谈承重墙的强拆

武 红

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

谈承重墙的强拆

武 红

(山西省第二建筑工程公司，山西 太原 030013)

以某职工厨房改造工程为例，对承重墙的折除方案进行了研究，提出了采用工字钢支撑屋顶的措施，并论述了预制板屋顶与现浇混凝土屋顶的优缺点，通过计算分析工字梁腹板的稳定性，确定了具体的施工方法，同时进行了详细阐述，以供参考。

承重墙，屋顶，工字梁，施工

1 工程概况

某职工厨房改造，因既有餐厅面积狭小，约为45 m2，无法满足单位工作人员的用餐需求。因此需要将厨房外扩改造，以增加其工作面积。外扩厨房长约6 m，宽约3 m，面积约18 m2。

2 工程存在的问题

根据施工设计，外扩厨房需要与既有厨房连通，因此，需要将中间的墙面拆除。但在施工过程中发现既有厨房屋顶为预制板，如果强拆，屋顶必定坍塌。但如果改变原有设计方案——将该墙面凿洞留门，投入使用后会给炊事工作带来不便。因此需要研究新方案，将该承重墙拆除。

3 研究解决方案

专家组对工程现场勘查后，根据厨房炊事工作的特点，研究讨论出如下解决方案：1)该承重墙向东方向的一侧，约1.2 m，可以不用拆除，用于承重。2)其余的墙面拆除后采用工字梁承重。

4 预制板屋顶与现浇混凝土屋顶

4.1 预制板屋顶

预制板屋顶指按照既定尺寸统一制作的板面，施工时直接铺到建筑物屋顶，其优点是加快施工速度，降低工程造价。

4.2 现浇板屋顶

现浇板是相对于预制板来说的。现浇是指在现场铺设好模板、支搭好钢筋后，在其上浇筑混凝土，最后再将模板拆除的施工过程。现浇板和预制板相比，能增强房屋的整体性及抗震性，具有较大的承载力。

4.3 预制板与现浇板的区别

预制板和现浇板的区别表现在三个方面:一是施工工艺；二是使用差异；三是结构整体性。1)施工工艺方面：预制板属于安装，施工速度快；现浇板施工工艺相对复杂，速度慢；2)使用差异方面：预制板边存在缝隙，防水性能不如现浇板；由于膨胀效果不同，填缝容易形成不平整现象；3)结构整体性方面：预制板与梁连接属于铰接，并且都是单向单跨板，整体性差。现浇板是完全的刚性连接，并且能形成连续板，平面内刚度和整体性远超预制板。

5 工字梁

5.1 工字梁概述

轧制铁梁、钢梁或铸钢梁，其横截面为“工”字形，亦指截面为“工”字形的组合梁,主要应用于钢铁结构或钢架建筑物中。

5.2 工字梁的力学原理

一个横梁水平搭设在两个支架上，当横梁由于自重或上部荷载受到向下的压力时，横梁向下变形弯曲。此时，横梁上部承受的力为压应力，致其产生压缩形变，越接近上缘受力越大，压缩也越严重；而中间一层既不拉伸也不压缩，所以其受力几乎为零，通常称该层为中性层。由于横梁中性层受力很小，考虑成本因素，中间可以是空心的，只用一定介质相连即可。

5.3 工字梁腹板的局部稳定性计算

1)局部荷载作用下工字梁腹板的弹性屈曲系数。

1970年，Rockey & Bagchi假设腹板两支承边上的剪应力是恒定的，不随高度变化而变化，运用有限元法计算得出，由于翼缘的存在，腹板的弹性屈曲系数提高，屈曲波形有明显变化(见图1)。

Khan(1972,1975,1977)等人对图1进行了进一步研究。假定该矩形薄板高度为2B、宽度为2L，并且假设在宽度为2C的均布荷载作用下，板内的应力分布为：

(1)

(2)

(3)

位移函数取：

(4)

由于式(1)～式(3)只满足平衡条件和应力边界条件，而不满足应变协调条件，Khan采用了Alfutov & Balabukh(1967,1968)提出的能量方法，认为板的势能方程可以改写成如下形式：

