- 钢梁;
- 带钢柱的钢梁;
- 钢门架(门式刚架);
- 组合钢结构;
- 过梁;
- 附加的基础加固措施。
这样您的施工方就能事先确切知道需要哪种结构,以及如何安全施工。
何时墙体属于承重墙?
承重墙是建筑主要承重体系的一部分。墙体可能承受来自以下部位的荷载:
- 楼层楼板;
- 木或混凝土梁式楼盖;
- 上部墙体;
- 屋盖结构;
- 其他结构构件。
墙体是否确为承重墙,不能仅凭墙厚判断。我们会评估,例如:
- 原始施工图;
- 结构图;
- 楼板梁的方向;
- 上部墙体的位置;
- 墙体的材料与厚度;
- 住宅的构造;
- 以往可能的改造。
如有疑问,可能需要补充调查或现场勘察。
为什么需要结构计算?
拆除承重墙后,一处原有支撑随之消失。原本经由墙体向下传递的荷载,必须重新导向新的结构。因此结构工程师会确定:
- 现有墙体承受多大荷载;
- 会形成多大的新跨度;
- 需要何种钢型材或其他结构;
- 会产生哪些支座反力;
- 这些力最终传到何处;
- 现有墙体和基础能否承受这些力。
因此,仅凭洞口宽度不足以确定所需的钢梁。
用什么结构来替代承重墙?
正确的方案取决于现有结构、期望的洞口以及支承条件。
钢梁
在洞口相对有限时,钢梁往往可以直接搁置在足够坚固的砌体或混凝土墙上。常用的钢型材例如:
- HEA;
- HEB;
- IPE。
所需型材通过计算确定。不仅梁的承载力重要,挠度、支承长度、局部承压应力、稳定性、连接节点以及防火包覆也都可能相关。
大开洞时的钢门架
当几乎整面墙被拆除时,往往没有足够的砌体来安全搁置梁。此时可能需要钢门架。钢门架通常由以下部分组成:
- 一根水平钢梁;
- 一根或两根竖向钢柱;
- 端板或角部连接;
- 柱脚底板;
- 紧固件;
- 必要时的基础措施。
钢柱会将很大的集中力向下传递。因此必须始终查明这些柱子下方是什么。只有当荷载能安全传至基础时,结构才算完整。
从钢梁到基础
拆除承重墙时,我们不仅关注新梁本身,整条荷载传递路径都很重要:
在采用新钢柱时尤其重要。例如钢柱可能落在原本并非为如此集中荷载设计的既有木楼板或混凝土楼板上。此时可能需要附加措施,例如:
- 托梁;
- 在下层设新钢柱;
- 混凝土柱墩;
- 基础梁;
- 局部加固;
- 增设基桩。
是否需要,须视具体情况确定。
部分拆除承重墙
并非每次改造都需要整面拆除。例如,您可以开洞用于:
- 过道;
- 双开门;
- 推拉门;
- 开放式厨房;
- 更大的起居室;
- 带通道的厨房岛台。
即使是部分开洞,也须核查保留了多少砌体,以及其作为支承是否具有足够承载力。例如约 1.20 米的洞口与 4 或 5 米的开洞需要不同的方案。
拆除厨房与起居室之间的承重墙
最常见的改造之一,是把厨房与起居室合并。在较旧的住宅中,两个空间之间往往有一道承重墙,楼板搁置其上。拆除该墙可获得更大的生活空间,但从结构上楼板必须重新支撑。我们会评估,例如:
- 楼板的跨越方向;
- 上部墙体;
- 烟道或管井的位置;
- 可用的支承;
- 期望的净高;
- 将梁置于吊顶内或吊顶下的可能性。
在可能的情况下,我们会寻求实用方案,使钢结构尽可能高效地融入室内。
为扩建拆除承重后墙
扩建时,往往需要拆除大部分既有后墙。从结构上看,这通常比普通内墙开洞更为重大。后墙可能承受来自以下部位的荷载:
- 楼板;
- 上部外墙;
- 屋盖结构;
- 砌体;
- 抗侧(稳定)力。
因此,宽大的后墙开洞常采用钢门架。同时还须核查新钢柱下方的基础是否足够坚固。
在公寓中拆除承重墙
在公寓中开洞需格外注意。您住宅的结构是更大建筑的一部分。承重墙可能承受您公寓之上多个楼层的荷载。因此其受力可能远大于独栋住宅。此外还可能涉及其他各方,例如:
- 业主协会;
- 物业管理方;
- 市政当局;
- 建筑师;
- 施工方;
- 业主协会的结构工程师。
根据分割契约与管理规约,还可能需要业主协会的许可。市政许可并不能取代业主协会可能需要的民事许可。
施工期间的临时支撑
在上部结构获得安全支撑之前,不得直接拆除承重墙。施工过程中可能需要临时支撑,通常采用施工顶撑与临时托梁结构。具体方法取决于:
- 上部楼板的荷载;
- 楼层数量;
- 梁式楼盖的方向;
- 顶撑下的支承面;
- 施工顺序;
- 洞口尺寸。
同时须核查顶撑所立的楼板能否承受临时荷载。
承重墙的支撑(顶撑)方案
在简单情形下,施工方可依据结构设计要点与常规施工方法实施临时支撑。在较复杂的情形下,单独的顶撑方案可能是必要或明智的,其中例如会标明:
- 顶撑的位置;
- 中心间距;
- 临时托梁;
- 荷载传递;
- 在下层楼面的支撑;
- 施工顺序。
原则是:在整个改造过程中,现有结构始终保持稳定与安全。
钢梁的结构计算
对于最终结构,我们会计算,例如:
- 恒荷载;
- 活荷载;
- 来自上部墙体的荷载;
- 楼板荷载;
- 屋盖荷载(如相关);
- 弯矩;
- 剪力;
- 挠度;
- 支座反力;
- 柱内力;
- 必要处的连接节点。
对既有建筑进行改造时,结构安全在既有建筑与改造的现行规范体系内评定。荷兰建筑法令(Bbl)为此引用 NEN 8700 系列标准。对于相关荷载,采用 NEN 8701,并与 NEN 8700 及欧洲规范(Eurocodes)配合使用。
提供给施工方的结构图
除计算外,我们还会绘制清晰的结构图,其上可标明,例如:
- 新梁的位置;
- 钢型材;
- 钢柱;
- 洞口尺寸;
- 支座;
- 柱脚底板;
- 连接节点;
- 支座下坐浆;
- 支撑结构;
- 相关剖面;
- 结构说明。
由此,施工方即可获得订购与安装钢结构的清晰依据。
拆除承重墙的许可
拆除承重墙会改变建筑的承重体系。就技术施工行为而言,依据 Bbl 需要许可。许可申请中可能需要,例如:
- 现状平面图;
- 新平面图;
- 结构计算;
- 结构图;
- 钢结构详图;
- 关于既有结构的补充资料。
根据建筑及其所在地,还可能涉及其他规定或许可,例如文物建筑、受保护建筑,或市政环境规划中的规定。可通过荷兰许可门户(Omgevingsloket)核查具体地址适用哪些活动与许可。
为何先计算、后拆除?
