房屋加层设计中需要注意的几点问题

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房屋加层设计中需要注意的几点问题

康民启，刘广轩

（中粮工程科技（郑州）有限公司，郑州

摘

450053）

要：房屋加层改造在实际应用中越来越有必要了，收集详实的基础资料是做好加层改造的第一

步。选择合适的加层方案、进行正确的计算分析至关重要。采取合理的加固措施和节点处理措施是成功实现加层的保证。

关键词：房屋加层；房屋改造；加固

SomeProblemsneedtobePaidAttentiontointheDesigningof

AddingLayerinHouse

（COFCOEngineering＆Technology（Zhengzhou）Co..Ltd，Zhengzhou450053，China）

Abstract：Reconstructioninactualapplicationisnecessary，Collectingbasicdataanddetailofthehouseisthefirststeptoaddlayertransformation.Selectingtheappropriateaddinglayerschemeandcorrectsuccessfullyaddedlayerofassurance.

Keywords：Addlayerhouses；Housingrenovation；Reinforcement

中图分类号TU241.01

文献标识码：B

文章编号：1007－3582（2014）05－0009－04

calculationanalysisareimportant.Reinforcementmeasuresandnodereasonabletreatmentmeasuresare

KangMinqi，LiuGuangxuan

近年来，随着中国经济的快速增长和百姓生活

水平的日益提高，人们对建筑空间的需求也在快速地膨胀。特别在大中城市，地产行业迅猛发展，土地资源变得日益紧缺，可谓寸土寸金。20世纪七八十年代建造的大量低层、多层房屋现在却占据着城市的黄金位置，土地利用率低，经济效益不佳；拆掉重建又有很多客观因素的限制，对其进行加层改造就成了首选方案。加层改造无需拆掉旧建筑物，还可以不影响旧建筑的使用，施工周期短，节约投资，经济效益显著。

1掌握真实有效的资料

房屋实施加层改造前，要取得有关既有建筑物的第一手资料，力求对既有建筑物有一个全面的了解。第一，尽量找到既有建筑物的设计图纸和地勘资料。从图纸中可以得到很多有用且很关键的信息。比如：建筑物的结构形式、基础类型、地基承载力、建筑

收稿日期：2014-08-01

作者简介：康民启（1984-），男，助工；专业方向为结构工程。刘广轩（1984-）男，助工；专业方向为岩土工程。

材料及其强度要求，还有当年设计采用的规范、抗震

设防烈度、荷载取值，还有建筑物的平面、立面尺寸等等。通过设计图纸和地勘资料，我们可以很清楚地掌握既有建筑物的设计信息。第二，对既有建筑物的结构构件进行检测，包括混凝土的强度、构件配筋、构件截面实际尺寸、建筑物的外观质量等。通过对既有建筑物的把脉，我们不但可以了解建筑物的健康状态，还可以通过比对图纸判断建筑物的施工质量，预测建筑物的预期寿命，原设计在承载力方面还有多少富裕度等问题。这些都是加层可行性分析所需要的最基础数据。

2加层方案及可行性分析

2.1加层方案的选择原则

确定加层方案时应主要遵循下列原则：①加层时能利用原结构的应尽量利用原结构。②加层的结构布置应尽量减少对原结构的影响。③想方设法减少加层部分的恒载，比如采用钢结构甚至轻钢结构、轻质墙体材料、大开间的外窗、楼面做法简单化等

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等。④努力做到安全、实用、经济、缩短工期［1］。2.2加层方案及可行性分析2.2.1直接加层法

直接加层法是指在既有房屋上不改变结构承重体系和平面布置而直接加层的方法［2］。这种方法适用于原承重结构和基础的承载力、变形等能满足加层的要求。后加部分的结构类型、使用材料等可以与既有房屋相同，也可以不同。比如既有房屋是钢筋混凝土框架结构，后加的部分既可以是框架结构，也可以是钢框架结构。使用这种方法，一般可以使原房屋增加2~3层，性价比比较理想。其优点是对既有房屋影响很小，基本不影响正常使用，施工周期较短，造价低；缺点是受限于既有房屋和地基基础的承载能力，增加层数和高度有限。2.2.2加固加层法

