改造工程可行性報(bào)告

1、XX市公路局綜合服務(wù)樓三樓改造工程技術(shù)可行性分析報(bào)告福建 XX 建筑設(shè)計(jì)院2016.01 10目錄1.1 項(xiàng)目概況1.2 改造設(shè)計(jì)可行依據(jù)1.3 建筑功能改造的可行性1.4 結(jié)構(gòu)加固的必要性1.5 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀可靠性鑒定1.6 結(jié)構(gòu)加固的可行性1.7 常用結(jié)構(gòu)加固方法1.8 結(jié)構(gòu)加固方案選擇1.9 改造可行性結(jié)論1.1 項(xiàng)目概況XX市公路局綜合服務(wù)樓為二類(lèi)高層建筑，于 2001年建設(shè)竣工， 總層數(shù)為 15層，現(xiàn)澆混凝土框架 -剪力墻結(jié)構(gòu)。主樓三層建筑平面功 能原為客房，建筑面積約 680平方米，擬改為檔案中心，其中檔案庫(kù) 房約 380平方米，其余為業(yè)務(wù)工作室及閱檔室等配套用房。1.2 改造設(shè)計(jì)可行

2、依倨民用建筑設(shè)計(jì)通則 (GB50352-2005)辦公建筑設(shè)計(jì)規(guī)范(JGJ 67-2006 )建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 ( GB500162014) 建筑內(nèi)部裝修防火規(guī)范( GB50222-95)建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn) ( GB50023-2009) 建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程 (JGJ116-2009) 混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)規(guī)范 ( GB50367-2013)1.3 建筑功能改造的可行性本工程建筑功能變更未改變?cè)ㄖ氖褂眯再|(zhì)， 檔案中心仍屬辦 公用房，原建筑樓電梯、通道、給排水、電氣及空調(diào)通風(fēng)等均具備改 造基本條件， 可在相應(yīng)調(diào)整后滿(mǎn)足新建筑功能的使用要求， 并符合防

3、火疏散要求1.4 結(jié)構(gòu)加固的必要性原客房設(shè)計(jì)最大樓面活荷載為 200kg/ 平方米，依據(jù)建筑結(jié)構(gòu) 荷載規(guī)范（GB50009-2012）,檔案庫(kù)樓面活荷載應(yīng)按 500kg1200kg/ 平方米考慮， 故檔案庫(kù)房區(qū)原樓層梁板承載力不足， 應(yīng)進(jìn)行必要的結(jié) 構(gòu)加固，以免超載使用引起結(jié)構(gòu)破壞，產(chǎn)生安全問(wèn)題。1.5 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀可靠性鑒定可靠性鑒定是已有建筑物加固或改造工作的基礎(chǔ)。 必須全面了 解建筑的結(jié)構(gòu)性能及安全隱患（如材料強(qiáng)度、構(gòu)造措施、裂縫、變形 及使用條件等），并對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠性做出全面的評(píng)定。根據(jù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)全面的查勘， 本工程未見(jiàn)基礎(chǔ)不均勻沉降， 且沉降量 在允許范圍內(nèi)，結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸均與原

4、設(shè)計(jì)圖紙一致， 材料強(qiáng)度損失較小，各受力構(gòu)件受力狀況良好，無(wú)明顯變形 （撓度） ， 梁板柱及其各節(jié)點(diǎn)均無(wú)開(kāi)裂、混凝土剝落、露筋等，填充墻無(wú)明顯開(kāi) 裂或與框架脫離現(xiàn)象。1.6 結(jié)構(gòu)加固的可行性本工程三層局部樓面荷載增大， 需對(duì)三層相關(guān)梁板、 二層相關(guān)墻 柱的承載力及建筑物基礎(chǔ)承載進(jìn)行驗(yàn)算， 根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果采取必要的加 固措施。本工程原設(shè)計(jì)為 16層，實(shí)際竣工層數(shù)為 15層。所以，初步判斷： 基礎(chǔ)及二層墻柱均能滿(mǎn)足荷載增加后的承載要求， 僅需對(duì)三層相關(guān)梁 板柱進(jìn)行必要的加固。本工程加固不涉及原有結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件的拆除，改造加固施工對(duì)原 有建筑相臨空間影響較小， 可以滿(mǎn)足所有加固施工作業(yè)在本樓層進(jìn)行 的要

