房屋加固设计方案范文
时间：2023-07-13 17:32:42
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篇1
为响应国家关于“矿山复绿”的文件精神及相关政策，减少城市空气中PM2.5（细颗粒物）的提升，武汉市政府对城市周边54座破损山体进行“一山一策”的修复措施，并加快通过了关于《武汉市破损山体生态修复的意见》，要求在5年逐步实施。而武汉市东湖生态旅游风景区的鼓架山和长山则被列入2014年度的修复计划。
近年来，由于鼓架山和长山长时间无序的开山采矿，多处山体形成大块裸露石壁，矿坑残垣随处可见，植被损毁殆尽。其结果严重影响着鼓架山、长山作为花山生态新城与主城区连接纽带的生态功能的发挥，更直接影响着东湖生态旅游区整体景观效果的体现与提升，因此亟需对整个山体进行绿化修复和生态改造。
2项目概况
鼓架山、长山位于武汉市东湖生态旅游风景区的东北部，行政隶属鼓架村。鼓架山位于长山东边约680m，其东紧邻严西湖，北临近花山大道。长山西距青王路直线距离约1.6km，北紧邻花山大道且距严西湖直线距离约470m。鼓架山及长山地处花山生态新城与主城区过渡地带，具有生态、景观双重地位。
鼓架山、长山山体破损治理区大多是裸露的岩石面，倾角在50°～70°，裸露高度最高约50m左右，岩石风化厚度在20cm以内，几乎不存在绿化改造可利用的土壤有效厚度。
根据治理区周边区域土壤的经验数据以及现存植被种类判断，本地区的土壤呈微酸性，pH值介于6.5～7.5之间，适合武汉市大部分植物生长。
治理区表面岩石裸露，无植被存在。山体周边植被分布有次生林，杂灌、杂草等。其中山顶主要为马尾松，山腰为湿地松，且零星分布有樟树、泡桐、构树等，山脚有?草及爬藤类植物。鼓架山及长山矿山地质环境治理工程为山体修复工程，绿化改造总实施面积209998m2，长山绿化改造总实施面积54407m2，鼓架山绿化改造总实施面积155591m2。
3生态修复设计方案
3.1设计原则
3.1.1节约高效原则
重点考虑山体稳固、绿化覆土、树种选择以及后期人工管护和成活率等方面的因素，减少不必要的开支。
3.1.2适地适树原则
一方面考虑到树种的适应性，尽量选择本土树种，保证成活率。另一方面考虑到岩石陡壁的生境特点，针对特定部位选择喷混植生、开槽覆土等特殊化处理方式。
3.1.3景观、生态兼顾原则
考虑近、远期的生态实施效果，特别是对于能形成景观视线的鼓架山西北面以及部分场地平整、视线开阔的区域应当进行景观化处理。
3.2设计思路
本着“先固山，后复绿”的设计顺序，结合国内外不同区域修复山体的设计方法，通过对现场实地的勘察，本案提出“平立面结合治理法”的设计思路。
考虑到该山体周边有村庄及建设用地，设计中应当保留。根据测量计算，确定山体破损平面的范围和距离，通过设计之前多次详细查勘现场，从安全、美观、生态多方面综合考虑，并进行多视角的立面绘制，进行比较分析，因地制宜地采取局部破损崖体，较高处采用上部人工爆破建造种植平台，下部堆土蓄坡种植植物的综合治理方法对山体破损面进行最大限度的美化遮挡和生态恢复[1]。
3.3修复方案
本次修复方案主要分为土石方工程和绿化修复工程两部分。
3.3.1土石方工程
具体划分为对现有山体进行安全排险、地形整理以及边坡覆土。设计上，首先通过现场的勘察，在平面上将破损区域进行划分，同时通过仪器测量绘制出不同的断面形式，根据各种断面采用削方、填方、平整等不同的技术手段，形成安全稳定的山体。
（1）山体排险。由于鼓架山及长山长时间的开山采石，造成多处开挖面山体陡峭，岩石破碎松动，必须采用人工爆破的方式将松动的浮石和岩渣清除干净。同时对高陡岩质边坡坡体后缘的强风化层、残坡积层及边坡中部出露中微风化岩体按1∶1（45°）削方，已减缓坡度，消除崩塌滑坡产生的可能，使其与周围自然景观相协调。
（2）地形整理。清运山体表面有机物、风化松动的岩石，并对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整，确保坡面基本平整圆滑，以利于覆绿，一般按照1∶1进行修坡，对于岩性较好的逆向坡，坡率可采用1∶0.5～1∶0.8。对于破损边坡断面基底及洼地，应该采用土质或石质进行填方，边坡基底需保证1∶1.5～1∶1.75的坡度，以保证边坡稳定。洼地应该进行填平，使之与周边环境相协调。
（3）山体覆土。在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，设计对种植区覆土20～45cm，满足植物生长需求，对场地内的现有用地进行平整，满足用地排水。
3.3.2绿化修复工程
在土石方工程基础上进行，根据土石方工程处理后形成的山体坡面基础，绿化改造方式分为喷混植生、坡面植草和覆土植树3种种植方式。
（1）喷混植生。削方区经过工程治理仍然呈现1∶1的陡坡，且坡面全部为裸露岩石，无法在其上覆土，乔灌木无法正常生长。因此针对削方区石壁陡峭的特点采用喷混植生的方式进行山体复绿。此类改造面积共49379m2，其中长山28988m2，鼓架山20391m2。
喷混植生是利用客土掺混黏合剂和锚杆加固铁丝网技术，通过特制喷混机械将土壤、肥料、有机质、保水材料、植物种子等混合干料加水后喷射到岩面上，形成大于10cm厚度的具有连续空隙的植生层，种子可在空隙中生根、发芽、生长[2]。一般客土掺混黏合剂的基质层为优质客土55%，0.3～0.5mm，砂10%，水泥3.5～8%，泥炭土20%，木纤维6%。植生层为粘土30～40%、泥炭土50～60%、植物纤维2%，有机肥5%、保水剂0.8‰～1‰、粘合剂1‰～1.5‰、复合肥2%。此种方式对于坡度在30°以上的岩质边坡能够使植生层与岩面紧贴，牢固结合，从而防止由于雨水冲刷造成护坡失败。本项目钢丝网规格为8号镀锌钢丝网，孔间距50mm×50mm，钢丝网搭接长度不小于200mm。
（2）坡面植草。针对填方区坡面较陡、土层厚度低，不利于乔灌木生长的特点采用坡面的方式进行山体复绿。填方区经过工程治理坡度较削方区平缓，但仍处于1∶1～1∶2之间，栽植乔灌木不利于日后养护，成活率不能得到保障。坡面植草可以使山体复绿，逐渐恢复山体生态功能，且成本较低。植草区范围内回填土方厚度约20cm。此类改造面积共45184m2，其中长山8638m2，鼓架山36546m2。
（3）覆土植树。覆土植树主要针对场地开阔、坡度较平缓的修坡整治区和土地平整区。这两种区域面积占山体修复总面积比重大，且经过工程治理后，坡度基本控制在1∶2以下，可以通过一定量的种植土回填满足乔木生长必须的条件要求，回填土方厚度约45cm。在以常绿生态防护树种为基础，满足生态修复、山体复绿的要求的基础上，配置一些落叶、色叶、观花的乔灌木，通过季象、色象变化营造良好的景观效果。
此类改造面积共115435m2，其中长山16781m2，鼓架山98654m2。
3.4树种选择
结合长山、鼓架山地区自然气候条件以及工程治理后地形地貌和土壤条件，植物选择时要考虑地带性规律，应以长江中下游的植物为主，尽量选择武汉市的乡土植物，还坚持耐寒性、抗旱性、耐贫瘠、生长快和有一定的土壤改良作用等特性，所选的植物种类应具有速生、发育良好、保持水土和保健卫生及经济功能等特性，且植物吸附能力强，能适应陡坡生境。
