工业厂房民用化的改造加固设计

随着城市的发展和人们环境保护意识的增强,许多位于城市中心地带的工厂纷纷外迁或转型,一大批空置的工业厂房需要进行相应的改造或拆除,以适应使用功能的转变。与拆除新建相比,改造具有明显优势,主要表现在以下几个方面:(1)立项报批于续简化;(2)建设费用低:(3)建设周期短;(4)占地区域不会因重新规划而受到影响;(5)正常使用可以最大限度地得以保障。除此之外,厂房的民用化改造是节约能源、减少环境污染、有效合理利用资源的具体体现,体现了可持续发展的精神。由此可见,改造具有可观的社会效益和经济效益。但改造与新建相比仍存在不少难点:(1) 20世纪90年代以建造的厂房一般不能满足现行规范规定的有关抗震要求,需要进行加固;(2)建筑使用受到原厂房的限制,需要“因地制宜,因势利导”地进行改造;(3)改造后的结构与原厂房结构共同工作.

1.工业厂房的特点及改造的优势

工业厂房按结构形式分类,主要可分为单层厂房和多层厂房;按材料分类主要可分为钢筋混凝土结构厂房和钢结构厂房。目前位于城市中的空置厂房大都是钢筋混凝土厂房。由于当初的计划经济及标准化设计,这类厂房类型基本相似,即单层钢筋混凝土排架结构和多层钢筋混凝土装配整体式结构。

这类厂房的改造具有以下几个方面的优势:

(1)厂房内部空间大,便于充分改造利用。厂房的跨度一般为12m、18m或更大,柱一般为6m或8m,这使得厂房的改造有了很大的创作空间。如可以将厂房改造为大型超市、商场、旅馆、会所、教学楼、办公楼、展示厅等。

(2)厂房结构受力简单明了具有共性,便于安全可靠地进行改造。如单层厂房往往是典型的单层单跨或单层多跨排架结构,多层厂房往往是多层钢筋混凝土装配整体式框架结构。

这类结构平立面规则,传力路线清晰,节点受力明了,为结构改造提供了必要的前提条件

(3)厂房受力构件的材料强度及承载力较好。因为这类厂房大都采用预制混凝土构件,如预制排架柱、预制花篮梁以及预制预应力多孔板、槽形板、F形板等,构件制作质量较好,且当初用于工业生产,故其承载力较大,一般可以满足现行民用建筑的使用要求

(4)厂房一般较高,可以通过增层充分利用,具有明显的经济效益。

(5)厂房的外墙一般为围护墙,改造时可以根据建筑需要拆除重砌或直接加以利用。

2.厂房改造需要注意的问题

（1）由于这类厂房的空间整体性较差,因此改造宜与抗震加固相结合。

（2）原有的排架结构或装配整体式框架结构,一般具有明显的主框架方向(横向)和次框架方向(纵向)。厂房的主框架方向一般能满足改造后的承载力要求,但在厂房的次框架方向一般不能满足地震作用下的承载力和位移要求,需要提高次框架方向的刚度,如增加该方向的框架梁或局部增加抗震墙,使改造后的结构成为双向框架结构。

(3)对框架节点的设计是关键,必须使其具有可靠的强度和刚度,保证改造后的建筑。满足地震作用下的位移和承载力要求,保证原结构与新增梁板共同作用。

4)单层厂房的基础一般是独立基础,一般不能满足增层后的承载力要求,可通过锚杆静压桩提高地基基础的承载力,或新增条形基础与原基础相连提高基础的整体性和承载力,多层厂房的基础一般是条形基础,可根据实际情况验算,决定是否需要加固。设计时尽可能减小增层结构的荷载,最有效地利用原有基础,降低成本

3.厂房改造操作步骤

(1)结合周围的整体规划对厂房的改造提出方案。

(2)请具有资质的专业部门对厂房进行检测,对改造方案的可行性进行分析。

(3)按可行性分析报告,结合加固对初步方案进行修改,并做施工图设计。

(4)选取有资质有加固改造经验的施工单位,作好充分的施工组织计划,安全高效地进行改造加固施工。

随着改革的不断深入,人们可持续发展意识的不断加强,工业厂房的民用化改造具有明显的优势,盘活空置厂房将带来显著的经济效益和社会效益,具有广阔的前景。改造与加固相结合,可以最大限度地提升这些空置厂房的价值,根据使用情况的不同,可以采用钢结构增层加固或混凝土增层加固。改造加固后新旧结构的共同工作是加固改造的重点和难点,而专业化的检测、设计与施工是改造加固得以顺利进行的必要保证。