5、求，加固施工期間相鄰樓層均可正常使用。但是，無(wú)法從梁板底 部進(jìn)行加固，將使加固的難度增加、成本上升。1.7 常用結(jié)構(gòu)加固方法1、增大截面法2、外包型鋼加固法3、預(yù)應(yīng)力加固法4、改變傳力途徑加固法5、粘鋼加固法6、粘貼碳纖維加固法（1）增大截面法增大截面法是用增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件或構(gòu)筑物截面面積的一種加固方 法。它不僅可提高被加固構(gòu)件的承載力，而且還可加大其截面剛度， 改變其自振頻率，使正常使用階段的性能在某種程度上亦得到改善。 這種加固方法被廣泛地用于加固混凝土結(jié)構(gòu)中的梁、 板、柱和鋼結(jié)構(gòu) 中的柱及屋架（補(bǔ)焊型鋼），以及磚墻、磚柱（增設(shè)磚或混凝土扶壁 柱或混凝土圍套）等。但這種方法會(huì)減小使用空間，當(dāng)在

6、梁、板上作 混凝土后澆層時(shí)，會(huì)使結(jié)構(gòu)自重有較多增長(zhǎng)。2）外包型鋼加固法外包鋼加固法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件 （或桿件） 四周包以型鋼的加固方法。 分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。 它可在基本不增大構(gòu)件截面尺 寸的情況下較多地提高其承載力， 增大延性和剛度。 外包鋼加固法適 用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻，以及煙囪等結(jié)構(gòu)構(gòu)件和構(gòu)筑物 的加固。缺點(diǎn)是用鋼量較大，加固維修費(fèi)用較高。（3）預(yù)應(yīng)力加固法預(yù)應(yīng)力加固法是采用外加預(yù)應(yīng)力鋼拉桿 （分水平拉桿、 下?lián)问嚼?桿和組合式拉桿三種）或撐桿，對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固的方法。它可使結(jié)構(gòu) 構(gòu)件的正截面及斜截面承載力得到提高； 且預(yù)應(yīng)力能消除或減緩后加 桿件的應(yīng)力滯后現(xiàn)象， 使

7、后加桿件有效地參與工作。 預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的負(fù) 彎矩可以抵消部分荷載彎矩， 減小原梁的撓度，縮小原梁的裂縫寬度， 甚至可使其完全閉合。 因此，預(yù)應(yīng)力加固法被廣泛用于加固混凝土梁、 板等受彎構(gòu)件以及混凝土柱（用預(yù)應(yīng)力頂撐加固）。此外，它還被用 于鋼梁及鋼屋架的加固。 預(yù)應(yīng)力加固法是一種加固效果好而經(jīng)濟(jì)的加 固方法，很有發(fā)展前途， 其缺點(diǎn)是加固施工時(shí)增加了施加預(yù)應(yīng)力的工 序和設(shè)備。（4）改變傳力途徑加固法 改變傳力途徑加固法是通過(guò)增設(shè)支點(diǎn)（柱或托架）或采用托梁拔 柱的辦法去改變結(jié)構(gòu)的受力體系（計(jì)算簡(jiǎn)圖）的加固方法。增設(shè)支點(diǎn) 可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算跨度， 降低計(jì)算彎矩， 大幅度提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件 承載力，減小撓

8、度，縮小裂縫寬度。當(dāng)對(duì)增設(shè)的支點(diǎn)施加預(yù)應(yīng)力時(shí)， 效果更佳。 增設(shè)支點(diǎn)法多用于大跨度結(jié)構(gòu)， 它的缺點(diǎn)是較多地影響了 使用空間，托梁拔柱法是在不拆或少拆上部結(jié)構(gòu)的情況下，拆除、更 換或接長(zhǎng)柱子的一種處理方法。 它適用于要求改變使用功能或增大空 間的老廠改造。對(duì)于原由多跨簡(jiǎn)支梁構(gòu)成的公路或鐵路橋梁及吊車(chē)梁等結(jié)構(gòu)，也 常采用在梁上增配負(fù)彎矩鋼筋，補(bǔ)搗混凝土后澆層的加固辦法加固， 亦即把原來(lái)的單跨簡(jiǎn)支梁，變?yōu)槎嗫邕B續(xù)梁，改變梁的受力狀態(tài)，提 高其承載力。在鋼結(jié)構(gòu)中，也常采用改變傳力途徑的加固方法，使部分桿件的 內(nèi)力降低，提高結(jié)構(gòu)的承載力。例如，在鋼屋架平面外采用增設(shè)支撐 桁架、連桿、支點(diǎn)等辦法，使屋架由

