浅谈局部增加荷载对建筑结构安全的影响  

浅谈局部增加荷载对建筑结构安全的影响  

  侯锦师

广州三方检测鉴定有限公司  广东省广州市  511400

摘要：伴随着社会发展进程，产业不断升级和人们对于居住、生活环境的要求也不断改变，许多老旧建筑的功能、用途也发生了改变，导致房屋建筑局部荷载的增加，对房屋建筑的结构安全产生影响。本文对房屋建筑局部增加荷载的原因和对结构安全的影响进行分析，并对如何减少局部增加荷载的危害提出了建议。 

关键词：房屋建筑；局部增加荷载；结构安全

引言：随着我国城镇化进程的不断推进，房屋建筑的数量也不断增加。人们对老旧建筑进行改造的需求也日益增多，导致房屋建筑局部荷载增加。同时，人们对房屋建筑的不当使用和管理，也会导致房屋建筑局部荷载增加，对房屋建筑的结构安全产生影响。故此，如何减少局部增加荷载的危害，确保建筑结构安全，值得我们深入探讨。

一、房屋建筑局部增加荷载对结构安全的影响

在房屋建筑施工或使用过程中，建筑功能的调整、结构布局的调整、建筑质量缺陷、违规加建扩建、建筑使用不当等等，可能导致房屋建筑局部荷载的增加，会造成混凝土结构出现承载力不足或者刚度不满足建筑正常使用要求等情况，若未及时进行加固或卸载，则可能出现结构构件变形、开裂的情况，甚至出现严重安全事故。另外，增加荷载可能导致结构失稳，从而引起结构破坏如结构受到地震、强风等外力影响时，容易导致建筑物倒塌或部分坍塌。[1]

二、局部增加荷载的主要情况

（一）由于建筑功能变化而导致的荷载增加

房屋建筑在使用过程中，由于功能的变化可能导致荷载的增加，例如对原有建筑进行装修、增加建筑隔墙、房屋用途调整等。当荷载超过原有设计时，可能会导致结构发生破坏。譬如，某商业建筑重新招商后，商家根据自身需求拆改建筑隔墙；某城中村自建房由住宅改造为民宿或酒店，建筑内部增加大量墙体；广州海珠区大量的城中村自建房由住宅功能变更为制衣作坊或仓库，楼面荷载增加，容易出现楼板开裂的情况。建筑功能的变化导致荷载的增加，若不采取可靠的加固措施，给房屋的使用带来一定的安全隐患。

（二）由于结构布局调整导致的荷载增加

 房屋建筑在改造时，可能会对已有建筑的结构部分进行改造，例如增加或拆除墙体、楼板，或者拆除某些构件，改变其刚度、强度等。由于原有结构构件的承载力不能满足新的使用要求，或者原有构件的刚度不足等原因，可能会导致原结构荷载增加。譬如，广州南沙某幼儿园教学楼建造于上世纪90年代，为五层单跨框架结构，该结构体系已不能满足现行规范要求，故需增设多道钢筋混凝土抗震墙，将单跨框架结构改造为框架剪力墙结构，抗震墙体的增加，导致了局部荷载的增加，同时，结构体系的改变也导致了部分构件内力改变。又如城中村自建房为增加使用面积，后期加建钢结构阳台或者增加建筑夹层，导致局部荷载增加，影响结构安全。

（三）因建筑质量问题导致的荷载增加

   导致房屋建筑质量问题原因很多，房屋的质量问题多样，部分房屋质量问题也会导致结构荷载增加。譬如，屋面找坡斜率过大或者未按设计要求使用轻质材料找坡；楼面装饰层过厚，或二次装修时，未清凿楼面原有装饰层就进行新的装饰层施工等等，都会导致楼面恒载超过设计值。在雨季，如果房屋建筑的排水功能不够完善，容易导致顶楼雨水堆积，屋面的荷载增加，带来安全隐患。特别是对于周边有反坎的悬挑板结构（如雨棚），雨水一旦堆积，荷载增加，容易出现承受不住重量而塌陷的情况。

（四）因违规建设或不当使用问题导致的荷载增加

在诸多城中村，房屋所有人对于利益的过分追求，存在房屋盲目违规加建扩建情况，房屋建筑违规加层后，结构荷载显著增加，存在房屋倒塌的风险。譬如，湖南长沙发生的“4.29”居民自建房倒塌重大事故，因违规加层，致房屋倒塌，造成54人死亡，震惊全国。

房屋建筑的不当使用也是导致结构荷载增加的原因之一。仓库需要存储大重量的货物，由于摆放不合理，重量过分堆积，导致安全事故出现。建筑装修材料的不合理堆放，也会导致重量过分堆积引发安全事故。譬如，“7.23”齐齐哈尔市第三十四中学体育馆屋顶坍塌事故，施工单位违规将保温建筑材料珍珠岩堆置体育馆屋顶，受降雨影响，珍珠岩浸水增重，导致屋顶荷载增大、引发坍塌，造成11人死亡。

