结构加固与改造

1、结构加强和改造，一、结构加强改造工程的对象和内容，现有建筑有需要维持和结构加强改造的建筑有两种：(一)现有的历史建筑(二)现有的工业和民间建筑(一)现有的历史建筑(一)文物建筑是文化财产价值极高的古老建筑，如宫殿、寺院、古塔等，其中加强这种文物改造，要根据“修理旧的”原则，尽可能忠实于原来的环境、原来的风貌、原来的内外装饰、原来的结构做法，而隐藏部分，可以考虑到抗震和耐久性的需要，使用现代的材料和现代的结构手段。 (如：南口华侨乡村客家旧建筑群)、2 )历史风貌建筑是指近百年来具有独特风格和文化内涵的现代建筑，它们代表着一个城市的历史、文化，需要保护。 这种建筑的保护改造必须忠实于原始环境、原

2、始风貌，尤其是原始立面风格。 这些建筑建设年代早，设计使用年限多，且当时抗震、防火、耐久性标准低，结构安全度不足，内部结构需要大手术，内部房间配置也允许变更，安全使用，保留了原来的建筑风貌。 另一方面，不能强调完全保持原来过时的结构和材料。 (如：梅州农业学校东西楼) (二)有工业和民间建筑量大的工业和民间建筑，是我国城市建筑的主体部分，是广大人民群众的生活、生产、工作场所，包容了我国巨大的社会财产和社会资源。 这一部分的建筑的维持和改造，如果充分发掘其可利用性，延长其寿命，会极其节约。 制定建筑合同。 建筑“短命”现象的原因主要是3:1 .规划设计方面2 .建筑质量方面3 .要根除法律法规和

3、政策方面的建筑“短命”现象，首先要由有关部门尽快制定法律法规和政策，防止没有质量问题的现有建筑被拆除，其次，要改造和加强建筑结构我国许多建筑物的实际寿命，像几个发达国家一样，远远超过了设计寿命。 根据我国国情，以下情况需要对现有建筑进行结构改造：1)基于建筑物功能布局变化的结构改造(例如望江楼加固改造工程)2)基于平移、修正、增层的结构改造(例如望江楼加固改造工程)3)基于增强建筑物抗震性能的结构改造(例如， 梅州市曾宪梓中学智明楼科学馆加固工程)4)提高建筑物耐久性而形成的结构改造结构的耐久性，是指正常设计、正常施工、且在预定设计的环境下正常使用的结构，无需经过昂贵的修理加固，就能维持预定使

4、用的功能，达到设计使用年限左右。 我国国家标准建筑结构可靠性设计统一标准GB50068规定了各种建筑的耐久性标准，一般大量工业和民间建筑的设计使用年限于50年，特别重要的建筑可以提高到100年。 设计耐用年限也可以根据建设部门的要求确定。 5 )建筑物群之间的结构改造除了建筑物单体的结构改造以外，还可以在几个单体之间增设新的结构，改变其建筑功能。 例如，电梯、消防楼梯、门楼、雨户、天桥、裙房、连廊、内庭等。 6 )建筑物造型美化的构造改造可以改造外墙和外填墙，更换能增加墙的山、腰线、壁柱和其他筛选部件的外壁材料，也能改善外壁的保温性能。屋顶上施行“平改坡”和屋顶绿化也能引起构造改造。7 )“糙

5、尾楼”的重建引起的结构改造中的一些“糙尾楼”在重建时，出现了很多新行业的主从和主从的经济效益和经营效果，对原设计提出了很多新的变更，并且变更内容很多，有的大楼还需要增层和扩展进而改变内部入口大厅的空间(柱断了)等，这个“糙尾楼”虽然腐烂，但设计和施工年代相近，原来的结构裸露，质量检测方便，改造比旧建筑物容易，业主希望“想重生”，改造工程的特征是“内容复杂” 二、改造前的技术鉴定和可行性论证(一)改造工程的技术鉴定现有建筑改造前的技术鉴定，是指对现有建筑的可靠性鉴定。 可靠性鉴定的内容非常复杂，包括建筑物的安全性鉴定、适用性鉴定和耐久性鉴定。 安全性鉴定的情况下，地震地区也包含抗震鉴定。 根据鉴

