一、工程概况

监测站综合办公楼二层，原建筑面积1036.0m2，钢筋混凝土框架结构，预应力管桩独立承台基础，于2008年10月设计，2011年3月建成。建设单位拟在5/D-8/A区域（层高7.6m）加层改造，加层面积382m2。

图1 建筑物二层结构平面图

图2 南立面               

原结构设计条件

1、原结构设计抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，基本地震加速度为0.10g；建筑场地类别为Ⅲ类；特征周期为0.45s，建筑抗震设防类别丙类，框架抗震等级为三级，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。

2、原结构设计执行规范：

（1）建筑结构荷载规范 (GB50009-2006版)

（2）混凝土结构设计规范 (GB50010-2002)

（3）建筑抗震设计规范 (GB50011-2001)

建筑地基基础设计规范 (GB50007-2002)

建筑桩基设计规范（JGJ94-2008）

3、原结构设计采用PKPM2008版或更早版本软件。

三、加层设计条件

1、抗震设防烈度为7度，地震分组为第一组，基本地震加速度为0.10g；建筑场地类别为Ⅲ类；特征周期为0.45s，建筑抗震设防类别丙类，框架抗震等级为三级，建筑结构安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。

2、依据规范

（1）建筑结构荷载规范 (GB50009-2012版)

    （2）混凝土结构设计规范 (GB50010-2010)

    （3）建筑抗震设计规范 (GB50011-2010)

建筑地基基础设计规范 (GB50007-2012)

建筑桩基设计规范（JGJ94-2008）

混凝土结构加固规范（GB50367-2014）

加层结构设计采用PKPM2013版。

荷载取值：

（1）混凝土自重25KN/m3；砂浆自重20KN/m3；

（2）楼面活载：2.0KN/m2，非固定隔墙活载1.0KN/m2；

（3）基本风压0.4KN/m2，地面粗糙类别B类，基本雪压0.65KN/m2

（4）蒸压粉煤灰砖砌体   KN/m3（外墙），蒸压轻质加气混凝土砌块砌体   KN/m3 （内墙）。

5、加层建筑平面图

图3 二层加层部分建筑平面图

四、加层结构设计与加固方法

    1、新旧规范差异的影响

原建筑结构设计时间为2008年10月份，当时设计所采用的规范为2001版本，新加层采用新的规范版本额，且原结构构件也不满足新规范要求，除加层结构采用新规范设计外，原有相关结构构件需要必要的加固。

基础

原基础采用预应力管桩，设计单桩竖向承载力特征值600KN。单桩静载荷试验极限荷载1400KN，对应沉降量约10mm左右，桩端持力层是深厚的粉细砂。建筑物已经建成5年之久，经过荷载预压作用后，单桩竖向承载力特征值可按800KN考虑。经过计算，加层改造后桩基础可不加固。

因新旧规范影响以及加层后荷载增加，部分独立承台配筋不足，采取承台加厚300mm的方式。

3、原结构柱

原柱截面500*500mm，混凝土强度C30，竖向钢筋二级（Φ=B），箍筋一级（Φ=A）。新旧规范差异以及加层后对原结构框架梁的影响较大，主要是竖向钢筋配筋不足，新增梁节点位置需要加密箍筋。

加固方法：（1）增加柱竖向钢筋，新旧钢筋采用短钢筋焊接连接，浇筑灌浆料，厚度40mm。（2）由于窗框紧贴柱侧面，梁柱节点1.5h高度范围内，缠绕高强钢丝绳加固，然后聚合物砂浆抹面。

4、原结构梁

原结构梁混凝土强度C30，受力钢筋二级（Φ=B），箍筋一级（Φ=A）。新旧规范差异以及加层后对原结构边框架梁的影响，局部有些不足。

加固方法：考虑窗框紧贴框架边梁，采用梁顶与梁底窗框两侧黏贴碳纤维布方式加固梁。

5、新加层结构

初步设计方案提供两种加层结构方案，一种是钢梁+压型钢板组合楼板结构，一种是钢筋混凝土结构，建设单位确认采用钢筋混凝土结构。混凝土结构加层结构设计施工特点：

梁主要受力钢筋钻孔种植于原柱，并与外侧柱筋焊接。

楼面钢筋植筋于框架边梁。

模板支架一次性搭设。

受空间限制混凝土浇筑的水平与垂直运输特殊。

需要对既有窗户保护，防止污染与损坏。

五、施工进度计划

（1）既有梁柱加固20天；

（2）新加层结构模板支架与钢筋20天；

（3）结构养护15天，拆除与清理5天

（4）计划总共需要60天。