（1）喷混植生区采用结缕草草籽，混合基材整面喷植，同时在坡面治理形成的平坡面坡脚种植爬藤类植物，进一步巩固边坡绿化治理的成果，藤本植物品种有爬墙虎、五叶地锦、金银花、油麻藤、凌霄等，藤本植物规格为藤长1m。
（2）坡面植草区采用以65%狗牙根草籽，35%灌木种子（灌木包括花叶络石、伞房决明、三叶草、松叶景天、火棘）满铺种植，形成草、灌结合的特色效果。
（3）覆土植树区以湿地松、杉木为基调树种，间植或部分片植栾树、樟树、乌桕、石楠、夹竹桃、狗牙根、结缕草等草坪，营造景观性强、生态性优的混交林。湿地松、杉木选用干径2～3cm的小苗，其它树种干径3～4cm，由于采用自由式种植方式，其树间距最小保持1.5m，这样既节约成本，又能保证植物的良好生长，为后期的管养带来便利。
4其它措施
4.1安全措施
（1）根据国家的相关规范及专业技术要求，制定完整的施工计划，并请专业施工单位进行安全有效的施工。
（2）局部保留施工作业后的便道，可利用其形成消防通道及山林防火隔离带。
4.2管养措施
对喷混植生区可适当加入一些保水剂，提高植物的成活率及抗旱性，对覆土植树区的种植土里可加入长效肥，改善土壤结构，保证树木持续良好生长[3]；同时可保留原有矿坑留下雨水池形成小型蓄水池，以保证苗木的灌溉。
篇2
关键词：建(构)筑物；裂损；倾斜；原因；对策
在人为影响中，主要由场地勘察，设计、施工、使用和维护管理等方面的不当所造成的。
一 建筑物发生裂损，倾斜的原因分析
1、设计工作的失误
设计工作失误：许多设计人员对地基基础问题的重要性认识不足，常把复杂的地基问题简单化处理。据建设部1993～1996年的重大工程事故统计，由于设计工作失误导致建筑物发生质量事故的约占事故总数40％。
(1)建筑物基础设计时，没有掌握地基土性，缺乏认真方案比选、专家论证，采用的基础形式不当而发生事故
(2)在深厚淤泥软土地基上，错误选用沉管灌注桩、沉管夯扩桩等基础形式，经常发生缩颈、离析、断桩和桩长达不到持力层等事故。
(3)在填土、软土或湿陷性黄土等厚薄不均地基上，采用条形或筏板等基础方案，导致建筑物倾斜。
(4)采用强夯处理地基时。由于夯击能量不足，影响深度达不到加固深度的要求，没有消除填土或黄土的湿陷性，如果建筑物在使用过程中地基浸水，必然造成建筑物下沉、倾斜或裂损。
(5)对于欠固结的填土、淤泥等软土地基，地面大量回填堆载，采用桩基方案时，如忽视负摩擦力的作用与计算，常发生布桩数量不足，导致桩基过量沉降、断桩等严重事故，使建筑物开裂或倾斜。
(6)同一栋建筑物上选用两种以上基础形式或将基础置于刚度不同的地基土层上，易发生严重事故。
(7)对于软土地基或建筑物形体复杂、高度变化较大时，必须按照变形与强度双控条件进行设计，以确保建筑物的整体均匀沉降。如只做强度验算，将会使建筑物发生不均匀或过量沉降。
(8)设计人员不熟悉或没有认真学习、掌握国家颁布的现行有关技术标准。等等。
2、施工方面的失误
(1)基础工程施工质量低劣：施工部门偷工减料，弄虚作假，随便减少配筋，降低混凝土强度等级，采用劣质钢材乃至缩小基础尺寸，减少基础埋深，基础施工放线不准确等。
(2)地基处理方面的原因：目前地基处理手段多，这方面的问题也很多，如桩端未进到设计持力层；桩径未满足设计要求；强夯未达到有效的影响深度；振冲碎石桩未达到振密效果；检测手段不合理或未能正确反映实际情况等等。
(3)地下开挖引起地面建筑物的裂损：城市由于修建地铁、地下街等地下建筑物，或者矿区开挖采矿、采煤巷道引发地面沉降，造成地面建筑物的下沉、开裂、倾斜等损害。
(4)相邻深基坑施工引起建筑物的损坏：在高层建筑基础工程施工中，由于深基坑的开挖、支护、降水、止水、监测等技术措施不当，造成支护结构倒塌或过大变形，基坑大量漏水、涌土失稳，基坑周边地面塌陷，以及相邻建筑物基础工程的施工相互影响，都会对已建成或正在建造的相邻建筑物造成威胁与损坏，引发严重的事故。
3、工程勘察方面的失误
(1)如若勘测点布置过少，或只借鉴相邻建筑物的地质资料，对建筑场地没有进行认真勘察评价，提出的地质勘察报告不能真实反映场地条件，如岩溶土洞、墓穴等没有被发现，甚至旧的人防地下道也被忽视，使新建的建筑物发生严重下陷、倾斜或开裂。
(2)勘察资料不准确，结论不正确、建议不合理，给结构设计人员造成误导。
二 裂损，倾斜建筑物治理方案的制定
1、制定建筑物正式纠倾扶正和加固方案时，应当充分掌握并具备以下各项条件：业主的要求和建筑物重要程度；实际倾斜和开裂情况；建筑物纠倾时是否有人居住，周围环境条件；地基土质和新补充的勘探资料；基础的损坏情况；原建筑物发生倾斜原因的分析结论；原建筑物检验鉴定结果及纠倾可行性的报告；经现场试验验证的纠倾技术的可行性；与纠倾工程有关各方的协议书等。
2、制定纠倾扶正和防复倾加固技术方案，要在有经验的专家指导下，进行反复分析比选。承担纠倾工程的技术主管应当充分熟悉各种纠倾方法，并对其适用条件有正确判断。对于重要建筑物已确定的纠倾工程技术方案还应通过专家论证，充分听取各方面意见，不断改进充实完善，尽可能避免疏忽漏洞。
3、在制定纠倾时，应按照建筑物的结构特征和高度条件，分别依据相关规范对其纠倾后允许残留值作出规定，以便确定纠倾工程的实施标准与计算工程量值，同时也是纠倾工程验收的技术标准。
三 建筑物纠倾加固的施工技术要点
根据纠倾工程设计方案应编制施工计划，并要注意以下内容：
1、对整体刚度较差的建筑物，纠倾施工前先进行破损部位或建筑物整体的加固施工，防止建筑物在施工时发生倒塌。
2、要考虑建筑物地基在纠倾施工时可能产生的附加沉降，并估计纠倾后建筑物地基可能持续的变形(即滞后的回倾量)，在纠倾施工时及施工后要加强现场观测，并要采取有效的处理措施。
3、施工前要对相邻建筑物及地下设施进行一次检查或测量，要与对方协商或签订协议，采取必要的保护措施。
4、对于纠倾后的复倾可能性，应根据防复倾加固设计，在纠倾施工前或施工后进行加固处理。
5、纠倾扶正施工前要进行现场试验性施工。以便选定施工参数，验证纠倾扶正的设计方案可行性，进行必要的调整与补充，使其更臻完善。
6、应当具体安排现场监测方式，监测点，监测内容和手段，布设回倾率的控制装置，以便通过监测，控制回倾速率，调整施工进度与施工方法，掌握纠倾复位结束的时机，预留滞后回倾量。密切观测建筑物裂缝变化情况，根据裂缝变化规律，调整纠倾速率或采用相应的辅助措施。
四 防复倾加固技术
为了防止纠倾后建筑物再度倾斜，应在纠倾施工前或施工后，进行防复倾的加固。防复倾加固有以下几种常用的方法：
1、抬墙梁法：采用预的钢筋混凝土梁或钢梁，穿过原房屋基础下，置于基础两侧预先做好的钢筋混凝土桩上或支护墩上。
2、锚杆静压桩法：利用房屋自重，在原房屋基础两侧，凿压桩孔，埋入锚杆，借锚杆反力，通过千斤顶进行压入预制桩加固地基，该法适用于有钢筋混凝土条形基础或钢筋混凝土筏板基础的建筑物加固。尤其对地下水位较高不便于开挖加固的地基更有效。如原为砖基时，应首先对砖基础进行外包钢筋混凝土套加固，为压桩创造条件
篇3
关键词：房屋建筑；结构设计；优化措施
在建筑结构设计阶段，必须秉持设计优化的理念，才能确保工作的顺利进行，既可以确保房屋具备高质量，还能切实提升房屋安全性与美观度。为了优化结构设计阶段，达到提升建筑结构质量水平的目的，必须切实分析设计状况，采取安全、先进的技术，为优化升级设计工作提供帮助。