9、平面結(jié)構(gòu)變?yōu)榭臻g結(jié)構(gòu)；又如， 把梁柱的連接由鉸接改為剛接等。（5）外部粘鋼加固法外部粘鋼加固法是用膠粘劑把鋼板粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方 法。常用的膠粘劑是以環(huán)氧樹(shù)脂為主配成的。 這種加固方法的優(yōu)點(diǎn)是 施工工期短， 施工時(shí)可以不動(dòng)火， 加固后幾乎不改變構(gòu)件的外形和使 用空間，卻能大大提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力和正常使用階段的性能。 采用外部粘鋼加固法時(shí)， 通常將鋼板粘于梁底受拉區(qū)， 以提高梁的承 載力。當(dāng)在梁側(cè)粘貼鋼板時(shí)，還可提高梁的斜截面承載力。這種方法 常被用來(lái)加固承受靜力作用下的混凝土（或型鋼）受彎、受拉構(gòu)件。 但是，它要求環(huán)境溫度不高于60C，相對(duì)濕度不大于70%并要求無(wú) 化學(xué)腐蝕影響，粘貼

10、鋼板對(duì)施工工藝要求較高，應(yīng)由專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工。6）粘貼碳纖維加固法粘貼碳纖維加固法是一種類(lèi)似粘鋼的加固方法，是用膠粘劑把碳 纖維片材（纖維布或板）粘貼在構(gòu)件外部的一種加固方法。與粘鋼加 固法相比，具有加固層更薄、更輕、強(qiáng)度更高（碳纖維的抗拉強(qiáng)度一 般在3000N/mm2左右）、更耐腐蝕、施工更方便等優(yōu)點(diǎn)。所用的膠粘 劑也是以環(huán)氧樹(shù)脂為主配成的。用于提高梁、 板的正截面承載力時(shí)， 通常粘貼在梁、 板底部受拉區(qū)； 當(dāng)需提高梁的斜截面承載力時(shí)， 需粘貼在梁； 用于提高柱子的承載力 時(shí)，可以纏繞粘貼或縱向粘貼在柱側(cè)面。 需要時(shí)纖維布可以多層粘貼。1.8 結(jié)構(gòu)加固方案選擇已有建筑物加固方案的選擇十分重要。

11、加固方案的優(yōu)劣， 不僅影 響資金的投入， 更重要的是影響加固質(zhì)量。 合理的加固方案應(yīng)達(dá)到下 列要求：加固效果好，對(duì)使用功能影響小，技術(shù)可靠，施工簡(jiǎn)便，經(jīng) 濟(jì)合理，外觀整齊。根據(jù)本工程的現(xiàn)場(chǎng)情況，建議選擇以下兩種加固 方案： 方案一 增大截面法增大梁板截面 ：向上加大原梁板混凝土截面并增配鋼筋， 從而提 高原樓層梁板承載力。a. 原樓層梁（含框架梁及次梁）向上增大混凝土截面，使得原梁底 部鋼筋能滿(mǎn)足新的受拉要求，并相應(yīng)增配梁上部支座鋼筋，新增 框架梁鋼筋植入框架柱內(nèi)。b. 原樓板上增設(shè)一層現(xiàn)澆混凝土板，兩層樓板共同作用，承擔(dān)樓面荷載。新增樓板承擔(dān)樓面活荷載，原樓板承擔(dān)兩層樓板自重 方案二 改變傳力途徑加固法加設(shè)鋼結(jié)構(gòu)梁：不利用原有混凝土梁，在原樓層上緊貼樓面加設(shè) 一鋼結(jié)構(gòu)梁系， 由新增鋼結(jié)構(gòu)梁承擔(dān)檔案庫(kù)密集柜荷載， 荷載由新增 鋼結(jié)構(gòu)梁傳給柱子，庫(kù)房非密集柜活荷載仍由原樓板承擔(dān)。 方案比較：方案一 優(yōu)點(diǎn)：加固成本較低，且占用較少的原樓層高度空間（約 1520cm）。 缺點(diǎn)：需現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)（澆搗混凝土） ，且植筋量大，施工難度較大， 施工質(zhì)量難保證。方案二優(yōu)點(diǎn)：基本為干作業(yè)，施工簡(jiǎn)便，施工質(zhì)量容易保證。 缺點(diǎn)：加固成本較高，且占用較多的原樓層高度空間（約 3540cm）1.9 改造可行性結(jié)論綜上分析，本工程改造具有技術(shù)上的可行性。改造設(shè)計(jì)與施工均 應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的單