泉州制造業(yè)發(fā)達(dá)，工業(yè)園區(qū)里一排排鋼結(jié)構(gòu)廠房，很多企業(yè)做著做著就發(fā)現(xiàn)不夠用了。買新地貴，搬廠麻煩，常見的辦法是往上加一層。但廠房加層不是搭積木，原結(jié)構(gòu)能不能扛住新增的重量，得先把風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)一個(gè)個(gè)摸清楚。
有個(gè)反常識(shí)的事實(shí)：很多廠房設(shè)計(jì)時(shí)壓根沒考慮過以后要加層。
鋼結(jié)構(gòu)廠房的柱子，長(zhǎng)細(xì)比是按原高度算的。加一層之后，柱子計(jì)算高度變了，長(zhǎng)細(xì)比增大，穩(wěn)定承載力跟著下降。這不是簡(jiǎn)單的柱子夠粗就行，而是整體穩(wěn)定的問題。風(fēng)荷載作用下，加了層的廠房側(cè)移比原來大，反復(fù)變形多了連接節(jié)點(diǎn)就容易出問題。
廠房加層的風(fēng)險(xiǎn)，大致分布在五個(gè)位置。
基礎(chǔ)是第一道關(guān)。原基礎(chǔ)按原廠房荷載設(shè)計(jì)，加層后軸力增加，地基承載力夠不夠、沉降會(huì)不會(huì)超標(biāo)，都要驗(yàn)算。泉州部分區(qū)域地基土偏軟，附加沉降的問題更突出。有些廠房加層后沒做基礎(chǔ)加固，用了半年，柱腳沉降差超過限值，吊車軌道都歪了。
柱子是第二道關(guān)。鋼柱要看長(zhǎng)細(xì)比和軸壓比，混凝土柱要看配筋率和混凝土強(qiáng)度。加層后柱子軸力增大，如果原設(shè)計(jì)富余度不夠，就會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定問題。泉州沿海鹽霧重，老廠房鋼柱銹蝕減薄的情況不少，實(shí)際截面比設(shè)計(jì)值小，加層前必須實(shí)測(cè)。
梁是第三道關(guān)。加層后的樓面梁，承擔(dān)新增的樓面荷載和設(shè)備荷載。原屋面梁如果改成樓面梁，荷載類型完全變了，屋面活荷載一般0.5kN/m2，樓面可能要3.0kN/m2甚至更高，差了好幾倍。
連接節(jié)點(diǎn)是第四道關(guān)。新舊結(jié)構(gòu)連接的地方，是應(yīng)力集中區(qū)。柱拼接用焊接還是高強(qiáng)螺栓，梁端連接是剛接還是鉸接，不同做法對(duì)整體剛度影響很大。節(jié)點(diǎn)處理不好，加層等于在薄弱環(huán)節(jié)加了個(gè)杠桿。
抗震是第五道關(guān)。加層后廠房質(zhì)量增大、周期變長(zhǎng)，地震作用分布也變了。按GB50011《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，加層屬于改變結(jié)構(gòu)用途和荷載的重大改造，應(yīng)當(dāng)重新驗(yàn)算抗震性能。泉州是7度抗震設(shè)防區(qū)，這一步不能省。
這五個(gè)位置的風(fēng)險(xiǎn)不是孤立的，彼此關(guān)聯(lián)?；A(chǔ)沉降會(huì)加劇柱子的附加彎矩，柱子變形又會(huì)放大梁端應(yīng)力，節(jié)點(diǎn)松動(dòng)降低整體剛度，而剛度下降直接影響抗震性能。做可行性鑒定，就是要把這張風(fēng)險(xiǎn)地圖畫出來，區(qū)分哪些部位安全、哪些需要關(guān)注、哪些必須處理。
鑒定工作通常分三個(gè)環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)環(huán)節(jié)把鋼材強(qiáng)度、截面尺寸、銹蝕程度、螺栓扭矩、基礎(chǔ)情況一一測(cè)出來。拿到數(shù)據(jù)后進(jìn)入建模驗(yàn)算環(huán)節(jié)，用實(shí)測(cè)參數(shù)建立計(jì)算模型，模擬加層后的各種工況。Zui后是綜合評(píng)定環(huán)節(jié)，給出可行、需加固可行、不可行的結(jié)論和具體建議。
據(jù)行業(yè)公開信息，廠房加層項(xiàng)目中，約三分之一需要先做結(jié)構(gòu)加固才能實(shí)施，約一成在現(xiàn)有條件下不可行。這個(gè)比例說明，加層不是想加就能加，鑒定這一步繞不過去。
泉州有個(gè)汽配廠，兩年前加了一層做倉(cāng)庫(kù)，沒做鑒定，直接找施工隊(duì)干了。用了不到一年，加層部分的梁柱節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)裂縫，不得不停工加固。前后多花了兩倍的錢，還耽誤了生產(chǎn)。
廠房加層是好事，省地又省時(shí)間。但好事要建立在結(jié)構(gòu)安全的基礎(chǔ)上。把風(fēng)險(xiǎn)地圖畫清楚，該加固的加固，該調(diào)整的調(diào)整，加出來的那一層才用得踏實(shí)。