1房屋建筑结构设计优化的含义及重要性
房屋建筑结构设计优化工作内容较多，较为繁杂，影响因素多，需要综合考虑。为实现优化结构设计的目的，既要综合考虑施工材料的价格、性能、安全性，还必须站在宏观的角度考虑建筑空间如何安排，确保设计的空间既美观又具有功能性，综合上述内容及建筑结构的优势，结合具体设计要求开展设计工作。此外，房建结构设计优化还必须制定目标，明确结构的具体功能和使用目的，细分设计工作的内容，循序渐进地开展优化工作，保障最后得出的优化方案切实可行、性价比高，设计出的结构安全、美观。房建结构设计优化工作的优势：（1）房建结构设计工作内容繁杂，与建筑行业的许多知识相关，其优化工作也与许多学科存在联系，具有较强的关联性。（2）优化后的房屋结构设计方案相较于优化前，在美观性、安全性、功能性等方面都具有较大优势，经过优化的房屋建筑的质量大幅度提升，实用性更强。（3）经过优化的结构设计方案具有便于管理和便于施工的特点，规范的施工以及系统化的现场管理可以大幅度提升施工安全性和工程质量，还可以加快施工进度，有效减少施工成本。（4）新颖的结构设计方案可以推动建筑行业走向多元化，满足人们的居住需求，提升人们的居住质量。
2房屋建筑结构设计中的优化措施
2.1优化主体结构
设计师开展设计工作时，应将重点放在提升结构安全性和实用性上，通过持续优化设计达到提升结构承载能力的目的，还可以在一定程度上提升建筑质量。在环境条件欠佳的情况下，依然能够确保安全，尽可能降低建筑结构受外界不良条件影响的程度，防止沉降、倾斜、坍塌破损等情况发生。剪力墙结构建筑稳定程度与建筑剪力墙布置存在关联，设计师可以由此入手，开展针对剪力墙的优化设计工作，促使建筑刚性中心与质心重合。减少剪力墙数量、增大剪力墙长度是常用的剪力墙优化措施，该措施通过对剪力墙的优化，提升了建筑结构的安全性与稳定性。通常情况下，在优化剪力墙设计时会加大钢材的使用量，在一定程度上提升了建筑成本。因此，未来一段时间建筑结构的优化方向应为在确保建筑结构稳定性和安全性的同时，适当降低材料成本造价、节约用料。
2.2优化上部结构
相关学者经过研究得出，建筑的上部结构较比其他部分结构更易受到剪切力的干扰，稳定性大幅度下降。优化设计必须提出科学性更强的设计方案，尽可能使上部结构的几何中心位于正上方的中心位置，确保建筑安全[1]。剪力墙的具体设计需要结合房屋建筑实际情况开展，在确保满足设计需求的同时，科学地设计剪力墙数量、尺寸等各项数据，充分利用建筑原料，加大墙肢长度，减少墙肢数量。另外，建筑物周边环境也会影响其质量与稳定性，所以进行设计前，相关人员应去往施工地点进行实地考察，避免方案与现实情况不符，不能投入实际应用。
2.3优化地下室结构
地下室是高层建筑的重要组成部分，从资金支出的角度分析，地下室结构成本占结构总成本的比重较大，如果能够提出有效措施优化地下室结构设计，对于控制项目成本支出具有促进作用。（1）设计师应在满足设计需要的前提下，合理减小地下室层高，节约材料，达到控制成本支出的目的，还能够减小施工阶段土方的开挖量，节约施工时间，降低维护成本。（2）在地下水源丰沛的地段建设时，必须考虑浮力对建筑建设的影响，如果可以降低地下室的层高，则可以减少抗拔桩数量，减少底板配筋的使用量。（3）在开展地下室结构设计工作时，应注意地下水的浮力、土壤重力转化的压力都会对结构建造产生一定影响，底板与侧墙所承受的压力远高于地面，因此钢筋等材料的用量多于地上部分的用量，设计阶段应细致分析结构每个部分的受力情况，根据操作流程完成用料计算，受力较少的结构部分可以选取通用钢筋建造，受力较大的结构部分可以采用局部附加的措施进行建造。
2.4优化结构与排水的关系
在房屋建筑给排水系统施工时需要用到许多设备，也需要大型机械的参与，在施工时应确保设备有足够的能力承担高强荷载，所以应当把水泵放置在地下室。排水系统设备的荷载能力强、荷载强度大，房屋结构与功能越复杂，需要建造的排水系统就越复杂。给排水系统管道具有粗细程度不一致、长度多样等特点，要求设计师应在宏观的角度进行设计，精确计算每个位置所需铺设管道的尺寸和长度。除此之外，为确保结构的稳定性，应尽可能防止管线从梁柱之间穿过的现象发生，若管道必须穿过承重墙，应结合实际情况开展对承重墙的加固计算，保证墙体的稳定性。
3房建结构优化在结构设计中的应用
3.1工程简述
某建筑工程占地面积约55000m2，为多层多功能建筑。房屋建筑结构采用钢筋混凝土框架结构，楼盖梁为井字梁。该房建工程占地面积广，建筑使用情况较为复杂，房建结构设计优化的工作难度较大，为了确保优化工作顺利开展，设计师应结合当地施工水平，综合考虑用户需求，开展设计方案的优化工作，确保建筑安全、美观。
3.2提升建筑结构设计的合理性
在优化建筑结构设计时，设计师应当选择合适的建筑结构，以其为基础构建科学的优化模型，再具体分析模型特点，开展对原有设计方案的改进优化工作。例如，该房建工程中，结构设计人员必须根据实际情况确定相关参数值与约束数值，确保建造的结构足够稳定坚固，避免安全事故的发生。针对变化性较弱的局部因素，设计师可以使用预定参数的办法，降低施工成本[2-3]。另外，结构设计人员还应合理建立优化目标函数，结合建筑使用需求，利用电子设备准确计算各原料的使用量，节约结构成本，提升设计方案优化效果。为提高施工效率、更好地落实房屋建筑结构的施工方案，设计师必须了解该建筑的结构体系约束因素，并开展约束因素的比较与研究工作，确保各约束因素与房建工程设计优化相适宜。通过建立科学的建筑结构优化模型，可以在极大程度上帮助设计人员了解与掌握房屋结构特性，帮助其扬长避短，确保经过优化的方案更具可行性。该房建工程的占地面积较大，施工内容繁杂，工期长且成本高，在某种程度上对结构设计方案优化产生了一定影响。因此，设计师需要持续更新设计理念，汲取先进设计知识，与时俱进，充分了解房建结构优化模型的特点，获得最佳的设计方案优化效果[4-5]。房建结构优化模型如图1所示。
3.3优化建筑结构平面布置
建筑结构平面布置是设计工作的重要内容之一，设计时应根据实际建设情况对结构平面布置开展相应的优化工作，借助计算机等设备准确计算该建筑结构的刚重比。经反复调整计算可知，该房建工程X方向的刚重比为3.15%，纵向刚重比为2.88%，横向剪重比为2.68%，纵向剪重比为2.58%，横向的质量系数为98.3%，纵向的质量系数为99.73%。
4结语
综上所述，通过建设科学的结构优化模型，优化房建结构平面布置，可以达到提升设计合理性和建筑实用性的目的，有效节约建筑材料，降低建设成本。要求设计师必须不断学习具有创新性和先进性的相关知识，提升自身专业水平和技能熟练度，优化方案设计，提升建筑质量和效率，推动建筑行业的稳定发展。
参考文献
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[2]刘俊杰.民用建筑结构设计的要点探究[J].工程建设与设计，2020（21）：15-16，19.
[3]申晓宝.房屋结构设计中建筑结构设计优化方法的应用[J].工程建设与设计，2020（19）：29-30，33.
[4]张凯月.建筑结构优化设计方法在房屋结构设计中的应用[J].工程建设与设计，2020（16）：37-38.
