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加固与修缮
老旧办公楼木屋架的修缮
Renovation of Wooden Roof Frame of Old Office Building
薛飞
上海广厦(集团)有限公司上海201108
摘要:城市中存在着很多老旧办公楼,由于种种原因这些建筑暂时不能被完全取代。但由于其使用时间有一定年限,
会发生不同程度的损坏,特别是木结构部分,需要进一步修缮改造后才能重新投入使用。结合工程实例,从结构外
观、原因探寻、后期治理等方面对木结构屋架修复、改造情况进行了研究与探索。
关键词:老旧办公楼木屋架修缮技术安全隐患清除
中图分类号:TU746,4
文献标识码:B
文章编号:1004-1001(2013)020142-02
工程概况
上海市江西中路121号办公楼为4层砖木结构,房屋
力宋足引起
建造年代较早,约建造于解放前,目前房屋较为陈旧。
架中竖杆
房屋建筑平面呈凹形,南北向长约35.75m,东西向宽约
21.00m。该房屋为砖墙承重,木楼面,顶层为木屋架坡屋
愚架下弦
挠度超限
面,木屋架和山墙上设木檩条、木屋面板,上铺油毛毡
挂瓦条、机制平瓦。房屋平面无原始图纸资料可用,又经
过历次翻修,因此对修缮工作提出了挑战。
图1房屋出现的安全隐患
2建鏡现状分析
固的木梁为与已受损的下弦木无有效连接,安全隐患仍未
根据现场检测情况可知,该老公房结构体系和平面布解除。
局较为混乱,屋面的木屋架使用年限较长,木屋架损坏、
修缮做法为:在屋架下加等长、等高方木,用型钢做
老化严重。使用期间又在木降架的下弦木上増设木換与成しU形箍将方木与屋架下弦卡在一起,在两端及中部进行
地板,原靠近檐囗部位的屋面又进行了抬升,房屋原4楼可构造加固。间隔式的两侧紧贴新加固的木梁,再用双螺帽
能为屋架内部空间,后为了提高利用效率进行后期改建为螺栓将钢箍与木梁结固,然后用红松木樺在下弦木与U形
单独楼层。该房屋作为办公室使用,增加了木屋架所承受箍的间隙中蔽紧,使下弦木的荷載有效传递到两侧新加固
的荷载。由于木材长期使用后的干缩腐烂和自然老化,目
的木梁上(图3)。
前屋面木构件普遍出现劈裂、下挠与局部腐烂等损坏”。
同时,房屋还存在后期改建引起的质量问题。根据现场目
测,房屋存在5处明显的安全隐患(图1),应及时采取加
固措施。另外屋架部位有分隔墙遮挡,现场登高有一定困
中14螺杆
难,给施工带来极大难题。
原结构粱
3隐患分析及解决方案
图2下弦木上的裂痕
图3下弦木的加固方案
3.1安全隐患位置
屋架下弦木已有裂痕(图2),目前虽已加固但新加3.2安全隐患位置二
屋架中竖杆有腐朽现象(图4),中竖杅与斜撑连接
处螺杄因纵向裂缝出现滑移,对屋架安全使用存在一定的
作者简介:薛飞(1977-),男,在读硕士,工程师,注册
隐患。
级建造师,注册造价工程师。
通迅地址:上海市闵行区额兴东路1555号(201108)
修鐥做法为紧贴其旁侧新增1根竖杆,并与屋架斜
收稿日期:2012-11-19
撑、上下弦页紧并用钢板、螺栓形成有效锚固(图5)。
421建筑施工第35卷第2期
薛飞:老旧办公楼木屋架的修缮
(a)屋面板已局部腐烂,特别是后台升部分的屋面排
铁件1
列稀松,主要是雨水浸入屋面后得不到及时疏导及干燥。
铁件2
