前言
我之前写过几篇关于加固改造设计的文章。最近，我做了一个对现有社区进行加固和改造的新项目。借此机会与大家分享和探讨该类改造项目的具体设计流程。
文本
这次我们主要分享的是在地下室打洞加电梯的项目内容。本工程加固改造的基本原则是在完成新建筑的基础上对原结构进行合理的抗震加固，保证加固后原结构的稳定性。整体和局部刚度、强度满足安全要求。
加装电梯的方法无非就是在地板上开一个洞，加装电梯结构。考虑到钢结构具有自重轻、施工快、节省成本等优点，为了尽量减少对原有结构和原有基础的影响，新型电梯结构采用钢框架的形式（见下图）。这种钢架结构是比较常规的，这里就不做过多介绍了。钢柱基础拟通过加厚现有防水底板的方式进行加厚，避免拆除车库原有底板对结构安全和防水造成破坏等不良影响。
图1 电梯结构布置图
在地下室加装新电梯时，不可避免地要在现有楼板上打孔。开孔后，原有的传力路径和钢筋被部分切断，这不可避免地导致孔周围面板的内力增大，从而导致应力集中，板内钢筋被切断同时脱落，导致承载能力降低。因此，开孔后的楼板应进行开孔加固设计。开孔现浇楼板的加固需要综合考虑楼板的形式、开孔尺寸、开孔位置等因素。根据现行国家标准《现浇楼板设计规范》 《混凝土结构加固》GB 50367-2013，主要加固方法有粘钢加固、板面加固等。加固形式有几种：大断面法加固、纤维布加固、开口处新型边梁加固。一般来说，如果洞口宽度不大于300mm且钢筋切割量不大于5%钢结构补强加固，则不需要进行加固处理。若洞口宽度不大于1000mm且截断钢筋不大于20%时，可采用粘钢加固或纤维布加固（一般采用双面加固）。若洞口宽度大于1000mm或剪断钢筋大于20%，应采用新边梁加固。一般电梯口尺寸在2m~3m之间。增设电梯口时，应增设边梁进行加固（根据情况考虑原有是否有主梁进行加固）。
图2 添加混凝土梁以加固地板开口
本工程电梯洞口尺寸为2300mmX2500mm，洞口处切割钢筋达到原钢筋的30%，因此采用加边梁的方法对洞口进行加固。
图3 本工程加固楼板洞口示意图
图4 附加混凝土梁大样本
洞口区域的楼面钢筋应可靠锚固于洞口边梁上。新建混凝土梁由原地下室框架梁支撑，钢筋通过植筋锚固于原梁上（穿孔部位应采用粘结剂浇注锚固）。
图5 开口区钢锚固示意图
由于新的电梯口开在原地下室顶板，考虑到现有2m深的覆盖土，需要在开口周围的混凝土梁上增设2m高的挡土墙。开口周围的新边梁可以与挡土墙连接。采用现浇形式，将原地下室框架梁升起的挡土墙通过植筋锚固到现有框架梁上。
图6 原梁加挡土墙示意图
挡土墙部分建在部分原有地下室框架梁上，同时还承受洞口处新加固边梁传递的荷载。拟采用纤维布加固方法来加固这些框架梁（受篇幅限制，请下次分享梁加固方法~）。
在加固改造施工过程中钢结构补强加固，加固胶一般采用A级胶，适合潮湿环境，厂家提供证明文件。相关指标应符合《混凝土结构加固设计规范》GB 50367中4.4的相关要求。钻孔前，用钢筋保护层测试仪检查混凝土钢筋的布置情况，必须避开钢筋保护层的位置。结构的主要钢筋；植筋中心距≥5d，边距≥2.5d；孔端至构件外表面的混凝土保护层厚度不应小于2D中，植筋直径及对应钻孔直径的设计值如下图所示：
图7 植筋直径及对应钻孔直径设计值
在加固改造工程的施工过程中，必须特别注意破坏原有结构或在原有结构的基础上增加新结构构件的过程所造成的不利影响。设计图纸中最好注明相关的设计说明，如施工前的拆除卸载、拆除顺序、施工方法、拆除过程中造成的结构损坏以及相关的修复措施等。对于一些较旧的建筑，可能会特别出现缺乏设计图纸，建筑构件开裂、腐蚀，影响施工作业环境。与新建项目相比，此类改造项目的难度可能更大，对设计和施工单位的全过程配合程度要求更高。这就需要我们的设计师和施工单位在整个项目过程中密切沟通。共同讨论解决各种不确定的问题和突发事件。
由于编者水平有限，本文的某些内容肯定存在很多不足甚至错误。希望各位专家和同事批评指正。
感谢您的阅读
参考：
《混凝土结构配筋设计规范》GB 50367-2013
《既有建筑地基加固技术规范》JGJ 123-2012
《建筑物抗震加固技术规程》JGJ 116-2009
《混凝土结构加固结构》13SG311-1、08SG311-2
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