篇4
关键词：钢筋混凝土；房屋加固
Abstract: in this paper, the author introduces the technology of reinforced concrete structure in building reinforcement, for reference
Keywords: reinforced concrete; reinforcement
TU375
一、房屋结构的改造、加层、加固必须进行规范设计
1、按有关规定，对既有房屋进行改造加固设计实施以后，承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任，而原来的设计单位未参与改造加固设计时，则不再负此责任。因此，改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。
2、改造加固设计时，应根据鉴定的评估报告对结构目前实际的安全性、适用性、耐久性作分析，在此基础上确定能否进行改造加固及采用何种设计方案。
3、改造加固设计与新建筑的结构设计有很大区别， 在验算现有构件的承载力时应按 《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)第4.1.2 条的规定考虑楼面活荷载的折减；钢筋混凝土现浇楼板的梁，核算其受弯承载力时，跨中应考虑现浇板有效受压翼缘宽度，跨中和梁端受压区钢筋的双筋梁作用；框架梁核算端部承载力和裂缝时的弯矩值应取柱边值而不应取柱中值；各构件的混凝土强度应按检测的实测值换算为设计值取用。
4、混凝土结构房屋加固后的使用年限，应由业主和设计单位商定，一般定为30年。局部加固结构的使用年限与该结构已使用年数之和不得超过50年，如因业主要求或该工程的特殊性需要有更长的使用年限，设计应采取加强措施，必要时召开专家论证会讨论确定方案。对于原来未进行抗震设计、设防烈度低或按旧规范抗震设计的混凝土房屋结构，多数在改造加固设计时很难达到现行规范的要求。因此，目前许多工程甚至经专家论证会论证的重要工程，可按国标的设计标准和施工规范的要求，并根据具体情况再适当加强。
5、进行改造加固设计时，力求与承担施工的单位进行配合，根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。
6、改造加固的检测鉴定及施工图设计文件，也需要同新建筑工程施工图文件一样，送施工图文件审查部门进行审查，如果在原有屋顶上加层或临主要街道立面有大的改造，设计方案应经当地规划部门批准。
二、钢筋混凝土结构加固方法
2.1直接加固的一般方法
2.1.1 加大截面加固法
加大截面加固法是在钢筋混凝土构件外部外包混凝土(通常是在钢筋混凝土受弯构件受压区增加混凝土现浇层，受拉区增加配筋量)，增大构件截面积和配筋量，增加截面有效高度，从而提高构件正截面抗弯、斜截面抗剪能力和截面刚度，起到加固补强的作用。在适筋范围内，由于混凝土受弯构件正截面承载力随着钢筋截面积和强度的增大而提高。在原构件正截面配筋率不太高的情况下，增大主筋截面积或强度，增加现浇钢筋混凝土围套增大构件截面，通过新加部分和原构件共同工作，可有效地提高原构件正截面抗弯、斜截面抗剪承载力和截面刚度，改善正常使用性能。
2.1.2置换混凝土加固法
该法是剔除部分陈旧的混凝土，置换成新的混凝土，新混凝土的强度等级应比原结构、构件提高一级，且不得低于C20级。比较适用于钢筋混凝土构件的局部加强处理，有时也用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的粱、柱等钢筋混凝土结构构件的加固。
2.1.3 粘结外包钢加固法
粘结外包型钢加固法是把型钢(钢板)包在被加固构件的外边，即采用环氧树脂化灌浆等方法把型钢与被加固钢筋混凝土构件粘结成一整体，使钢材与原构件整体工作共同受力。加固后的构件，由于受拉、受压区钢材截面积增大，从而正截面承载力和截面刚度都有大幅度提高。该方法常用于柱、桁架、梁和一般钢筋混凝土结构物的加固，特别是构件加固后不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高构件承载能力的钢筋混凝土构件。
2.1.4 粘钢加固法
外部粘钢加固法是在钢筋混凝土受弯构件承载力不足区段(正截面受拉区、正截面受压区或斜截面)表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，使其整体工作共同受力，以提高结构构件承载力的一种加固方法。该方法的实质是一种体外配筋，提高原构件的配筋量，从而相应提高构件的刚度、抗拉、抗压、抗弯和抗剪等方面的性能，适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。
2.1.5 粘贴纤维增强塑料加固法
外贴纤维加固是用特制胶结材料把纤维增强复合材料贴于被加固构件的相应区域，使它与被加固构件截面共同工作，达到提高构件承载能力的目的。目前常用粘贴碳纤维复合材料的方法来加固。此法可用于各种受力性质的钢筋混凝土构件和一般构筑物构件。我国从1997 年开始对碳纤维复合材料加固钢筋混凝土结构的技术进行研究，如今被用于房建、桥梁等多种钢筋混凝土结构构件的加固，未来这种粘碳纤维复合材料的加固方法将会被更加普遍的采用。
2.1.6 绕丝加固法
直接在构件外饶上高强钢丝(钢绞线)，该方法的优缺点与加大截面法相近。适用于混凝土结构构件斜截面承载力不足的加固，或需要对受压构件施加横向约束力的场合。在加固防腐要求较高的构件时，利用镀锌钢绞线和防腐砂浆组成的复合材料对混凝土构件进行加固补强，两种材料在加固中起着不同的作用，防腐高强钢丝起到抱箍的作用，防腐砂浆起到锚固钢丝和保护层作用，使其共同工作整体受力，以提高构件的承载力。这种方法实际是一种体外配筋，通过提高构件的配筋率，从而相应提高构件的承载能力，所以被广泛地应用在钢筋混凝土建筑物的加固处理及水中钢筋混凝土结构的防渗漏。
2.2间接加固的一般方法
2.2.1 预应力水平拉杆加固法
钢筋混凝土受弯构件，上缘受压，下缘受拉。由于预应力水平拉杆的预应力和新增外部荷载的共同作用，拉杆内产生轴向拉力。该力通过拉杆锚固端偏心地传递到原构件上，在原构件中产生偏心受压作用(此时该作用力在原构件上的基本形态成下缘受压、上缘受拉趋势)。该作用克服了部分外荷载产生的弯矩，减少了外荷载效应，从而提高了构件的抗弯能力。同时，由于拉杆传给构件的压力作用，构件裂缝发展得以缓解、控制、斜截面抗剪承载力也随之提高。
2.2.2 预应力撑杆加固法
钢筋混凝土受弯构件，在相应区域使用撑杆，通过施加预应力强迫撑杆受力，影响并改变原结构内力分布，从而降低结构原有应力水平并提高结构的承载能力。采用预应力加固的特点是通过预应力手段强迫后加部分受力，改变原结构的内力分布，降低原结构的应力水平，使一般加固方法中所特有的应力应变滞后现象得以完全消除，具有加固、卸载和改变结构内力的三重效果，后加部分和原有结构能够较好地共同工作，结构承载能力能够得到较大的提高。常用于大跨度以及处于高应力、高应变状态下的大型钢筋混凝土构件的加固。
2.2 .3增设支承加固法
增设支承加固法是在需要加固的结构构件中增设支承，减少受弯构件的计算跨度，从而减少作用在被加固构件上的荷载效应，达到提高结构构件承载力水平的目的。常用于对使用条件和外观要求不高的场所。
2.3其他加固方法
其他一些常用的加固方法：锚栓锚固法，它适用于混凝土强度等级为C20一C60的混凝土承重结构的改造、加固，但不适用于已严重风化的结构及轻质结构；高强钢丝绳网片一复合砂浆外加层加固法，该方法与绕丝加固法相似，只是它采用的是高强钢丝绳网片，对防止砂浆或混凝土的开裂效果较好；辅助结构加固法，该方法是采用另制的辅助构件，如型钢、钢桁架或钢筋混凝土梁，部分或全部分担被加固梁的荷载，从而提高整体承载力。
2.4混凝土结构加固方案优选