加固加层法是指先对既有房屋进行加固处理，然后再在其上加层的方法。这种方法适用于既有房屋的承载能力不足，需要对承重墙体、框架柱、基础进行加固处理，以提高其承载力，满足加层的需要。这种方法也可以使原有房屋增加3层左右。其优点是将原本加层无望的房屋变成了希望，缺点是对既有房屋的影响比较大，需要改变既有房屋的结构构件尺寸、传力途径，增加结构构件数量等，施工周期长，造价高。

2.2.3外套框架加层法

外套框架加层法又可以分为2类，第一类是分离式外套加层法（即外套框架与旧房完全脱开，也称高脚柱外套框架）；第二类是整体式外套加层法（即外套框架与旧房结构连成整体，也称短脚柱外套框架）。前者的优点是有明确的计算简图，荷载传递路径明确；同新房一样进行模型计算，图纸绘制；对旧房进行彻底地改头换面。缺点是扩大了平面布局，受周围空间限制；结构形式属于“高鸡腿”结构，不利于抗震；造价偏高。后者因可利用旧房结构潜力，外套跨度小，造价低。缺点是新旧结构浑然一体，受力计算十分复杂，目前尚无合理可靠的计算方法［3］。

在实际应用时，应根据既有房屋的实际情况和欲加的层数，并结合上述3种加层方案及其优缺点，进行加层设计。

计时，不能简单地套用抗震鉴定和抗震设计规范。笔者认为：对加层房屋采用的抗震鉴定和设计标准应与新建房屋相同。这样才符合我国的国情，既有安全度保证，也经济合理。而且根据调查，我国已有加层房屋多数是这样做的，我国正式出版的有关旧房改造（含加层）的专著也均主张按现行设计规范的标准进行设计和计算。具体实施应按以下两种情况考虑：第一种是采用分离式外套结构形式进行加层的房屋。此类加层因其新房部分与旧房部分完全脱开，新房部分与一般新建房屋相同，不存在抗震鉴定的问题，可直接按建筑设计规范的要求进行抗震设计，旧房部分与一般不进行加层的旧房一样，可按建筑抗震鉴定标准的要求进行抗震鉴定，不能满足建筑抗震鉴定标准要求的，进行抗震加固设计即可。第二种是对采用其他方法加层的房屋。此类加层房屋新旧两部分连在一起，故应按加层后的总高度和总层数，根据选用的加层结构类型，按照建筑抗震设计规范的要求对旧房部分进行抗震鉴定和抗震加固设计，对新房部分进行抗震设计。

4旧房加固处理措施

对于经过验算需要加固的房屋，可以采用以下方法进行加固。4.1基础加固措施

4.1.1利用提高的地基承载力直接加层

房屋历经数年使用后，地基由于长时间的压实，其承载力和弹性模量都会有不同程度的提高。据近年国内对地基承载力增长的研究表明，地基承载力的增长主要受以下几个因素影响：①基底压力：原有建筑物基底实际压力愈接近地基允许承载力，地基土的强度提高比例愈大。②地下水位。③持力层下卧层土层性质。④荷载作用时间的长短。⑤上部结构刚度。其中砂性土、粘土，其承载力的提高同时间的关系，见表1［4］。

