40 余年旧房结构加固改造设计方案，提升抗震性能

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某旧房结构加固改造设计方案

结合现场勘察、基础图纸（原设计图纸已遗失，仅存附近一栋同类宿舍楼的基础图纸）及鉴定报告得知，该房屋为五层砖混结构，墙下为混凝土条形基础。除卫生间区域为现浇混凝土板外，其他区域均为预制空心混凝土板，不符合刚性楼面要求。承重墙采用240mm厚烧结砖和混合砂浆砌筑。建筑在楼梯间、纵横墙交接处、外墙四角均无构造柱。建筑完整性一般，结构基本无抗震性能。

至今，房屋已建成40多年，结构质量已经下降（钢筋外露、生锈、锈蚀、膨胀；混凝土开裂、粉化、脱落；砖石腐蚀、松散、变脆），需要进行加固、整修后才能再次投入使用。

此次只进行结构安全加固和结构修复，不考虑抗震加固（抗震加固需要对整栋楼进行加固，造价太高，远远超出业主的预算）。

1.房屋南侧阳台拉直封边改造

原阳台悬挑1.5m，悬挑尺寸不大，不需要设柱子做框架结构（设柱子时需在下面加基础，更不经济），做成悬挑结构最经济。

增设插入墙体的现浇钢筋混凝土悬挑梁（需做卸载支撑，卸载支撑见后续设计图），与旁边悬挑梁标高齐平，如有圈梁则与楼面圈梁整体连接，必要时加固下部墙体。

新建楼板采用预制空心板（只需吊装、铺设的成品构件），与旁边悬挑阳台的预制空心板齐平，因预制空心板需一端铺设在原悬挑梁上，故对原悬挑梁采用较大截面加固处理（仅需加宽，加宽时无需卸载）。

操作方法如下：

查阅原基础图纸，南侧无阳台处（原设计荷载较大）基础截面尺寸与阳台处（原设计荷载较大）基础截面尺寸相同，即阳台拉直封边后，原基础承载力即可满足要求，侧基础无需加固。原基础布置图如下：

2. 拆除房屋北立面

由于北立面紧邻外墙，需增设2.0m宽的走道，因此北立面突出的楼梯、卫生间、阳台等采用静力拆除。拆除必须采用“静力钻孔、静力切割、手工轻锤”的方式进行，严禁使用“爆破、高冲击力钻孔、手工重锤”等方式，避免影响原有结构。

3. 房屋北立面的扩建

为缩短工期，保证酒店尽早投入使用，北立面扩建部分采用钢框架结构，钢梁、柱采用成品热轧H型钢，楼板采用波形钢板混凝土组合楼板。

原结构旁跨内无柱，钢梁直接支撑在砌体承重墙上，下设梁垫块，必要时对支撑部位墙体进行加固。柱距控制在6.6m左右，柱数控制在22根，尽量减少基础工程量。长度约80m，超框架结构混凝土构件有55m温度伸缩缝间距要求。不设置双排钢柱，设置后浇带，解决组合楼面混凝土收缩问题。结构布置如下：

查阅基础图纸，经过简单计算核对，发现支撑钢梁的砖混承重墙下的条形基础（浅基础）强度不够，采用200mm边锚静压方桩对墙下条形基础进行加固，按25m考虑。

武汉地处长江冲击形成的软土地基上，地面以下20多米均为粉砂质软土，若修建浅基础，将产生较大的沉降。宿舍楼已建成40多年，其沉降已完成，因此钢架部分采用φ400直径长螺旋钻孔桩基础（桩基基本不会有沉降），解决新旧建筑沉降差异问题，避免加建后产生沉降裂缝，影响结构安全和酒店运营。

4、承重墙整体拆除重建

由于酒店使用功能需要，南侧阳台拉直并加装面板，需要整体拆除该区域承重墙，留240宽墙垛作为新梁支撑。五层至一层依次拆除，需设置卸荷支撑，见下图：

拆除同时进行五层至一层现浇承重梁施工，承重梁放置在预留240宽墙垛上，方法如下图所示：

5. 承重墙门窗洞口改造

原有门窗洞口需封堵时，采用MU15页岩实心砖+M10水泥砂浆直接砌筑封堵（墙顶砌筑时要平整，不得倾斜，必须完全满足承重墙体施工要求）。

在承重墙体上开设门窗时，应在不同楼层之间及同一楼层之间跳开施工，并在楼板上采取临时卸荷支撑措施，尽量减少对原有结构的不利影响，洞口宽度应控制在1.2m以下，并采用角钢过梁加固处理，此方法比混凝土过梁更方便、更经济，方法如下图：

6.预制空心板加固

卫生间预制空心板由于开设了管孔，截面强度大大减弱（500mm宽空心板开φ100孔，截面强度减弱20%），因此需要进行承载力加固。每块预制空心板只能开一个管孔，如果需要开多个管孔，只能开在与铺设方向相同的方向。方法如下图所示：

卫生间区域预制板荷载明显增加，需要在预制空心板上砌筑隔墙，并回填加厚建筑面层。当承载力需增加不大于40%时，空心板采用碳纤维布加固；当承载力需增加40%以上时，空心板采用浇注孔加粘钢加固。方法如下图所示：

7. 结构修复

1、墙体出现裂缝时，先将裂缝处填补好再用M20聚合物抗裂砂浆挂网压紧修补，方法如下图所示：

2、预制空心板有接缝时，先将裂缝处填平后再用M20聚合物抗裂砂浆挂网压紧修补，方法如下图所示：

3、当梁、板底部混凝土保护层出现开裂、粉化、脱落，钢筋锈蚀严重时，除锈后按下列方法修复，如下图所示：

8. 其他

从成本控制角度考虑，该房屋仅进行局部结构安全加固及结构修复，并未进行整体承载力加固。

原结构剩余设计使用年限为10年（设计使用年限50年，已使用40余年），由于未对整体承载力进行加固，规定加固部位后续使用年限为剩余设计使用年限的10年，应重新进行检测、评估，确定是否继续加固，以延长其使用寿命。

轩辕神农

2024 年 4 月 8 日

勘察设计硕士、代码编辑

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