对于需要加固的结构物，其加固方案的制定尤为重要，应根据结构物的不同情况制定不同的加固方案。方案的确定要遵循安全、经济、快捷、施工方便可行、且施工质量可以得到保证的原则。只有这样加固工程才能收到良好的社会效益和经济效益。一般来说，加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和增设支承加固法等。但是随着科学技术的不断进步，应用新技现加固工程所要求的短、平、快、省的特点，应根据需术、新材料、新工艺进行工程加固的方法，如，化学灌要加固的结构构件情况，综合分析确定加固方案。
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价值系数计算
价值工程的运用是发现问题、分析问题、解决问题。首先要选择分析对象，采用的方法主要有不均匀分布定律法(又称ABC法)、价值系数法等［3］。ABC法是根据事物在技术或经济方面的主要特征，进行分类、排队，分清重点和一般，以有区别地实施管理的一种分析方法。价值系数法的主要步骤是:将各选项排列开来，一对一的进行重要性比较，重要的得一分，不重要的得零分，第一项与其他各项比过一轮，求出各自的重要性再得分累计，各项得分累计之和为总分，每一项得分累计与总分之比，即为该项的功能系数，也称为功能评价系数。本文选取位于太原市周边某中学教学楼为改造对象，由于其建造于20世纪80年代，抗震不满足现行规范要求，能耗也存在巨大的浪费。因此，在基于对原房屋检测的基础上提出改造方案。目的是改造后的房屋既满足抗震要求也符合现阶段节能建筑的要求。通过对原结构的抗震鉴定分析以及节能诊断提出以下改造方案:方案一:钢筋网片水泥砂浆面层加固，再在其表面固定聚苯板保温层，最后外装处理。方案二:钢筋网片水泥砂浆面层加固，再在其表面抹保温砂浆，最后外装饰处理。方案三:混凝土板墙加固后，再在其表面固定聚苯板保温层，最后外装饰处理。方案四:混凝土板墙加固后，再抹保温砂浆，最后外装饰处理。方案五:通过钢筋网片保温砂浆面层改造。从改造后房屋全寿命周期费用角度考虑，采用价值系数法对五种方案进行分析。采用钢筋网片水泥砂浆面层加固和混凝土板墙加固后，相应的寿命周期为40年，采用保温砂浆改造后，其相应的寿命周期为40年，采用聚苯板保温层改造后的寿命周期为20年。价值系数计算结果见表1。价值系数小于1，即功能系数小于成本系数，如方案一、三、四，表明该方案可以实现既定功能要求，但费用偏高。价值系数大于1，即功能系数大于成本系数，如方案五，表明该方案有可能成本偏低，或者功能过剩，或者为最优方案，应再具体分析。价值系数接近1，说明该方案二比较合理。
功能分析
价值工程的核心和精髓是功能分析，对功能分析的目的就是用最少的成本实现既定的功能。房屋改造的功能是建立在对原房屋检测的基础上，通过检测，发现其不符合要求的地方，通过备选方案的制定、分析，发现问题最终得到最优方案。制定备选改造方案一般从以下几个方面考虑:1)设计方面:考虑方案的可行性以及理论依据，制定详细的操作步骤，尽可能对方案中有可能出现的问题进行事前控制。对房屋改造的方案要考虑加固后结构的整体抗震性，节能改造的冷热桥现象，以及两者的构造要求。2)施工方面:施工质量直接决定房屋改造效果，实现既定功能的程度，因此制定完善的施工技术及组织方案至关重要。3)成本方面:既有房屋改造在我国范围内难于全面开展的一个重要原因就是改造资金的来源，一方面业主不愿意出资，而政府也没有足够的资金全面实施既有房屋改造，因此在成本上更要控制。目前，这部分资金来源大部分需要当地政府解决，从价值工程的角度考虑，可以增加既有房屋的附加功能来获取部分资金，比如改造时通过加层实现功能增加。
方案评价
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关键词：加层改建层间位移结构可行性结构加固
中图分类号： TU978 文献标识码： A 文章编号：
概况
某学校幼儿园设计于2004至2005年，竣工于2005年，总建筑面积为2948㎡。房屋采用混凝土框架结构体系，共3层。目前由于使用上的需要，拟进行加1层改建，加层面积约为800㎡。
房屋建筑、结构设计状况
房屋平面接近矩形，东西长约44.6m，南北长约26.9m，房屋主体结构为地上3层，局部为2层，建筑总高度为11.25m。原设计为幼儿园用房，房屋主要轴网尺寸为7.0×7.0m和5.6×7.0m，室内外高差为0.45m。房屋平面示意图见图1。
图1 房屋平面示意图
房屋采用现浇钢筋混凝土框架结构体系，抗震设防烈度为7度，梁、柱基本为矩形截面。基础采用钢筋混凝土柱下承台＋预应力管桩桩基。混凝土标号：主体结构均为C30。具体设计状况如下：
钢筋混凝土柱：柱截面尺寸基本为450×450mm，纵向配筋单边为225+222、225+322和425，箍筋均采用10@100/200、8@100/200。
钢筋混凝土梁：框架主梁截面尺寸主要为350×800mm、350×600mm、300×650mm、300×600mm等，梁底纵向配筋为18~25，箍筋主要采用8@100/200(4)、10@100/200(4)和8@150(2)。
基础：采用钢筋混凝土柱下承台＋预应力管桩桩基，预应力管桩砼强度等级C80，桩直径500mm，桩总长27m，持力层为⑤3-1层灰色粉质粘土夹粘质粉土。独立承台的混凝土强度等级均为C30，厚度均为800mm，基底标高为-2.790m。
根据建筑改建设计方案，房屋加层部分仍采用钢筋混凝土框架结构，保持原结构形式不变，主要改建内容为：位于原房屋3层部分区域的屋面结构上加建一层。具体做法为原450×450钢筋混凝土框架柱采用截面不变、纵筋焊接的形式续建至拟定标高，新建屋面采用钢筋混凝土梁板结构屋面，并保证新老结构连接的安全性和可靠性。
现场检测
现场检测结果表明：房屋混凝土梁柱截面尺寸、实际配筋与原设计基本相符，但部分构件保护层偏厚，混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好，被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见，混凝土构件表面较平整，未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷，未发现钢筋有明显的锈蚀现象，但底层地坪有一些不规则的裂缝，房屋混凝土强度满足原设计C30的要求。房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显，房屋最大不均匀沉降量为23mm，倾斜率为0.31‰～0.69‰，房屋目前倾斜较小，满足现行规范要求。
结构体系及抗震构造分析
根据《建筑抗震设计规程》（GB50011-2010）的要求，按照7度抗震设防要求从结构体系、连接构造、材料强度、配筋情况等方面对改建后房屋结构进行了抗震构造分析：房屋结构体系和抗震构造满足现行抗震规范的要求。
结构验算
抗震验算根据实测结果并结合原竣工图纸及改建方案进行，同时按改建后荷载使用要求确定计算荷载。
房屋为乙类建筑，框架抗震等级为二级，Ⅳ类场地土，7度抗震烈度设防，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组为第一组；考虑风荷载作用，地面粗糙度为C类，基本风压0.55kN/m2；此外根据检测结果，混凝土 梁、柱钢筋保护层厚度均取30mm，原结构梁、柱截面尺寸、配筋按原设计取值。
验算结果表明：房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求。房屋底层框架柱存在个别超筋，纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况，各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况，房屋梁板基本满足承载力计算要求。房屋基础形式采用承台＋预应力管桩桩基，房屋加层改建后，地基承载力满足使用要求。
分析与评估
6.1 房屋结构现状评估