表1建筑物修建时间与地基承载力的关系表建筑物修建时间/n

15~2525~35地基承载力提高估算/倍

1.15~1.301.30~1.453房屋加层改造的抗震鉴定和抗震设计

加层房屋系新旧房屋的结合，既不同于新建房

屋也不同于旧房屋，既有新建房屋特点又有旧房屋的特点，所以在进行加层房屋的抗震鉴定和抗震设

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当房屋经长期使用，未出现裂缝和异常变形，地

基沉降均匀，上部结构刚度较好，原基底承载力在80kPa以上时，其承载力的提高也可按应力比的方法确定。其提高系数见下表2。

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表2承载力的提高与应力比的关系表

应力比（P提高系数k

因此，经过验算，若地基承载力能够满足加层后的荷载要求，可以不需对基础进行加固。4.1.2加大基础底面积法

加大基础底面积法采用加宽或加大基础底面积的方法，因其施工简单、所需设备少，常用于基础底面积太小而产生过大沉降或不均匀沉降事故的处理，以及采用直接法加层时对地基基础的补偿加固。加大基础底面积法分为基础直接加宽法和外增基础法。①基础直接加宽是挖开原基础两侧的填土后浇筑新基础的方法。这种方法的优点是能使新旧基础很好结合、共同变形。②外增基础法有抬梁法和斜撑法。抬梁法是在原基础两侧开挖基坑并做新基础，通过钢筋混凝土梁将墙体荷载部分转移到新做基础上的一种加大基底面积的方法。新加的抬墙梁应设置在原地基梁或圈梁的下部。这种加固方法具有对原基础扰动少、设置数量较为灵活的特点（如图1所示）。

已开裂、破损或因加层而需要提高刚度的基础外面

浇筑钢筋混凝土围套的一种基础加固方法。这种方法不仅可使基础底面积增大，降低原基底的反力，而且可使原基础受到围套的约束，其刚度、抗剪、抗弯和抗冲切的能力得到提高。加厚加固法是将原基础的肋加高、加宽，以减少基础底板的悬臂长度和降低悬臂弯矩，使原基础的刚度及承载力得到提高。4.2上部结构加固措施

对于上部结构构件如梁、板、框架柱、承重墙的加固处理措施已经很成熟了。常采用的方法有增大截面加固法、置换混凝土加固法、外加预应力加固法、外粘型钢加固法、粘贴纤维复合材加固法、粘贴钢板加固法等［5］。另外还有专门的规范和图集，在此不再赘述。

5房屋加层节点处理措施

5.1屋面处理

原有屋面一般设有保温层和防水层，部分屋面还有挑檐或女儿墙。在加层施工前，这些东西都应拆除。拆除保温层应避免在雨天进行，否则去掉防水层的保温层会大量吸水，给屋面增加很大荷载。有的屋面梁是凸出屋面的反梁，有的屋面是结构找坡。这些不平的屋面为加层改造成楼面带来麻烦。设计部门可争得建设单位同意，将楼面设计为木地板；或采用水泥砂浆找平后再做面层，此时应考虑水泥砂浆所增加的楼面荷载。在卫生间、盥洗室位置，预制屋面板应去掉，换成现浇板。5.2柱头钢筋的处理

对框架结构而言，加层部分与原建筑物的柱子钢筋必须连成一体。但是凿出下层柱子钢筋进行焊接或绑扎连接，会对柱顶的梁、柱接头造成较大的破坏。此时可采用植筋的连接方法：以专用的结构胶粘剂将带肋钢筋或全螺纹螺杆锚固于柱顶混凝土内。这种方法施工简便，可靠性高。对砌体结构而言，构造柱钢筋没有必要与下层柱钢筋相连。通常的做法是在原建筑物的顶部先浇一道圈梁，构造柱钢筋深入圈梁内锚固即可。

图1抬梁法加固基础图

斜撑法加大基底面积，与上述抬梁法不同是抬梁改为斜撑，新加的独立基础不是位于原基础两侧，而是位于原基础之间（如图2所示）。

段；3-由预制板做成的附加基础；4-原有基础；5-斜支柱

图2斜撑法加固基础图

1-沿墙周分布的整体圈梁或框架；2-楼板的整体区

6结语

对房屋的加层改造，只要按正常的程序，进行必

要的调查，掌握详实的资料，选择正确的增层设计方案，认真做好结构计算，采取合理的构造措施，规范施工，

房屋的加层改造一样能给社会贡献出优良的

建筑产品，创造出良好的经济效益。

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4.1.3基础加固法

基础自身的加固方法，适用于加层的有混凝土围套加固法、加厚加固法。混凝土围套加固法是指在

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［3］杨

峰.论外套框架在房屋加层改造中的结构设计［J］.四

参考文献：

［1］邱文彬.浅谈框架结构房屋加层改造设计技术［J］.建筑设

计，2004.08.

［2］潘洪波.房屋砖混结构加层加固设计［J］.江西建材，

2011.2.

川建材，2007年第6期.

［4］何仲良，谭新高.房屋加层改造常见问题处理［J］.企业家

天地，2005.4.

［5］混凝土结构加固设计规范（GB50367-2006）［S］.北京：中

国建筑工业出版社，2006.

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