三、如何减少建筑局部增加荷载对结构安全的危害

（一）加强房屋建筑的结构设计管理

房屋建筑的改造、加建、改建等，应对房屋建筑进行结构计算分析或设计，相关设计人员需要充分考虑到房屋建筑实际使用需求，对房屋建筑结构设计进行全面考虑，保证房屋建筑结构设计能够符合实际使用需求。结合相关标准对房屋建筑整体结构进行合理设计，保证房屋建筑结构的安全性和稳定性，提高房屋建筑结构的使用寿命。例如，在对一栋普通的小区楼房进行改造过程中，由于需要增加一些承重墙体，在这一过程中，需要对房屋建筑结构进行重新设计，保证房屋建筑结构的安全性和稳定性。另外，随着我国设计水平、建筑材料质量、施工技术水平的提高，房屋建筑结构设计的安全度会大幅提升

[2]。

（二）做好房屋建筑结构的安全性检测

    房屋建筑结构的安全性检测工作是一项非常复杂的工程，在实际的检测过程中，需要对房屋建筑结构进行全面的分析和了解，同时在检测过程中还需要考虑到房屋建筑结构的实际情况，保证检测结果能够符合相关标准。在对房屋建筑进行安全检测过程中还需要做好相关记录工作，保证在整个检测过程中能够及时发现问题。只有检测数据准确、真实，才能对局部增加荷载后的建筑结构的安全性作出合理判断，继而制定出相应的加固、维修方案。

（三）加强房屋建筑的使用管理

房屋所有人或使用人应加强对房屋的监测，定期检查，避免房屋建筑使用不当的情况，若发现有异常情况应及时采取安全措施，避免安全事故发生。譬如，屋面增加消防水箱或堆放建筑材料后，结构梁板出现明显裂缝，则应及时卸去荷载，检查结构梁板受损情况，确保结构安全。露台、雨棚等出现雨水堆积的情况，应注意疏通排水系统，避免结构负荷过大而破坏的情况。

（四）加强房屋建筑违规建设的管控

加强对房屋建筑违规建设的管理，杜绝盲目违规加建扩建，避免房屋建筑违规加层后结构荷载显著增加而导致房屋倒塌的情况。

四、房屋建筑局部增加荷载实例分析

房屋建筑局部增加荷载的形式各异，其中，屋面增加消防水箱属于较为常见的情况。以下列举实际工作中的几个案例：

案例一：广州市南沙区某建筑屋面增加消防水箱，建立独立水箱支承结构系统，水箱荷载通过新增钢筋混凝土支架，直接传导到主体框架柱上。该水箱设置对房屋主体结构安全性影响小，经技术鉴定复核房屋主体结构承载力仍可满足规范要求，无需加固处理。（图片一）

案例二：广州市南沙区某建筑屋面钢筋混凝土构架上增加消防水箱，按原施工方案，水箱的支承钢梁直接放置于混凝土构架梁之上，且未采取可靠的加固措施，导致构架梁出现明显变形、跨中开裂严重。究其原因是混凝土构架梁原设计并未考虑消防水箱荷载，新增支承钢梁形变大，水箱荷载传导至混凝土构架梁上，导致混凝土构架梁实际承受的荷载远大于其设计值。

后经整改，支承钢梁两端增加钢短柱，水箱荷载通过钢梁、钢柱直接传导到主体框架柱上，受力模式与上述案例一类似。（图片二）

案例三：广州市南沙区某幼儿园出屋面楼梯间上方增加消防水箱，按原施工方案，水箱的支承钢梁直接放置于主体框架梁之上，消防水箱荷载通过支承钢梁传导至框架梁，导致框架梁实际承受的荷载远大于其设计值。

此房屋天面区域为幼儿活动场所，人员逃生能力及自救能力差，出屋面楼梯间（梯屋）属于易倒塌结构体系，在安全性鉴定的同时，并充分考虑水平地震作用或偶然水平冲击带来的影响及危害。

总结：综上所述，房屋建筑局部增加荷载超过设计要求，会对房屋结构安全带来危害。局部增加荷载的原因多种多样，为了使房屋建筑既满足各种不同的用途，还能保证房屋整体结构的安全性，首先需要做好对房屋建筑改造的结构设计，其次做好既有建筑的安全性检测，最后加强房屋建筑的使用管理和建筑违规建设的管控。

参考文献：

[1]陈俊呈，房屋建筑局部增加荷载对整体结构安全的研究[J].建筑技术开发，2023(01):05-07.

[2]洪子超，建筑结构加固工程施工质量及安全管理探讨[J].企业科技与发展,2022(12):88-90.