混凝土构件和墙体砌筑施工质量总体上较好，建筑和结构布置与原设计相符。现场没有发现构件中存在明显的施工缺陷，混凝土构件表面较平整，被抽查梁柱的实际配筋与原设计基本相符，但部分梁柱构件保护层偏厚。
被抽查的混凝土构件和墙体表面基本上无明显裂缝及损伤可见，未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷，未发现钢筋有明显的锈蚀现象。但房屋底层部分区域地坪有一些不规则的裂缝。
房屋测量结果表明，房屋的倾斜及不均匀沉降均不明显，房屋最大不均匀沉降量为23mm，倾斜率为0.31‰～0.69‰，房屋目前倾斜较小，满足现行规范要求。
通过对房屋结构体系、抗震构造与现行设计规范比较可知，房屋满足要求。房屋地基承载力满足使用要求。
抗震验算表明：按改建方案，房屋在地震荷载作用下结构底层X、Y方向最大层间位移角不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求；房屋底层框架柱存在个别超筋、纵筋配置不足和中柱轴压比超限的情况，各楼层存在个别框架柱箍筋配置不足的情况；房屋梁板基本满足承载力计算要求。
综上所述，建议对存在的问题采取适当的加固处理措施，满足房屋正常安全使用和现行抗震规范要求。
6.2结构加固处理建议
对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固：
1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法，并确保新老结构连接的安全性和可靠性；
2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测，以便及时发现和解决问题，最终保证房屋安全和正常的使用；
3. 结合房屋的加层改建，应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理；
4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性，建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理；
5. 加固设计应由专业设计单位按照实际情况并结合房屋加层改建设计进行复核验算后进行，同时应严格遵照有关规范的规定。加固施工应由专业施工队伍进行施工，在施工中应严格控制施工质量。
6.3结构改造可行性
经上述抗震加固后，房屋的结构体系、抗震构造、构件连接、承载力和最大层间位移角等均能满足现行抗震规范要求，房屋的加层改建结构上是可行的。
结束语：
对结构中不能满足现行规范及承载力计算要求的构件建议进行加固处理。建议采用以下措施进行加固：
1. 采用框架柱扩大截面或增设抗震墙的加固方法，并确保新老结构连接的安全性和可靠性；
2. 在改建加固施工过程和交付使用后应加强沉降与倾斜监测，以便及时发现和解决问题，最终保证房屋安全和正常的使用；
3. 结合房屋的加层改建，应对房屋底层部分区域地坪的裂缝进行修补处理；
4. 采取有效的措施确保加层框架柱与原下部结构连接的安全性和可靠性，建议加层框架柱纵筋与原下部框架柱纵筋进行加强的焊接处理；
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一、"平改坡"的意义
1、解决顶层住户—"漏雨,渗水"
由于早期建造的多层住宅大都采用砖混结构,预制楼板的平屋顶结构形式,因结构沉降不均和屋面防水材料的使用年限等各种原因造成的雨水渗漏问题长期困扰着顶层住户。为此,国家每年要花费大量维修基金来修缮,堵漏。平屋顶上加盖坡屋顶,将有效加速雨水的排放,避免雨水的囤积,从根本上解决了屋顶雨水渗漏现象。
2、节约能源
随着改革进程的深入和发展,人民的生活水平有了很大的提高,对住宅的功能性要求也越来越高,虽然,政府每年大量拨款投入到新建住宅上,但仍有许多居民尤其是效益不好的企业职工仍居住于旧房之中,居住条件尚未得到改善。况且,大多数的旧房还有十几年到几十年的使用寿命,这与新建住宅的居民相比形成了较大的反差.为此,通过"平改坡"工程的实施,来消除旧房留给居民的系列隐患,提高旧房的热工标准,节约能源,改善居住条件,极大地发挥旧房的价值。
3.美化城市景观
由于采用旧房外立面的整治,丰富的坡屋面造型及多彩的屋面材料,"平改坡"的项目实施,使得原来陈旧,古板的外立面变得丰富,美观起来,同时解决第五立面的污染问题.从而美化了城市建筑景观,美化了城市环境.
4.解决顶层住户—"冬冷夏热"
通过坡顶和原有平顶的双层隔热层及中间的通过老虎窗流通的大空间的空气层能有效提高屋顶的保温,隔热功效.经上海住宅发展局现场实地测试,在炎热的季节顶层住户室内温度比"平改坡"前平均下降了2～3 °C,严寒季节则上升2～3 °C。
二、平改坡设计注意事项
1、要在建筑物结构许可、地基承载力达到要求的情况下经过专业部门鉴定，在确保房屋安全的情况下，可以实施平改坡工程。旧城与文保区结合的部分、重要文物古迹周边要考虑旧城历史风貌问题，其他地方的平改坡要考虑确有改善居民生活需要、确有改善景观需要，楼房本身有条件，产权单位有资金等等情况。产权单位有积极性，愿意进行平改坡，可由产权单位向属地房产部门申报。
2、参照执行《各地市重点街道平改坡工作实施办法》，由房产产权单位自行安排设计、施工、监理等，但必须经过区规划分局的同意，到属地房屋行政主管部门备案。平改坡设计方案应同时考虑外墙粉饰、雨落管修换、外立面门窗油饰、屋面及墙面保温改造、太阳能利用等。具体需要做哪些项目，由设计单位根据实际情况提出意见和方案。 平改坡与楼房整体景观 改造相结合；平改坡后的楼房，其景观效果应与街道整体景观、周围景观相协调。要服从文物保护、旧城历史文化保护区房屋保护和修缮、城市危房改造、中心地区详细城市规划等工作的相关要求；属于旧城历史文化保护区内的，应纳入文保区整体修缮改造方案。
3、设计方案经专家评审， 建筑结构许可、抗震鉴定合格、楼房之间间距满足要求、考虑周边景观需要而确定的。 平改坡可以美化城市景观，解决视觉污染，防漏隔热，为民办好事，但它需要有一定的财力，又涉及设计、施工、材料、建筑物本身的结构等多方面的因素，因此不可能把所有的平顶房都改为坡顶，如果把所有的平顶都改为坡顶，也不一定会起到改善城市景观的良好效果。
4、平改坡是在建筑结构安全许可的条件下才能进行，不是任何建筑均可进行平改坡。另外，平改坡结构和材料的选用是有技术要求的，必须是比较轻型的。无论是否平改坡，抗震加固都是该做的。 因为抗震加固工程比起平改坡工程复杂多了，困难大多了，但我们愿意迎着困难上，欲借平改坡的东风，对一些楼房进行抗震加固，为百姓做一点实事。当然，这的确需要有关部门特别是居民的支持配合。也正是因为估计到困难，所以今年只做少量试点。
5、平改坡的坡屋顶空间，只作房屋的维修使用。坡顶上均有一定数量的老虎窗进行通风，可以满足建筑构件的通风防腐要求。技术部门包括设计单位也经常到施工现场解决技术问题、现场指导；每一个平改坡项目工程竣工时都要竣工验收。
6、提出“平改坡项目建议书”、“平改坡环境评价意见”、“规划意见”、平改坡工程概算书“，并通过评审。专业部门进行房屋抗震鉴定、根据鉴定报告确定楼房是否需先进行抗震加固。 审查机构设计图纸和设计概算。
7、坡屋顶是靠排水快、通畅和合理的构造来保证屋顶的不渗漏，而平屋顶主要靠防水设计和认真施工来保证屋顶不漏，平屋顶容易上人，其防水层暴露在外，容易被破坏，引起渗漏，坡屋顶比平屋顶的渗漏率要低得多，维修费用也省。 平改坡时保持平屋顶原来防水层的完好，对已破坏的地方和天沟等易渗水地方的防水层修补好，则平改坡后好像穿了雨衣，再加把伞，是双道防水，屋顶的防渗漏性会更好。
8、平改坡要求按照市规划委员会的相关规定，不增加原有建筑的檐口高度（即屋面坡度不大于32度），就能够不改变原有间距，不会造成阳关遮拦。 加层涉及到房屋的间距，需经规划部门批准，大部分平改坡的建筑达不到加层的间距要求。 加层和空间利用要增加大量的荷载，而平改坡的房屋大都为60至80年代的建筑，其建筑年代较长，原标准较低，增加大量荷载后容易影响结构的安全；加层空间利用必须满足国家现行的规范规定的设防要求，实施时必须进行抗震鉴定和加固处理，还需涉及到居民的室内进行施工，需要大量的资金和解决加固的技术问题，设计周期长。因此，平改坡不宜加层和空间利用。
