工业和居民建筑建设的规模和需求速度都大幅度提高；尤其是城市工业化和商业化的迅速发展，对建筑面积的需求量大增。过去二三十年所建造的建筑一部分从功能上已经不能适应社会发展的需求，尤其是面临需要进一步扩大使用面积的问题。但这些建筑仍然具有一定的使用功能，将其全部拆除不切合实际，也会造成很大的浪费，需要从经济和技术的角度出发，寻找合适的解决途径。轻钢增层结构具有重量轻、抗震性能好,易于加工和施工方便等特点。从扩充可使用面积的角度来看，采用轻钢加层技术，能有效的缓解这一局面。在近年来国内的在不少大中城市的中低层房屋改造中，这一技术得到了广泛的应用，并取得了良好的经济效益。

 

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　　2、钢加层结构的设计原则

 

　　对于房屋轻钢加层结构而言，其设计的基本原则应当是安全可靠、经济合理并具有一定的抗震能力。轻钢结构加层一般是在现有的建筑物基础上直接增加1～2层，其横向结构方案有柱下端铰接的门式刚架方案和柱下端固接的门式刚架方案。当房屋结构为砖混结构时，可采用预埋锚栓的方式，通过锚栓与上层加层柱脚底板固定；但若房屋没有横向圈梁的话，上部加层应当采用柱下铰接的刚架方案更为合理；当房屋基础结构为混凝土框架结构时，新旧房屋结构的连接以柱下刚接方案是有效手段。

 

　　3、钢加层结构的纵横向支撑布置

 

　　轻钢加层结构所承受的主要外负荷是侧向风力以及潜在的地震作用。由于轻钢加层结构的特点，其侧向刚度通常都比较小，必须要求有足够的纵、横向支撑来以保证结构的稳定性和空间刚度，从而达到有效的抵抗侧向风力和地震作用。横向支撑的布置方式应在房屋两端山墙处，或中部适合的合适位置，好能够充分利用围护外墙的构架杆件作为支撑系杆。纵向支撑的布置布局应在加层房屋的端开间及中间开间。

 

　　4、轻体建筑材料在加层中的应用

 

　　轻钢加层房屋会增加既有房屋的重量，其地基所承受的荷载也会相应增加。因此在考虑对房屋上部加层的维护时，应采用轻体建筑材料，以尽量减轻对原有地基的负荷。围护结构应采用轻质保温的材料，如钢丝网架水泥夹心板等，可用于加层房屋的墙面和屋面。

 

　　5、应用实例

 

　　在介绍了上述房屋轻钢加层结构的基本设计原则后，现举一例，介绍其具体的应用。被改造对象房屋为一多年前建造的批发市场，建筑面积大约2万平米，是一个大型综合性商场，其基本结构为双层混凝土框架结构。随着当地经济发展，该商场的有效面积已经不足以满足使用需求，但上级部门认为拆除该商场后重建所需资金太大，在经过多方案的比较后，采用了在该商场原有结构的基础上构建钢加层的方案。

 

　　5.1上部加层结构

 

　　经过对原有房屋设计资料的分析，认为若在上部结构采用钢筋混凝土结构会大大增加对原有地基的负荷，可能会造成明显的沉降。因此在测算后，决定采用上部的轻钢加层结构，上部轻钢加层的主体结构采用变截面门式刚架，屋面和墙面则采用双层压型钢板现场复合板。结果表明在原有房屋构架基础上采用轻钢加层结构所增加的负荷为300N/m2。所采用的材料易于加工，也便于施工。

 

　　5.2结构设计与计算

 

　　在设计房屋的轻钢加层结构时，需要注意的是建成后房屋上下部的刚度差异。在本例中，上部为轻钢加层结构，而下部为原有的钢筋混凝土结构，二者存在着刚度差异，属于“上刚下柔”，在结合部存在刚度突变的问题。因此在结构设计时特地在两端和中间部位设置支撑提高刚架的稳定性和刚度。