有时在尚未明确用何种结构替代之前,承重墙就已被部分拆除。这会带来不必要的风险。安全的顺序是:
- 勘查既有结构。首先确定住宅在结构上的构成方式。
- 确定期望的洞口。与设计人或业主共同确定最终尺寸。
- 进行结构计算。随后计算梁、柱与支座。
- 确定临时支撑。在拆除前明确既有结构如何临时承托。
- 安装新结构。此后才可受控地拆除承重墙并安装最终结构。
这一做法可降低发生失控变形、开裂或失稳的风险。
我们需要哪些资料?
为进行初步评估,我们最好能收到:
- 住宅地址;
- 平面图;
- 原始档案图纸;
- 期望的洞口宽度;
- 墙体两侧的照片;
- 如相关,上层与下层的照片;
- 现有的结构图;
- 改造的简要说明。
没有档案图纸?那么我们可先评估缺少哪些资料,以及是否需要补充测量或调查。
档案图纸与既有结构
对于较旧的住宅,市政档案图纸可提供许多信息,涉及:
- 承重墙;
- 梁式楼盖;
- 混凝土楼板;
- 钢结构;
- 基础;
- 原始布局。
但档案图纸并非总是完整,实际情况也可能在此后发生变化。因此,重要的结构资料会在必要时依据现状加以核实。
我们的工作方式
- 初步评估。您把图纸、照片与期望情况发给我们。我们评估哪些结构构件相关。
- 确定荷载传递。我们研究墙体承托了哪些楼板、墙体或屋盖。
- 结构设计。我们设计合适的方案,例如钢梁或钢门架。
- 计算。对结构进行计算与校核。
- 结构图。我们将方案落实为清晰的技术图纸。
- 协调。必要时与施工方、建筑师、钢构厂或市政当局协调结构方案。
务实的结构方案
最重的结构并不自动是最好的结构。我们同样关注施工的可行性。相关因素例如:
- 期望的吊顶高度;
- 可用的支承;
- 钢材的安装;
- 管线;
- 门窗的位置;
- 既有楼板;
- 工地的可达性;
- 钢材与安装的费用。
有时采用另一型材系列中较矮的钢型材更为实用;在其他情形下,门架又比一根很重的简支梁更高效。因此方案会同时兼顾计算与实际施工。
对于一般建筑咨询或超出我们结构专长的项目,我们与 Aboss Bouwadvies 合作。
关于拆除承重墙的常见问题
我怎么知道我的墙是不是承重墙?
可依据建筑图与结构图、楼板的方向、上部墙体的位置以及对现状的检查来判断。仅凭墙厚并不足够。
我需要哪种钢梁?
仅凭洞口长度无法可靠确定。必须先研究荷载、跨度、支座以及墙体之上的结构。
我能把承重墙完全拆掉吗?
通常可以,但当没有足够砌体作为支承时,可能需要带钢柱的钢门架。
拆除承重墙需要许可吗?
需要;拆除承重墙属于需要许可的技术施工行为,因为它改变了承重体系。
我是否总是需要钢梁?
不一定。视情况而定,方案也可以是混凝土过梁、其他钢结构或多种构件的组合。
基础也需要核查吗?
这取决于方案。尤其在采用新钢柱时,可能产生较大的集中荷载。此时可能需要核查下部结构与基础。
钢梁能完全隐藏在吊顶里吗?
有时可以。这取决于既有楼板梁的高度与方向、所需的钢材高度、设备管线以及结构上的可能性。
施工方可以先把墙拆了吗?
在尚未明确结构如何临时与最终承托之前,不应拆除承重墙。
你们也能办理许可吗?
可以。除结构计算与结构图外,ROMB 还可提供所需的建筑图纸并协助办理许可申请。
你们能核查已安装好的梁吗?
可以,前提是关于型材、跨度、支座、结构与荷载的资料充分。若资料缺失,可能需要补充调查。
想要拆除承重墙?
施工方要求结构计算?想知道需要哪种钢梁?还是想事先核查您计划的开洞在结构上是否可行?
请把平面图、墙体照片、期望的洞口宽度以及现有档案图纸发给我们。我们会评估结构状况,并说明您的改造需要哪些计算与图纸。