9、平改坡采用轻质材料、轻型结构，所增加的重量是每平方米公斤在允许范围内。平改坡的结构与楼房构造主要有连接，这是工程中唯一一个动原构的地方，而我们采用的是打眼植筋的办法，不会对楼体造成破坏。
10、平改坡的设计单位都是具有国家正式设计资质，经过公开招投标选出的，每一份图纸都是经过专家严格审核的，我们要求设计单位充分考虑现状楼房的特点，采取技术措施，保证楼体安全。比如平改坡的屋架应有一定的自由伸缩度，在热胀冷缩情况下，不会因为与原结构热胀冷缩不一致而使原结构结合部位产生裂缝。
平改坡时一项全市性的复杂工程，投资相对较大，需要各级政府及各相关部门的共同努力方可推进，各级领导的重视程度显得十分关键。这也是此项工作最困难的地方。当然，政府也要根据自己的财力逐步推进，相关产权单位的积极性也很关键。我们会努力克服困难，积极协调各个部门。各个环节，积极推进平改坡工作，努力做到建筑的绿色、节能、低碳。
参考文献
[1]国家标准图集03J203,平屋面改坡屋面建筑构造[S]；
[2]J 10-2003,江苏省建筑构配件通用图集瓦屋面[S]；
[3]苏建明.浅议阳泉市平改坡规划[J].山西建筑,2006,32(16):19-20。
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关键词：多层框架结构；加固设计；问题；对策
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号：
目前来说，我国很多城镇房屋都较为老旧，部分房屋可能出现或已经出现质量上的问题，随时有安全事故发生的可能性，对这些建筑的处理已是当务之急。但是同时，我国处于并将长期处于社会主义的初级阶段的基本国情及目前的社会经济水平和生产力水平决定了不能将这些建筑一概拆除处理，也没有必要将之全部拆除，尤其是对历史文物和著名古迹等。相关资料已经表明，对现有的隐患建筑进行改建加固处理与推到重建新工程相比，经济投入要节约40%左右，所用时间也短于50%左右[1]。所以对于隐患建筑的处理工作重点是对现有的建筑进行适当的维护保养，对不安全的隐患进行改造并对建筑整体进行加固处理。通过对建筑的多层框架结构进行加固，可以在保持原有建筑的基础上提高其各方面性能，有利于建筑的使用功能的延续。而在加固过程中要考虑多方面的因素，包括建筑的修建年代与其自身构造特点、建筑的功能和所处的地质条件、在修建时的施工质量等，对多层框架结构进行加固设计是加固工程的重要内容，在实际的操作中需要加以重视。
多层框架结构进行加固设计的必要性
多层框架结构的剪力墙、部分楼板和梁柱等部位经常会由于多种外在或内在的因素出现破损情况[2]，如出现裂缝等，采取适当的手段对其进行加固处理，可以加强相应建筑在使用中的安全性，延长其使用寿命。而加固改造的步骤一般是：首先检测原建筑的基本结构并进行鉴定，确定改造方案，进行加固的设计工作，并设计组织施工，最后进行验收并进行沉降观测。加固设计是加固改造中极为重要的一环，设计的成功与否，直接关系着加固工程的成功与否，对建筑的安全有至关重要的影响。
2.加固设计进行的依据
在对多层框架结构进行加固设计时，需要依据相关的设计标准和基本规范、建筑的原始设计资料及相关的施工资料、该建筑的检测报告等展开。部分业主出于节省费用的考虑而不进行加固设计前必要的检测工作会造成设计工作的重复进行，从而浪费时间。而设计人员如果对原建筑没有深入了解和考察，对工程资料不熟悉，判断其安全性不准确，也会造成资金和人力的浪费。
3.加固设计的一般方法
对多层框架结构加固时，一般采用以下几种加固方法：修补裂缝加固、利用外包钢方法进行加固、增设支点加固、粘碳纤维布或粘钢加固、加大截面进行加固、运用预应力技术加固和托梁拔柱加固技术[3]等。
4.加固设计中应注意的问题
4.1混凝土或钢筋自身荷载的改变
原建筑一般存在的时间相对来说较长，所处的环境常已发生了各种变化，其内部的钢筋或混凝土等结构承受荷载的能力及荷载大小也随之发生了变化，如果还按照现有的钢筋或混凝土的相关性质进行设计，显然是不能反映它们的真实情况的，所做的设计也不能完全达到对建筑进行加固的目的。
4.2混凝土等构件的承受能力问题
原建筑中使用的相关混凝土等构件都是按照当时的生产规范和标准设计并生产的，和现有标准有所出入，构件能够承载的负荷一般相对较低，不能按照现有的构件性质进行设计。4.3原钢筋和混凝土等荷载的增加
对原有建筑进行加固，必然会在原有建筑物重量的基础上再增加一定的重量，这也都需要原建筑自身的钢筋和混凝土来承载。荷载的增加使钢筋和混凝土在耐久性、安全性和适用性[4]等各方面都面临较大的挑战。
4.4 基础面积不足
对老建筑进行加层改造过程中，其基础已经过多年的沉降稳定，有时基础面积不能满足建筑需求，需要采用挖开植筋的方法对基础进行加固。
5.相关对策
在多层框架结构设计中，要对经常会遇到的问题加以注意，并且采用适当的设计方案和施工技术进行避免。下面结合具体案例对相关的对策进行分析。
5.1 选择适当的加固设计方案
某工程是多框架结构的五层楼房，设防时抗震级数为六级，框架为四度抗震，现要对该建筑进行加盖到八层，要求整体抗震级数不变，框架要达到三级的抗震等级。首先对该建筑进行检测，了解原设计资料，发现大部分的梁柱满足承载所需，但是与设计的强度相比，有一部分的柱或梁中的混凝土强度达不到要求。而且，原框架由于长时间的暴露而加深了混凝土的碳化，部分框架梁内部功能的改变造成其承载力达不到要求，需进行加固处理。
在这一工程中，选择合适的加固设计方案进行加固是最重要的手段，需要对现有的加固设计的方法进行对比，寻找最经济合理又能达到加固目的的方法。
5.1.1框架梁加固方法的选择
对于框架梁而言，加大截面进行加固能提高其承载力，但会导致混凝土、钢筋、模板用量的加大；粘碳纤维布或粘钢加固方法可直接进行抗震加固处理[5]，对结构外形不造成影响，加固的速度较快，但采用的粘碳纤维布或粘钢的抗老化性不能保证；运用预应力拉杆技术进行加固可以消除加固结构的应变能力滞后现象，使加固结构能够更好的与原建筑中的结构共同工作, 提高建筑的总承受力。这种方法对于大跨度建筑和不适宜采用其他加固方法的建筑的加固极为适宜。
5.1.2 柱加固方法的选择
加大截面进行加固可以提高柱的承载能力，但不易进行实际的施工；用外包钢方法对柱进行加固可以保持构件的规格，对于其承载能力的提高十分有利，但构造处理困难，对处理混凝土的标准要求严格，原建筑中混凝土的基本状况和碳化情况也会对加固的效果有不利影响；运用预应力拉杆进行加固对加固结构的应力滞后消除有十分明显的作用，而且可以帮助整体建筑提高承载能力，但在使用时要求有专业人员对预应力进行专业控制。
5.1.3确定加固方案
通过对各种加固方法的比较，根据实用、合理、经济和高效的原则综合对各种方法进行选择，确定在该工程中对梁的加固采用粘钢法，柱的加固采用粘钢法和预应力拉杆方法结合使用。
5.2 按照加固需要进行合理加固施工
对于建筑中的小裂纹可以先灌缝再用碳纤维布进行局部粘贴，加固时必须根据相应的步骤施工。使用的碳纤维要符合相应的规定，用的胶水也必须与之配套。在加固时要用具有数显液压功能的千斤顶进行卸荷，处理后清洁构件表明，修补不平整处。在用粘钢进行加固时，要严格粘钢的选材，也要进行相应的卸荷处理，粘接剂的配置要按照适当的比例进行，并保持环境温度在10度到30度的范围之内，而且搅拌时要注意避免容器中有水进入。
5.3 采用植筋的方法对基础进行加固
由于建筑原有的基础有时无法满足加固改造后的承载能力需求，需要向结构位置中增加钢筋的植入来对基础进行加固。在新植钢筋时，旧有钢筋会影响其植入过程，使植入的长度无法满足规范中相应的要求，在旧有钢筋较少处可以通过植入位置的改变进行植筋，而在旧有钢筋比较集中的地方这一问题较为明显，需要在设计时选用直径较小的钢筋进行植筋工作，以对建筑的基础进行有效的加固。
