在住宅鋼結構改造設計中，首先進行現場勘查，了解建筑結構現狀、使用功能及用戶需求。根據建筑物的具體情況，選擇合適的鋼結構設計方案，包括結構形式、材料選擇和構件尺寸等。進行鋼結構深化設計，繪制詳細的施工圖紙，并計算鋼結構的重量、支撐系統和連接方式。編制預算，包括材料成本、人工費用和機械使用費等，并進行經濟性分析。完成施工前的準備，包括施工現場布置、安全措施制定、技術交底等，以確保工程順利進行。整個改造設計流程需要遵循相關規范和標準，確保結構安全、穩定和可靠。

一、磚混加鋼結構改造設計實例

（一）某廠房改造實例

1. 工程概況
   • 有一老舊磚混結構廠房，層數為單層，由于生產規模擴大，需要對其進行改造以增加內部空間和承載能力，決定采用鋼結構進行改造。原磚混結構存在墻體承載能力有限，空間布局受限等問題。
2. 改造設計步驟
   • 施工前準備工作
     • 施工方案設計：
       • 委托專業結構設計師進行方案設計。考慮結構安全性方面，根據原建筑的結構特點和現有條件，對新鋼結構的承載能力和穩定性進行詳細計算。例如，原廠房的基礎情況需要進行檢測評估，以確定能否滿足新結構的附加荷載要求。在施工可行性方面，鋼結構的施工方式和工藝選擇了適合現場條件且能盡量減少對原有結構干擾的方案。比如采用小型起重機配合人工安裝鋼構件，避免大型設備進場對原地面的破壞。經濟性上，合理利用原有結構，避免不必要的拆除和重新建造，如保留部分原有的磚混墻體作為分隔墻，只拆除影響新結構布局的墻體。
     • 安全規劃：
       • 進行詳細的安全規劃和風險評估。制定合理的施工計劃，施工現場設置明顯的警示標識，指示出危險區域，像在拆除墻體周圍設置“危險，請勿靠近”的標識。工人配備個人防護裝備，如安全帽、安全帶、防護手套等，并接受必要的培訓和指導，包括鋼結構安裝操作規范、高處作業安全注意事項等。嚴格執行施工安全規程，確保施工過程中的安全，例如在動火焊接作業時，配備滅火設備并設置專人監護。
     • 施工材料準備：
       • 鋼結構方面，根據設計方案，準備所需的鋼材和構件。材料應符合國家相關標準，并經過質量檢驗合格，如選用Q345B鋼材制作鋼柱和鋼梁。施工工具準備了必要的設備，包括起重機械、切割設備、電焊機等。其他材料如螺絲、螺栓、焊條等也根據具體需要準備，螺栓選用高強度螺栓以確保連接牢固。
   • 施工步驟
     • 磚體拆除：
       • 按照設計方案和施工計劃，逐層拆除磚體，注意安全操作，避免對原有結構造成二次損傷。拆除時采用小型破碎工具，從頂部向下逐步拆除，同時對周邊結構進行監測，防止拆除過程中引起相鄰墻體的倒塌。
     • 原有結構加固：
       • 在拆除磚體后，對原有結構進行加固處理。采用加固板、加固鋼筋等方式，以提高結構的承載能力和穩定性。例如在原有的磚混基礎上植入鋼筋，澆筑混凝土加固基礎，增強其承載能力以適應新鋼結構的荷載傳遞。
     • 鋼結構搭建：
       • 在原有結構加固完畢后，開始搭建鋼結構。按照設計方案，逐步安裝鋼柱、鋼梁和鋼框架等鋼結構構件。施工過程中嚴格按照安全要求進行操作，確保結構的質量和穩定性。鋼柱安裝時采用水準儀和經緯儀進行垂直度校正，鋼梁安裝時保證其水平度和與鋼柱的連接牢固性。
     • 焊接與連接：
       • 鋼結構搭建完成后，進行焊接和連接工作。焊接要求符合國家標準，確保焊縫的質量和強度。連接方式采用螺栓連接和焊接連接相結合的方式，對于重要部位采用焊接連接保證整體結構的穩定性，對于便于拆卸和調整的部位采用螺栓連接。
     • 配套設施安裝：
       • 在鋼結構搭建完成后，進行配套設施的安裝，包括電力設備、通風設備、消防設備等。安裝過程按照相關規范和要求進行，確保設備的正常使用。例如電力設備的布線按照電氣安裝規范進行，通風設備的選型根據廠房的空間大小和通風要求確定。
   • 施工后收尾工作
     • 環境整理：
       • 施工完成后，對施工現場進行環境整理工作。清理垃圾和廢料，保持現場的整潔。將拆除的磚體廢料、鋼結構加工邊角料等統一運離現場進行處理。
     • 檢驗和驗收：
       • 完成施工后，需要進行檢驗和驗收工作。檢查鋼結構的質量和安全性是否符合相關標準，確保施工質量和安全。例如對鋼結構的焊縫進行無損檢測，對結構的整體穩定性進行加載試驗等。
     • 檔案歸檔：
       • 將施工過程中的相關材料、證明和文件整理歸檔，以備將來的參考和查閱，包括設計圖紙、施工方案、材料檢驗報告、驗收記錄等。

