屋顶新增设备等较大荷载的一种加固方法

既有建筑根据使用要求，屋顶需要放置比较重的设备，例如冷却塔等。

若设备直接放置在屋顶上，首先需要拆除屋顶面层，设备范围内的楼板以及周边承担楼板荷载的梁若受力不够，需要进行加固，最后浇筑设备基础，放置设备。

如此设计的话，对既有建筑的使用影响较大：屋顶面层大面积凿除，容易形成漏水隐患；梁板加固施工，室内房间需要暂停使用，吊顶拆除，待加固完成后重新吊顶，增加造价。

在既有框架柱顶接柱，新增梁承担设备重量，可以避免新增设备范围内的构件加固；仅凿除框架柱位置的面层，面层破坏也小。

此做法的难点是如何接柱，原柱顶钢筋比较密，新接柱的纵筋若全部植入有较大困难，因此新接柱底铰接，新接柱分混凝土柱以及钢柱两种。  

混凝土柱脚铰接大样

新增柱纵筋不用植入原框架柱或梁，在柱底部弯折。根据计算配置抗剪钢筋，这样做减少植筋，且抗剪钢筋可以根据原结构柱顶的钢筋排布，适当调整位置。

钢柱 脚铰接大样

地脚螺栓与钢板塞孔焊接，利用化学锚栓固定钢板，钢柱调整好标高后，采用C40无收缩混凝土浇筑。

钢柱底部承受剪力，由钢柱底板与混凝土之间的摩擦力以及地脚螺栓承担，所以地脚螺栓要考虑抗剪。

钢柱底部的剪力最终由化学锚栓承担。

水平剪力计算

以混凝土柱计算为例。

因为是作为设备支架，所有周边没有围挡，仅考虑地震作用下的水平剪力。

假设总重量为200t，新增柱截面为400x400，共4根，抗剪钢筋采用HRB400,地震影响系数α=0.08。

水平地震作用标准值FEk=0.08x200x9.8=156.8KN。

水平地震作用设计值1.4x156.8=219.52KN。

则每根框架柱承受的地   震剪力为54.88KN。

参考《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010的第7.2.12条，抗震等级为一级的剪力墙，水平施工缝的计算，不考虑轴向力。

As=0.85x54880/(0.6x360)=216mm2，抗剪钢筋采用1根18（254mm2）即可满足要求。

来源：结构随手笔记 公众号，如有侵权请联系我们。

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