近年来针对老旧建筑的加固改造已成为工程领域的趋势之一。某高校结构试验室建成于上世纪八十年代,服役30多年来因其存在诸多安全隐患,维修改造工作迫在眉睫。本文以该实际工程为研究背景,讨论了三种方案,选取相对合理的更换屋盖方案为研究对象,即拟拆除原结构试验室钢屋架及支撑、砼预制屋面板、屋架高度范围内的墙体、抗风柱上柱;新建轻质屋盖——焊接空心球节点网架、矩形钢管檩条及彩钢复合岩棉板,并布置相应轻质墙板;网架下弦设置1台5t悬挂（单梁）吊车。主要开展了以下工作:（1）通过对比主体重建、更换屋面板、更换屋盖三种方案的结构整体性、抗震性能、能否消除隐患、施工工期、经济性等因素,选取更换屋盖方案为研究对象。（2）根据建筑结构图纸中的相关信息,建立试验室原排架结构、拆除屋盖后试验室结构、试验室改造后结构三种模型,确定相关荷载取值及施加位置。（3）分析试验室原排架结构、拆除屋盖后试验室结构、试验室改造后结构的内力、变形、侧移等,得出在不同工况下的受力特点及传力规律,为后期改造实施提供基础数据。（4）根据工程特点,制订拆除前的防护准备工作——防水、防火、防坠、防砸;确定网架制作安装工序,提出施工技术要点及注意事项。本文的研究成果可为今后类似工程的实施提供借鉴。