钢结构设计之钢结构加层设计

　　在原建筑物上加层，以扩大建筑物的使用面积，进行改造甚至扩建，钢结构设计的内容涉及到以下四个方面。下面就和UETER钢结构设计一起了解一下。

　　一、对原建筑屋面板承载能力的校核

　　由于除了屋顶等特殊情况外，屋面的活荷载一般都小于改造后房间的楼面活荷载。如果，改造前后的活荷载差值太大，不足以用拆除原屋面保温防水层等卸荷方式来抵消，则原屋面板很可能不满足设计要求，需要重新设计加固。

　　二、上部结构承载能力校核

　　由于不论原建筑是砖混结构或是混凝土结构，加层房屋的荷载最终还是要通过原建筑的柱、墙等承重结构承担。而加层的结构如果荷载过大，如锅炉房，舞厅等，容易超过原建筑物柱或墙的承载能力，所以必须进行认真复核，保证安全。

　　三、抗震设计校核

　　由于加层使建筑物高度、总质量、自震周期等参数改变，加层后在地震力作用下建筑物的位移及构件的内力势必发生变化，且极有可能超过允许值。简单的将加层结构单独计算，将原建筑物屋面看成是地面，忽略原建筑物顶部在地震力作用下的位移，及其对加层结构的影响，则计算结果将偏不安全。

　　四、地基及基础校核

　　由于加层后，建筑的总质量增加。造成基础的反力增加，及基底反力不均。可能引起原基础的承载力不足，及建筑的不均匀沉降。

　　钢结构加层设计优先考虑采用钢筋混凝土框架结构，尽量利用原建筑屋面的柱头起框架柱，一般的钢结构加层材料有混凝土和钢框架。

　　一、钢筋混凝土结构加层

　　加层楼盖采用钢筋混凝土框架形式，加层部分的柱钢筋采用植筋的方式植入原有建筑物的柱内，其它梁、板、柱按一般框架结构做法施工。这种方法施工简便，新旧结构能协调工作。缺点是自重大，原有建筑柱和基础的承载力验算较难满足。此外，新旧结构的连接节点较难处理。

　　二、钢结构加层方式

　　加层主体承重结构采用刚架或钢框架结构，屋面板采用压型钢板、钢板或混凝土板。加层部分的钢柱脚通过植入原混凝土柱顶的钢筋或化学锚栓与原结构连接。由于钢结构的自重相对混凝土结构轻，新加层结构的柱底内力比较小，容易满足承载力要求。此外，钢柱脚可做成铰接，所以植入原结构内的钢筋或化学锚栓比较少，施工比较方便。而且钢结构构件大部分都在工厂加工后再运至工地组装，施工质量有保证，遇到在高层建筑上加层时，这点尤为重要。钢结构加层的缺点是，造价相对较高，且新老建筑的结构整体性较差。

　　UETER设计是以加固设计、钢结构设计、消防设计、技术咨询服务为主的设计公司，公司总部设立于北京丰台总部基地，下辖上海、天津两个分公司。拥有建筑工程甲级资质。公司自成立以来，每年完成的大小工程千余项。专业设计各种复杂加固工程，钢结构工程、消防设计工程，严格按照规范处理各项业务。设计人员熟练掌握各类设计软件,为客户提供专业加固设计、钢结构设计、消防设计等，并全程提供优质、完善且周到的人性化专业服务。