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一、概　述

　　目前，許多已有建筑受當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)條件和建筑技術(shù)制約，在使用功能、結(jié)構(gòu)形式、裝飾等方面已不能滿足使用要求，尤其是50～70年代末所建住宅，大多是解決吃飯、睡覺問題，很少有起居室、衛(wèi)生間、儲(chǔ)藏室等，上下水、暖氣、煤氣、電器等設(shè)備更差，且成套率很低。這些房屋大部分是2～4層，其承重結(jié)構(gòu)卻有一定潛力，如果將這批住宅全部拆掉，按“九五”規(guī)劃的小康標(biāo)準(zhǔn)蓋新房，國(guó)家財(cái)力難以承受，如果采用房屋加層的方法改造原有住宅中結(jié)構(gòu)質(zhì)量較好的，就能達(dá)到經(jīng)濟(jì)、適用、快捷的建房目標(biāo)。

　　此外，增層改造還具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1、原有房屋一般多在地理位置較好、交通方便、生活供應(yīng)配套較完善的地區(qū)，改造這里的房屋不需征地，建筑面積又能成倍增加，節(jié)約征地費(fèi)用和配套費(fèi)。

　　2、在舊房屋上加層屬于舊房改造與周圍建筑物的間距可維持現(xiàn)狀，在占地面積不變的情況下，增加該區(qū)域的建筑密度，不影響該區(qū)域正常的生活環(huán)境，深受周圍居民及房屋管理部門的歡迎。

　　3、在增層改造的過程中，通過合理調(diào)整原建筑的平面和立面格局，擴(kuò)建原有水、暖、電等配套設(shè)備，達(dá)到調(diào)整使用、美化環(huán)境的要求，以滿足小康住宅標(biāo)準(zhǔn)；

　　4、建設(shè)周期短、投資小、見效快，對(duì)于緩解建房速度跟不上日益增長(zhǎng)的需求量具有十分重要的作用。

　　二、增層改造的對(duì)象和可行性分析

　　增層改造的對(duì)象增層改造的目的主要是節(jié)約投資，短期收效。在選擇改造對(duì)象時(shí)，更應(yīng)著重于其安全設(shè)計(jì)，凡滿足下列條件的房屋可進(jìn)行改造：

　　1、經(jīng)綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，增層改造房屋的造價(jià)低于新建房屋造價(jià)；

　　2、3～4層磚混結(jié)構(gòu)或混合結(jié)構(gòu)房屋；

　　3、房屋結(jié)構(gòu)狀態(tài)良好，未因基礎(chǔ)不均勻下沉、地震和其他人為因素引起裂縫；

　　4、增層改造后房高、進(jìn)深加大，應(yīng)基本滿足房屋對(duì)日照的需求(但對(duì)房屋間距的要求根據(jù)實(shí)際情況可適當(dāng)比新建筑物要求放寬)。

　　增層改造項(xiàng)目在進(jìn)行實(shí)施前首先要根據(jù)以上條件進(jìn)行專業(yè)技術(shù)分析和經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，并根據(jù)分析結(jié)果確定是否進(jìn)行相關(guān)加層改造。

　　三、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

　　1、直接增層方案

　?。?）一般剛性磚混結(jié)構(gòu)(上下部均為磚混結(jié)構(gòu))。在對(duì)地基基礎(chǔ)及墻體強(qiáng)度進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算并滿足抗震設(shè)防要求后，可采用普通粘土磚或砌塊、輕質(zhì)高強(qiáng)材料(如泰柏板等)來(lái)加砌新的上部墻體。當(dāng)個(gè)別墻段或基礎(chǔ)強(qiáng)度不足時(shí)，可先進(jìn)行局部加固處理。增層的承重體系可在原承重墻體上加層，也可采用與體系相反的承重體系，即原房屋為橫墻承重體系，增層部分為縱墻承重體系；原房屋為縱墻承重體系，增層為橫墻承重體系。但必須在剛性方案或抗震要求的間距內(nèi)布置上下連貫的剛性橫墻。

　?。?）多層全框架結(jié)構(gòu)。當(dāng)增層部分仍采用框架時(shí)，上下框架柱應(yīng)對(duì)齊，將原結(jié)構(gòu)框架柱頂鑿開，接長(zhǎng)鋼筋后再澆筑增層部分的框架柱混凝土。在新舊結(jié)構(gòu)交接處，亦即原屋面高度處宜現(xiàn)澆截面較高的轉(zhuǎn)換梁，以確保新舊結(jié)構(gòu)在加層處有可靠的傳遞，并增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)的抵抗能力。對(duì)老框架強(qiáng)度的驗(yàn)算，除了考慮增層后增加的垂直荷載外，還要考慮房屋加高后，由于水平荷載增加而使側(cè)移加大的影響。必要時(shí)可設(shè)剪力墻，控制側(cè)移的影響，相對(duì)地提高框架的承載能力。

　?。?）多層內(nèi)框架結(jié)構(gòu)。增層部分的結(jié)構(gòu)布置與下層結(jié)構(gòu)相同，內(nèi)框架鋼筋混凝土中柱梁、磚壁柱設(shè)置至頂。根據(jù)抗震要求，層層設(shè)置鋼筋混凝土圈梁，房屋四大角設(shè)抗震柱，新加層抗震縱橫墻采用普通磚或砌體。加層的可行性取決于原鋼筋混凝土內(nèi)柱及帶有壁柱的磚砌體的承載能力以及補(bǔ)強(qiáng)加固的可能性。