参考文献：
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[2] 俞才祖.多层框架结构加固设计与施工研究[J].城市建筑.2012,5(11):16,20
[3] 赵士永，强万明等.某多层框架结构加固设计与施工[J].建筑结构.2007，6（S1）：181-186
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第二条在本市行政区域内从事装饰装修活动及监督管理，适用本办法。
第三条装饰装修应当做到安全、适用、美观，并符合城市规划、消防、环保和安全文明施工等有关规定和标准。
第四条市、县装饰装修行政主管部门负责本行政区域内装饰装修的监督管理工作。
第五条从事装饰装修的单位应当依法取得资质证书后，方可在资质规定的范围内承包工程。
外地进入本市的装饰装修单位，应当向装饰装修行政主管部门备案。
第六条装饰装修人不得将装饰装修工程发包给不具有相应资质条件的单位。
房屋使用人进行装饰装修活动，应当取得所有权人的同意。
第七条对新建、扩建、改建工程的装饰装修项目，装饰装修人应将其与建筑结构工程总体发包，依法实行招标投标的方式，并按有关规定办理工程报建、质量和安全监督、施工许可手续。
第八条使用国有资金投资、国家融资、国际组织或者外国政府资金，总投资50万元以上的装饰装修工程，装饰装修人应当采取招标方式发包。
对不宜招标的军事设施、保密设施、特殊专业等装饰装修工程，装饰装修人可以直接发包。
第九条总投资在30万元以上的装饰装修工程，装饰装修人应按有关规定办理工程报建、质量和安全监督、施工许可手续；总投资在10万元以上30万以下的工程，装饰装修人应当向装饰装修行政主管部门备案。
第十条装饰装修工程发承包合同应当采用书面形式。
第十一条装饰装修设计、施工和材料使用，必须严格执行装饰装修的质量检验评定标准、施工安全技术规范及验收规范等有关标准和规定，按图施工，不得擅自改变设计图纸。
第十二条涉及建筑主体和承重结构变动的装饰装修工程，装饰装修人应当在施工前委托原设计单位或具有相应资质条件的设计单位提出设计方案；没有设计方案的，不得施工。
对经鉴定存在结构安全隐患的房屋，应委托原设计单位或具有相应资质条件的设计单位提出加固方案，经加固处理达到结构安全后，方可进行装饰装修。
第十三条装饰装修施工单位必须采取安全防护和消防等措施，保障作业人员和毗邻建筑物或相邻住户的安全。
第十四条建设工程质量、建筑安全监督机构应当按照有关规定，对装饰装修工程进行质量、安全监督。
装饰装修工程竣工后，装饰装修人应当依照有关规定组织验收，并向建设工程质量监督机构备案。
装饰装修工程经验收合格后，方可交付使用。
第十五条违反本办法规定的，由装饰装修行政主管部门依照有关法律、法规、规章的规定予以处罚；构成犯罪的，依法追究刑事责任。
第十六条装饰装修人因装饰装修损坏毗邻房屋的，应负责修复，达到保证结构安全和使用功能要求；造
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1良好的施工性是加固工程方案必须考虑的条件之一
加固工程方案的优劣,首先要把是否具有施工作业方便作为必要条件,没有良好的施工性是阻碍加固工程施工的一个拦路虎。
例如,某市技工学校办公楼因冬季施工,掺加不合格防冻剂,超标的氯离子破坏了钢筋钝化膜,致使十架大梁产生严重裂缝,需要进行加固,原施工设计方案之一是采取简易修补法,即,将大梁裂缝处出现的酥松混凝土凿除,露出钢筋后,将锈蚀的钢筋周圈进行除锈后,用环氧砂浆进行封闭,达到加固目的;方案之二是采取加大截面加固法,经对设计方案分析,此两种方案除具有工程造价低的优点外,还有以下不足之处:1.1技术可行性差,由于此大梁跨度大,凿除混凝土梁则需分段进行,要用大量的临时支撑进行安全防护,造成周转材料不必要的浪费;1.2劳动强度高,在凿除混凝土梁时,因分段施工时,只能凿一米挪一米,成倍增加了劳动强度;1.3工效低,大量的重复劳动和落后的施工作业方法,延误了施工工期并导致劳动效率下降;1.4安全性差,因所有大梁必须将钢筋凿除外露,大梁承载力减小,在施工时,须时刻注意防护措施是否到位,麻痹大意则易出现意外事故;1.5产值效益小,大量的周转材料和人工费用的浪费,加大了生产成本,减少了生产效益;1.6加大的截面影响房屋外观和空间尺寸。基于这些原因,经与甲方和设计院商讨,改变加固方案,采用先进的外包钢加固施工方法,应用QR型建筑工程结构胶粘锚技术,对这十架大梁进行加固,由于技术先进,加固性能好,占用空间小,施工周期短,材料消耗少,工艺简便、安全并减轻了劳动强度,提高了加固质量。取得了良好的综合效益。
2不同类型加固工程与加固方案分析
一般来说,加固工程常采用的方法有加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法和改变结构传力途径加固法等,随着科学技术的不断进步,应用新技术、新材料、新工艺进行工程加固的方法,如,化学灌浆法、粘钢锚固法、碳纤维加固法应运而生,并开始广泛应用于各类加固工程中。具体那个方案最能体现加固工程所要求的短、平、快、省的特点,应根据需要加固的构件情况,综合确定加固方案。
2.1以框架梁的加固为例,笔者认为,较为合理、经济、技术先进的加固方案当属粘钢锚固法和碳纤维加固法,前者以造价低,施工简单,占用空间小,加固效果好,明显优于加大截面法和预应力加固法,后者除材料费用高外,则各种优势尽显其中,重要表现在自重轻,材料自身几乎不增加重量;强度高,固化后的碳纤维强度比钢材高达十几倍;劳动强度小,一个作业面只需一至两人操作即可;施工工期短,熟练工人每人每天可完成近200m2左右。但是,应用其在负弯矩部位进行加固效果不如钢板性能好。
2.2以框架柱的加固为例,较为常见的加固方法有外包钢加固法,即,在混凝土柱四周包以型钢进行加固,这样既不增大混凝土截面尺寸,又大幅度地提高混凝土柱的承载力,具体方法又分干法作业与湿作业法两种形式:干式加固法是将型钢(一般是角钢)直接外包子需要加固的混凝土柱四周,型钢与混凝土之间的连接,由于与混凝土没有形成一个整体,所以不能确保结合面传递剪力。湿式加固法一是用乳胶水泥浆或环氧树脂化学灌浆等材料,将角钢粘贴在混凝土柱上,二是角钢与混凝土之间留一定间距,中间浇筑混凝土,达到外包钢材与混凝土相结合。两种作业方法相比较,干式作业法施工更为简单,价格低,施工时间短,但其承载力提高不如湿式作业法好。在方案选择时,应根据加固要求和原构件情况,合理挑选适当的方案进行加固。如,某市泰和宾馆由于功能改变,原设计一层柱子采用的是干式加固方案,将L100x6的角钢包子柱子四周并用缀条连接,已完全满足加固需求;而某市某机电工程学校四、五层柱子,由于内置钢筋锈蚀,致使混凝土柱产生裂缝,采取的是湿式加固方案,对局部柱角用石英砂配置的高标号水泥砂浆和环氧砂浆将LS0x6的角钢粘贴到混凝土柱四周,达到整体加固补强目的。
两种加固方法均取得良好效果。另外,对于加固工程,还有焊接补筋加固法、套箍加固法、喷射混凝土补强法、化学灌浆修补法、粘钢加固法、碳纤维加固法等,每种加固方法各有其特点及适应范围,只要行之有效,技术成熟,既满足加固要求,又经济实用,均可采用。
3加固工程方案要在新技术、新材料、新工艺上写文章优秀的加固工程方案要在工法上体现出其可行性、科学性、先进性。
笔者认为,化学补强法不失为当前加固工程中首选的一种最为先进的工法。众所周知,一些加固工程采用过时的加固方法需要大量的人力、物力和时间,已不能满足当前加固工程质量、工期、安全、经济的要求,而化学补强加固方法越来越以其明显的优势成为加固工程中的优选方案。例如,某市面粉厂制粉车间技改工程中的加固部分,就是采取化学补强的方法,应用QR型建筑工程结构胶粘剂,对其第四层、第五层框架梁进行粘钢加固,满足了该车间在楼层增高、设备增加,荷栽加大情况下的正常使用要求。采取同样方法施工的某辉龙阳光购物广场、某市阳光热电厂、某市姚孟电厂改造、某机电工程学校等加固工程均取得了良好效果。
