【建筑材料论文】既有建筑轻钢增层结构的设计与应用

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1、【建筑材料论文】既有建筑轻钢增层结构的设计与应用摘要：钢结构加层是目前逐步被推广的一种房屋增层与改造形式，在技术、经济以及安全性等方面较混凝土结构具有明显的优点。本文介绍了轻钢增层结构的研究现状和发展优势，并对既有建筑轻钢增层结构的设计与应用提出了自己的看法。　　　关键词：既有建筑加层改造抗震性能计算模型　　既有建筑加层改造在我国的发展及应用　　　国内对既有房屋的加层改造的研究的是比较早的，其中具有代表性的既有建筑加层改造工程为1915年的上海工艺美术品服务部的旧建筑改建，该改造项目工程是我国对既有建筑进行加层改造最早的工程之一，也是既有建筑加层改造工程加层层数最多的建筑物

2、之一[1]。它把最初的二层钢筋混凝土框架结构，陆续进行了三次加层改造，逐步加层到四层，五层，六层的新建筑结构，大概在1949年以前全面完成加层改造任务。该工程的实践为我国在加层改造方面的理论研究和工程实践工作和我国以后的加层改造工程留下了宝贵的实践经验和技术资料[2,3]。此后，我国的房屋加层改造技术发展就非常缓慢了，一直到上世纪70年代我国的房屋加层改造技术才迅速发展起来，全国各地都纷纷展开加层改造的实践。既有建筑增层改造后既美观大方、装修考究，又风格新颖、立面错落有致，具有时代感。在全国各地开展的房屋增层工程实践中，出现了一批杰出的、有代表性的、建筑设计和结构设计独具匠

3、心的工程，其中部分加层工程统计见表1.1，表1.1部分加层工程实例序号工程名称原建筑加层建筑1保定市电力学校综合楼4层砖混1层门式刚架结构2北京京西宾馆2层框架1层钢框架3新乡百货大厦4层4层组合网架架4郑州黄金大厦局部楼层3层框架3层钢框架5郑州某大学食堂2层框架1层刚框架6保定电力学校学生宿舍楼4层砖混1层门式刚架结构7华北电力学院教学楼4层砖混1层门式刚架结构8哈尔滨海燕大酒店学生宿舍星级宾馆酒店9北京城建集团总公司办公楼6层框架增至12层10郑州金博大7层框架2层钢框架11南京某大学图书馆7层框架1层钢框架+1层门市钢架12上海徐家汇区精神卫生中心5层框架2层轻钢1

4、3河南荥阳市女子监狱3层框架2层钢框架14漯河某食品厂6层框架3层钢框架既有建筑轻钢整层结构的优越性　　　钢结构加层是目前逐步被推广的一种房屋加固与改造形式，在技术、经济以及安全性等方面较混凝土结构具有明显的优点：　　　(1)钢结构建筑采用先进的设计和加工工艺以及大规模的生产方式，所以可大大地降低造价。同时由于安装简单迅速而节省大量的施工费用，有效地缩短了工期。并使企业或开发商得以更快投产见效，有效地缩短了工期，　　　(2)钢结构加层形式多样，建筑内部空间宽敞，可以更好地满足建筑上大开间、灵活分隔的要求，又可灵活布设各种工业管线，且可以保持原结构的布置不变，很好的与周围环境

5、相协调。　　　(3)由于钢构件强度高，构件截面尺寸小，采用钢结构加层可以充分利用空间，使用面积比钢筋混凝土住宅提高约5％～8％，提高了建筑空间利用率，缓解当前住房紧张，充分利用城市空间，有效地保护耕地。　　　(4)采用钢结构加层在施工期间不影响旧房屋的正常使用，避免了由于施工带来的旧房屋的停止使用，造成的经济损失。　　　(5)重量轻与传统的钢筋混凝土结构相比，钢结构房屋的重量仅为钢筋混凝土房屋结构的l／2～1／3。且充分利用旧房屋在长期荷载作用下地基承载力的增长值，在地基不需要处理或略微处理的情况下，实现房屋的直接加层，其经济效益十分显著。　　　(6)采用钢结构加层不需要购

6、置新地，很好地节约了土地面积，大量节省了征地费、拆迁费、减少住户搬迁的安置费。　　　(7)抗震性能好相对于混凝土结构，钢结构重量轻，且具有很好的延性，能够很好地吸收地震能量，有效地减小了地震力，从而保证了房屋结构的安全。　　　(8)相对于混凝土结构施工而言，在施工过程中钢结构建筑基本上没有建筑垃圾产生，施工过程中噪音污染微小，对周边居民的生活和工作基本上不产生影响。同时钢结构建筑便于拆卸、回收，可实现重复利用等优点，这些都完全符合国家对建筑环保节能的要求及理念。　　　所以，采用钢结构加层技术对旧房屋进行加层改造，具有非常好的综合优势，有利于整个社会和国家的可持续发展。从我国

7、的国情讲是必要的，从技术经济方面讲也是可行的，相对于传统的钢筋混凝土结构也是十分优越的。既有建筑轻钢整层结构在我国的研究概况　　　随着增层技术在我国房屋增层与改造中的应用，与之相关的技术问题的研究越来越受到工程界的普遍重视。先后成立了“中国老教授协会全国房屋加层改造技术研究委员会”和“中国工程建设标准化协会建筑物鉴定与加固技术标准委员会”等学术团体[4]，使加展改造工程的经验交流、学术研究日益活跃。　　　国内的相关技术规程规范有：《现有建筑抗震鉴定与加固规程》（DGJ08-81-2000）、《建筑抗震设计规范》（G