强。

2.2 注浆施工范围影响小, 处理扩散范围大, 加固效果明显。

2.3 由于注浆是从砼结构内部处理病害, 具有改善砼内部的密实性和强度, 达到粘结补强的效果。

2.4 应用于砼的注浆补强材料, 一般都应具有良好的综合力学性能, 粘结性能好, 材料耐老化, 无污染。

2.5 在施工过程和施工后, 应用于砼注浆补强的材料具有一定的环保性。

2.6 在采用注浆技术处理楼房病害时, 应严把注浆材料关, 严禁使用伪、劣、假冒产品。

2.7 在注浆过程中, 必须严格控制注浆压力: 砖墙体、楼房、门、窗框、穿墙管孔注浆压力应控制在0.1 MPa～0.3MPa以内。梁、桩和地下室砼的注浆压力应控制在0.5MPa～0.8MPa内, 以免压力过大, 适得其反造成不必要的破坏和损失。

2.8 在注浆过程中必须注意环境保护和个人安全保护,加强防火安全管理。

3 注浆技术对楼房病害的适应性

对于已建成的楼房出现上述病害, 尤其是已装修的房屋处理, 原则应以最低限度不影响原砼结构和已装修的饰面为基础, 采用注浆的方法能满足以上的原则。做到施工影响范围小, 加固影响范围大, 可达到“一注见效, 长久保安”的目的。注浆方法处理是在压力的作用下, 将流动性的“粘结剂”压入被加固体中, 具有粘结效果好, 封密性好。注浆方法尤其适用于受周边施工环境的限制无法采用常规方法施工的部位, 具有操作简单, 快捷的特点。在防水方面, 由于注浆是把浆液注入到砼内缝中, 使其充填密实粘结, 因此在提高砼防水性方面较优于“穿衣”性的防水效果。对出现蜂窝、老化、蚀变性的砼, 采用注浆方法是最为理想的方法, 能使强度下降的砼得到固结改性, 提高强度, 延长使用寿命。

4 注浆材料的选择原则

4.1 材料综合力学性能好、强度高、耐老化、粘结力强、充填性好。

4.2 材料具有良好的渗透性和亲润性, 可以灌入微细的缝隙中, 对潮湿裂缝具有良好的亲水性和扩散性、粘结性能好。

4.3 工艺简单、易操作、施工方便。

4.4 材料环保、固结体无毒性污染、耐老化。

4.5 材料价格适中。当然, 也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主, 这时可以根据具体情况进行分析。

5 注浆技术对楼房工程病害的常规处理方法

楼房病害影响的因素很多, 应从设计、施工、管理、选材、使用过程分析, 特别目前建房设计理念。施工技术的飞跃发展, 新材料的不断涌现, 如何正确认识和运用这些新技术、新材料是控制和减少病害的重要措施。

5.1 结构受力部位采用注浆加固技术处理方法。从设计、施工、管理、使用过程做好病害成因分析。

5.2 根据病害部位设计布孔孔位, 孔距适宜控制在30cm～40 cm内, 孔径在0.8 mm～1.2mm, 孔深根据病害部位而定。

5.3 干缝面可在距缝两侧3cm～5cm处, 涂环氧胶封闭缝口, 以免注浆时浆液从敞开的缝口窜出。湿缝采用沿缝开槽, 槽口宽×深宜控制在2～3 (cm) ×2～3 (cm)内, 以免扩大缝口, 清孔清槽后, 压上早强水泥封槽、埋管。

5.4 干缝可注入低粘度的环氧树脂类材料, 固化时间应控制在12小时～16小时, 目的是让注浆材料能充分充填到缝隙内, 起到缝面及周边微细缝隙的全面积粘结作用。湿缝应选用对水具有亲和性和排水性的环氧材料, 在注浆过程中克服被粘物表面的水膜与被粘物有效的粘结, 从而达到固结补强的目的。在此笔者提请注意: 注浆过程浆液仅对缝面开始部分起堵塞作用, 而不是全面粘结, 注浆应视为失效。为此应进行同孔多次重复施灌, 直至在设定的压力下孔口注浆饱满, 并达到一定的注入量为准。注浆压力宜控制在0.5MPa～0.8 MPa, 严防高压对砼造成扩缝劈裂带来新的破坏。

5.5 砖墙体及窗、门注浆处理通常这类病害处理, 如墙体渗漏则铲除批荡层, 做一道防水层或防水砂浆。但作为连通的墙体将会出现这边治理那边渗漏的局面。同样窗台漏水往往是在“认为”漏水的部位涂上一道封闭胶就可以解决问题。殊不知, 窗、门- 窗、门框- 墙体是一个整体。当窗、门及其框不封闭, 雨水沿框的固定螺丝孔、框的拼缝渗流到空心的窗、门框内, 再向墙体渗漏; 墙体的渗漏的另一个原因是外墙的饰面材料不能起到封闭作用,以饰面砖建筑物出现的渗漏为多。采用“穿衣”防水的办法只能治标不治本, 当材料老化渗漏又再出现, 同时水被封闭在空心墙内(或灰砂砖体内) , 这些只能通过内墙蒸发, 使墙体发霉, 并导致白蚁生成, 造成暗埋电线管路的损坏。采用注浆的办法是在窗的框周布孔, 重点在框的底部注浆, 材料以水泥浆为主。在水泥注浆结束后, 再进行环氧封闭处理, 其作用是控制水泥注浆后产生的干缩。墙体的渗漏应先将渗漏的批荡层(室内) 铲除, 找出渗漏面,采用墙面布孔注浆。注浆材料为水泥浆, 改善空心砖的密实度, 提高阻挡外墙雨水渗透的能力, 可取得理想效果。注浆压力以0.1MPa～0.3MPa为宜, 压力过高极易造成外墙饰面砖的剥落。

5.6 用砖墙砌墙的厨、卫间的注浆处理厨房、卫生间是用水的集中地方, 一般都采用不同方式进行内防水处理。但在使用的过程中通常出现渗漏, 主要是防水层失效, 厨房、卫生间的用水沿砖和砖缝灰砂的毛细作用渗透至墙面冒汗、发潮。处理的方法是通过环氧注浆切断渗水通道,控制水沿毛细孔扩散。即在砼地板与砖墙的砖缝开一小槽,沿砖缝布孔, 孔距在20 cm～30 cm为宜, 采用环氧砂浆嵌槽, 埋管注入环氧浆, 重复注浆至充填饱满。处理方法简单有效, 如条件限制可在厨、卫间施工。即在瓷片的连接位上钻孔、埋管、注浆后, 采用同色水泥进行孔位表面修饰即可, 省去铲除批荡层、涂防水胶、重新批荡的工序,节省费用, 缩短工时, 效果明显。

5.7 女儿墙病害的处理。砼女儿墙与楼板的接缝可视为施工缝。由于楼板受周边结构约束, 受温度影响, 热胀冷缩的线膨胀倍率与女儿墙是不一致。当女儿墙纵向变形膨胀系数a = 5 ×10 - 6时, 楼板变形膨胀仅为女儿墙的一半,采用常规的材料处理很难满足这一伸缩变化要求, 因此女儿墙的渗漏是楼房病害的通病之一。处理的方法: 除考虑楼板设置相应的变形缝外, 在女儿墙与楼板接触部位进行钻孔、埋管注浆, 注浆材料应选用拉、剪强度好, 粘结力强的材料。