4×40×40垫板
修缮做法为:局部更换与翻铺。
(e800
(b)屋面抬升部分的檩条搁置点处的墙体砌筑不密
实,主要原因是由于屋面曾经改建过一次,施工质量太
铁件3
差,不按规定坐灰。修缮做法为:修缮装修过程中重新砌
筑、铺实加强。
图4中竖杆上的腐朽
图5中竖杆上的锚固
(c)木檩条劈裂现象较为普遍,劈裂主要是建设初期
木材在干燥过程中干缩而逐渐产生的,经过半个多世纪的
33安全隐患位置三
使用并受外界温、湿度变化的影响,裂缝状况不可避免。
屋面檩条已腐朽(图6)。虽然木杆件的顺纹裂缝不
修缮做法为:施工中采用嵌补法,当裂缝宽度不
会明显影响檩条的抗拉强度,但其对结构整体性已构成相超过3mm时,补腻子后进行表面修饰,当裂缝宽度在
当大的威胁,特别是有螺栓连接处,顺纹裂缝会严重影响3-30mm时,采用嵌补加箍对劈裂鏠宽超过10mm的木檩
檩条的抗剪强度。修缮做法为紧贴其旁侧新增1根檩条。
条采用全面清灰,用无收缩M40水浞素浆灌缝,用扁铁围
3.4安全隐患位置四
套抱箍,并在裂缝中灌入环氧树脂液;对檩条上宽度介于
门洞上预制钢筋混凝土过梁承载力不足,已引起上部50~100mm的劈裂缝,则全部采用环氧树脂灌缝。
墙体松动(图7)。修缮做法为:采用型钢进行加固,已松
(d)原木构件的连接采用卯榫结合,目前很多卯榫
动的墙体局部拆除"。
出现劈裂、歪闪、脱榫、滚动等现象,需整体加固。修缮
做法为:在施工过程中,对屋架节点进行全面检查,若发
现有连接点松动现象,采用加钉、螺栓加固法、附加梁板
法加固。部分榫接仅用钉子加固的连接部容易发生松动和
脱离,本次修缮中用金属构件将卯榫部位连接起来。上弦
和下弦连接处特别容易受到风荷载作用,对策是在这里用
专用的金属钢件加固钢板与对销螺栓进行加固。
图6屋面檩条上的腐朽
图7上部墙体松动
(e)为了增加木屋架的整体稳定性、适当提高地震
设防能力,在原开间内所有垂直支撑位置増加了钢拉杆斜
3.5安全隐患位置五
撑,将木屋架有效连接,以便将力量有效地分散到整个屋
屋架跨度特别大,经测量下弦的挠度已超出规范允许架,从而大大増加了屋架体系的安全性水平。
值。初步分析造成此现象的原因是雨雪因素,特别是雨水
在屋面施工中更换掉造成屋面渗漏的断瓦、离位瓦以
排除不畅,雪荷载过大对屋面造成塑性变形所致(图8)。及瓦下已损坏的防水层及木板。
修缮做法为:增设型钢桁架托于下弦木底(图9)。
在修缮过期中使用了较多的钉子、螺栓、钢板等钢
材,钢材与水接触后会发生腐蚀,另外钢材也易受到空气
污染,因此根据使用部位和环境必须进行必要的防锈处
理,然后满凃红丹防锈漆2遍,完成后再满涂调和漆2遍。
4结语
本修缮装修方案一方面提高了结构的整体安全性,
还保留了一定的富余量,结构验收以现行的标准规范为依
图8屋面的塑性变形
据,进行全面考虑和综合分析,力求安全可靠、经济合
∞+++~r原结构楼板理,简便可行。经实际使用一年后回访,目前使用正常,
杆件无明显变形,未出现新的裂纹、渗漏、倾斜等现象。
14螺丝
C30混土
参考文献
图9增设型钢桁架托
[1]侯实,近代建筑外立面保护技术探讨[D小.上海:上海交通大学2010.
2】叶勇.上海近代花园洋房的修缮设计[J]住宅科技,2004(11):30-
3.6其他位置的安全隐患
31,46.
2013:2 Building Construction 143