由于社会和经济的发展,在使用过程中,人们对原建筑物的使用功能要求也会发生很大的变化,在砌体结构中,由于需要增加空间,往往将部分承重墙体拆下。作为主要的竖向支撑结构,承重墙的拆除必然会改变原有的结构受力体系,拆除承重墙后需增加横梁作托换,以承受原墙的荷载,并通过柱子或墙体将荷载传给基础。托换方法多种多样,其计算方案、节点设计和施工方案也各不相同。考虑施工难度、经济因素等,应根据具体工程选择适当的托换方案。该文结合工程实际,分析了托换技术在砌体结构房屋拆墙改造中的应用,为今后类似工程的设计和施工提供参考。项目建设概况河北某办公楼,建于1973年,为四层砌体结构,楼面为现浇楼板,370 mm外墙厚,240 mm内墙厚,基础为墙下条形基础,改造前后平面图见图1.因功能变化,需拆除第一层4-5 B承重墙,拆除此墙后,原有传力通道被阻断,必须增设新构件,以承受上部墙体所承受的荷载,并将荷载传递给基础。在加固前,根据国家相关规范对办公楼3~6 A~ D区进行了检验鉴定:推墙托换强度等级为MU10,砌筑砂浆强度等级为0.75 MPa,现浇楼板混凝土强度推定值为23.1 MPa,未发现构件有明显的变形、倾斜和扭转。图1改造前平面图2改造后平面图2改造设计方案拆除增加的墙体托梁,既要承担上部结构的荷载,又要考虑经济因素和施工方便。加固设计中应注意:(1)增加托梁,使其能与原有结构一起工作;(2)尽量避免或减少对上部结构墙体造成新的变形和次应力,以满足正常使用要求;
(3)施工方便。为了确保结构安全和上部结构施工时不产生较大的变形,结合检测结果,由于砌筑砂浆强度较低,首先应采用 PKPM软件对新增加的托梁两端支撑部位的墙体进行加固,然后再按规范[1]中钢筋网水泥砂浆面层加固法对新增加的托梁支撑部位墙体进行加固。结合现场实际,利用现场检测数据,按规范[1]计算加固壁厚、钢筋直径和间距,满足构造要求。墙筋平面见图3、墙筋节点见图4.墙筋平面图4墙筋节点2.2托梁设计托梁的形式有多种,易方民[2]介绍了 H型钢梁、混凝土梁、混凝土组墙梁和型钢组墙梁等几种托梁的主要形式,以及各种方法的优缺点。儿童敏感[3]介绍了钢-砌体组合框架在托梁拆除中的应用。赵考重[4]介绍了钢-混混组合结构在砖混建筑拆墙改造中的应用. H型钢梁和型钢组合墙梁两端均需宽阔的柱支撑,现场条件尚不具备。经施工单位意见比较,选择混凝土梁作托换。由于托换梁施工影响范围较小,不影响其他部位的装修工期,并考虑了经济因素,所以选择增加混凝土梁用于加固托换,从而使混凝土梁的刚度较大,不会产生过大的变形,且能与原有结构协同工作。在托梁设计时,按 PKPM进行计算,同时按规范[4]对新加梁墙梁进行手工复核。图5所示是托梁的设计方案,图6所示是临时支承方案,图6所示是新托梁的350,700截面,比上部墙稍宽。首先是承载力的计算。一方面为了施工方便。图5托梁节点图6临时支护方案3改造加固施工方法拆除承重墙的施工方法对保证工程质量非常重要,施工单位在进行施工前,应做好施工组织设计,并应征得建设单位和监理单位的同意.3.1施工顺序托梁拆下施工分四个阶段进行。一期采用新加托梁端部支撑墙加固施工。由于加固墙体为已有建筑,在加固之前先清除墙体的抹灰、墙体表面的尘土杂物等