（二）某住宅局部改造實例

1. 工程概況
   • 某多層磚混住宅，由于業主想要將底層部分空間改造成商業用途，需要對底層的結構進行改造。原磚混結構的底層墻體布局不適合商業空間的大開間需求，且承載能力有限，需要增加鋼結構來滿足新的功能要求。
2. 改造設計步驟
   • 施工前準備工作
     • 施工方案設計：
       • 結構設計師對原建筑進行詳細勘察后，制定施工方案。在結構安全性方面，考慮到原住宅的整體結構穩定性，新鋼結構與原磚混結構的連接節點設計非常關鍵。施工可行性上，由于是住宅改造，需要考慮對周邊居民生活的影響，盡量縮短施工周期。經濟性方面，在滿足功能需求的前提下，減少不必要的結構改動。
     • 安全規劃：
       • 進行安全規劃，制定施工計劃。施工現場設置警示標識，工人配備防護裝備并進行培訓。因為是在住宅區內施工，特別要注意噪音和粉塵的控制，如采用低噪音的施工設備，設置灑水降塵措施。
     • 施工材料準備：
       • 根據設計方案準備鋼材構件、施工工具、螺絲螺栓等輔助材料。鋼材選用符合住宅建筑要求的環保型鋼材。
   • 施工步驟
     • 磚體拆除：
       • 按照設計拆除底層部分墻體，采用人工拆除為主的方式，減少對周邊結構的振動影響。拆除過程中對保留墻體進行支撐保護。
     • 原有結構加固：
       • 對拆除墻體周邊的原結構進行加固，采用增加構造柱和圈梁的方式，提高原磚混結構的整體性和承載能力。
     • 鋼結構搭建：
       • 搭建鋼結構框架，鋼柱和鋼梁的安裝嚴格按照設計要求進行。在與原磚混結構連接部位，采用特殊的連接構造，如設置預埋件，確保連接牢固可靠。
     • 焊接與連接：
       • 進行焊接和連接工作，保證焊縫質量和連接強度。焊接操作時注意防火措施，避免引發火災。
     • 配套設施安裝：
       • 安裝商業所需的配套設施，如照明系統、空調系統等，按照商業建筑的規范進行安裝調試。
   • 施工后收尾工作
     • 環境整理：
       • 施工完成后清理現場垃圾和廢料，恢復周邊環境的整潔。
     • 檢驗和驗收：
       • 進行結構和設施的檢驗驗收，確保改造后的結構安全和設施正常運行。
     • 檔案歸檔：
       • 整理歸檔施工相關資料。

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