(5)

(6)

(7)

而这些应力分量并不要求满足应变协调条件。应力函数φ2可由下式得到：

(8)

在边界上应力函数应满足：

(9)

2)剪力作用下工字梁腹板的弹性屈曲系数。

Lee & Davidson(1996)采用有限元程序NASTRAN对工字梁腹板在剪力作用下的弹性屈曲进行了分析，并提出了腹板剪切屈曲系数的计算公式：

(10)

(11)

其中，kss和ksf分别为四边筒支矩形板和两边简支、两边固支矩形板的剪切屈曲系数，由式(12)～式(15)得到：

(12)

(13)

(14)

(15)

3)工程计算。

该工程既有厨房的屋顶为钢筋混凝土预制板，长为7.5 m，宽为6 m，厚0.1 m，重量约11.25 t。

6 施工方法

6.1 工艺流程

1)拆墙后为了不影响厨房的炊事工作，采用竹胶板与彩条布做成简易隔断，将施工区域与炊事区域分开。

2)先支搭脚手架，将预制板屋顶支撑牢固，避免在施工时，屋顶发生局部坍塌。

3)拆除承重墙，将1.2 m左右部分留下，用于承重。

4)在与被拆承重墙(东西向)两侧的墙(南北向)上各凿出一个比工字梁截面略微大些的孔洞，其大小为105 mm×100 mm×120 mm。

5)采用千斤顶将工字梁顶起，插入预留孔洞中。插的时候需先插一边，工字梁端口进入孔洞后，将其轻轻倾斜，顶住孔洞最里侧。

6)支搭脚手架，将工字梁顶住，用于支撑其重量。

7)将楔铁焊到工字梁端口处底部，垫起工字梁，使工字梁承受预制板屋顶的重力，以预制板屋顶被翘起约2 mm～3 mm为宜。

8)将未拆承重墙部分剔凿平整，修补内外墙外观。

9)将新建厨房的现浇板屋顶与既有厨房的预制板屋顶连成一体。具体做法是先在屋顶上铺设一层网片，然后整体浇筑混凝土。

6.2 细部处理施工方法

6.2.1 工字梁的安装

使用4台千斤顶，梁的每一端各放2台。起梁的步骤如下：

1)用千斤顶1，4将梁顶起(见图2)。

2)将枕木垛甲、乙的里侧加上一层，放上千斤顶2，3，不能将千斤顶丝扣旋出。

3)起千斤顶1。当千斤顶1顶起到约一枕木厚时，使千斤顶2吃力顶起。顶起时要边顶边垫枕木板，待起高到一根枕木的厚度时，就把木板拆下来，换上枕木。

4)起千斤顶4，方法同3)(见图3)。

5)当千斤顶4顶起一个枕木的高度后，使千斤顶3吃力。这时整个梁就上升了1根枕木的高度。

6.2.2 楔铁的焊接方法及要求

1)楔铁的形状、大小宜根据工字梁的尺寸和重量而定，因为工字梁的重量产生的承压力度不能超过混凝土强度的60%。该工程使用的混凝土为C25，即其抗压强度标准值为25 MPa。经研究，所使用的楔铁规格为100 mm×50 mm。

2)安放楔铁时，要露出工字钢底座边缘20 mm～50 mm，方便调整。

Discussion on the forced releasing of load-bearing wall

WU Hong

(Shanxi2ndConstructionEngineeringCo.,Ltd,Taiyuan030013,China)

Taking the staff kitchen transformation engineering as an example, the article studies the demolition scheme of the load-bearing wall, puts forward Ⅰ-beam steel supporting roof, discusses defects and merits of prefabricated roof and cast-in-situ concrete roof, calculates the stability of Ⅰ-beam board, and determines specific construction methods, with a view to provide some guidance.

load-bearing wall, roof, Ⅰ-beam, construction

1009-6825(2014)35-0109-02

2014-10-10

武 红(1978- )，女，工程师

TU312

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