　?。?）底層全框架結(jié)構(gòu)。上部加層部分一般采用剛性磚混結(jié)構(gòu)，由于上部加層而增加了底層框架的垂直荷載和水平荷載。對(duì)于經(jīng)過復(fù)核驗(yàn)算不能滿足加層強(qiáng)度及抗震要求時(shí)，可采用(口)形鋼架與原框架梁柱形成組合梁柱進(jìn)行加固(此方案適合于非地震區(qū)使用)。

　?。?）下部磚混、上部框架結(jié)構(gòu)方案。這種類型主要是為了減小增層荷載，在舊房屋上部分采用填充輕質(zhì)墻形成的框架結(jié)構(gòu)體系。采用這種方案時(shí)上部框架柱應(yīng)有可靠的錨固或支承，通常應(yīng)結(jié)合對(duì)舊房加固，宜對(duì)舊房設(shè)構(gòu)造柱，使其與加層中的框架形成整體，從而使框架梁柱落地，構(gòu)造柱應(yīng)盡可能伸入既有建筑物室外地面下500mm，或錨入基礎(chǔ)圈梁內(nèi)，以避免上部框架柱未落地，而只是在舊樓層圈梁上連接，造成錨固不可靠的后果。

　?。?）下部剛性方案、上部為彈性或剛彈性方案的磚混結(jié)構(gòu)。此類建筑主要用于增設(shè)一個(gè)較大空間的會(huì)議室等。由于此類建筑的抗震性能差，不宜在地震區(qū)修建。在非地震區(qū)，應(yīng)考慮新加縱墻有足夠的承受橫向風(fēng)荷載的能力。此類房屋在增層時(shí)，應(yīng)從外墻底部起，在室外側(cè)沿房高增設(shè)扶壁磚柱，用以增強(qiáng)加層部分墻體抵抗橫向水平力的能力，扶壁磚柱的斷面應(yīng)滿足加層部分窗間墻的強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求。或加層部分增設(shè)鋼筋混凝土柱列與舊墻體增設(shè)的構(gòu)造柱相連。

　　2、外套結(jié)構(gòu)增層方案

　　當(dāng)在既有建筑物上增加的層數(shù)比較多、增加的荷載較大，而原建筑的寬度不大于15m、高度在15m以下且不適于采用直接增層方案時(shí)，可采用外套結(jié)構(gòu)增層方案（附圖一）。外套結(jié)構(gòu)可以解決直接增層不能解決的以下問題：a、增層以后的層數(shù)、高度可不受《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)砌體房屋層數(shù)和總高度的限制，而放寬到多層或高層鋼筋混凝土房屋的適用層數(shù)和高度；b、不受原平面設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)類型限制，可按新的使用功能要求，重新進(jìn)行設(shè)計(jì)；c、可以改善建筑立面，解決新舊部分不協(xié)調(diào)、不統(tǒng)一的問題，消除外形上簡(jiǎn)單的加固痕跡。

　　外套框架可分為兩大類：a、外套框架與舊建筑物完全脫開，外套框架底層柱很高，中間無(wú)水平支點(diǎn)，稱為長(zhǎng)腿柱外套框架；b、外套框架與舊建筑物連在一起，在外套框架各層柱中間有水平支點(diǎn)，稱為短腿柱外套框架。

     四、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
     地基承載力的確定是加層設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的問題，其大小決定增加層數(shù)和上部結(jié)構(gòu)方案的選擇，所以首先應(yīng)該弄清既有房屋現(xiàn)在的地基承載力。一般認(rèn)為舊有房屋的地基承載力在既有房屋荷載作用下，地基固結(jié)，產(chǎn)生壓密效應(yīng)而得到提高。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，一般情況下可比原始承載力提高10%～50%。在設(shè)計(jì)中一般取20%～30%。這種土的壓密過程與基礎(chǔ)壓力的大小、基礎(chǔ)寬度、房屋建成的時(shí)間、土體本身的性質(zhì)及滲透性、排水條件等有關(guān)。當(dāng)房屋建造時(shí)間太長(zhǎng)、原始資料不全、難于確定原有房屋的原始承載力時(shí)，也可以通過原位測(cè)試或取樣化驗(yàn)，按與新建筑物相同的方法確定其承載力。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定由恒載引起的地基沉降量：對(duì)于低壓縮性粘土，一般在施工期間已完成50%～80%；中等壓縮性粘土為30%～50%；高壓縮性粘土為10%～30%。砂土地基的沉降量一般在施工期間已基本完成，故建成8年以上的建筑都可認(rèn)為地基承載力得到提高，在實(shí)際工程中最好在基底下1m范圍內(nèi)取土樣化驗(yàn)土的允許承載力和壓縮模量。
    五、結(jié)束語(yǔ)
    房屋增層改造涉及面廣，形式多樣，且原建筑物建造時(shí)間長(zhǎng)、變化多、情況復(fù)雜，要做到適用、經(jīng)濟(jì)、快捷難度很大，因此設(shè)計(jì)前要廣泛收集資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，認(rèn)真分析資料，確定合理的建筑方案和結(jié)構(gòu)方案