6、定的目标区分，鉴定工作可分为两类，一类是正常性鉴定，一类是为了满足建筑结构改造目标而进行的技术鉴定，另一类是非常性鉴定，如危险房屋鉴定、灾害后(地震、火灾、水灾等突然事件)鉴定目前，中国实施的鉴定标准有两个系统，一个是民间建筑的可靠性鉴定标准gb50292，一个是1999年实施和工业建筑的可靠性鉴定标准gb50144-2008，一个是2009年实施民间建筑的可靠性鉴定标准GB 50292-2014 结构改造工程中，对现有建筑的加固改造和部分新设、扩建相结合，情况比只有完全新设和抗震加固更复杂，各工程改造后的性能目标不同，后续的使用年限不同，掌握的标准尺度不同。 因此，不能以10个阻力标准鉴定现

7、有建筑物按照现有建筑抗震鉴定的设置标准进行改造工程，特别是对其中新设部分不能进行抗震设计的具体改造工程，必须加以区别。 关于构造改造工程，应该更多地把重点放在“概念鉴定”和“概念设计”上。 由于地震的作用更具偶然性和突发性，在结构抗震分析中存在许多假设和量的不确定性，更加强调“概念鉴定”和“概念设计”的重要性。 首先，对传统结构体系的规律性、整体性和整体稳健性(构件间连接性能)进行评价，分析其现阶段实际抗震性能和进一步加强改造的可行性和难易度，比较了许多方案，应根据业主的要求，对结构改造进行正确、经济的评价。 (二)明确了改造的性能目标和后续设计使用年限，我国2006年公布的国家标准混凝土结构

8、加固设计规范GB50367也开始在加固设计中引入该设计思想，并开始提出加固后的性能目标。 “加固后混凝土结构的安全等级，应根据结构破坏结果的重量、结构的重要性和加固设计使用年限，由委托人和设计者在实际情况下进行协商”提出结构加固后的使用年限方案。 “一般来说，在30年内应该考虑的期限到期后，根据新进行的可靠性判定，判断该结构正常发挥作用的情况下，可以继续延长使用年限。 混凝土结构加固设计规范GB50367-2013首先要确定结构改造的性能目标和后续设计耐用年限。 改造工程在抗震设计时设定了防止目标，仍应“小震不差，可以修理中震，大震不倒”，但是在后续的设计耐用年数的选定中，并不一定像新设计建筑

9、那样，是在50年或100年选择的，对于原本就没有以01的阻力设计的现有建筑可以与、和业主充分联系，协商适当的后续使用年限。一般来说，到1989年设计施工的建筑改造的部分是30年可以接受的象征年限，符合现在的加强水平和我国十年来的经验，而且，即使到了30年，也并不意味着这所房子的结构寿命结束，而是再次进行系统的检查和鉴定，安全结构改造的新部分可以在通常的50年内设计，30年后需要与被改造部门一起进行系统的检查和鉴定。 所有者认为那所房子有保存价值，加强费用也没有问题的话，长的设计使用年限，比如文化财产建筑和纪念建筑可以在技术上协商，但毕竟有财力，在没有所有者特别要求的情况下，不能误会他们。 对于

10、保护价值低的房子，如果有特别的要求的话，会误会他们。 对于一些保护价值低的房子，原本建设低标准的工业现场，技术迟了也要改造，但现在还有一段时间需要更新改造，其后的使用年限可能降低到20年。 (3)在后续设计耐用年限中确定了结构改造的设计标准的我国抗震规范中规定的设计基本地震加速度，是50年设计标准期间内概率超过10%的地震加速度的设计值。 设计标准期为50年。 该数值与目前国家标准建筑结构的可靠性设计统一标准GB50068中规定的c级建筑(大部分结构改造项目属于c级建筑)的“设计耐用年限”正好一致。，“设计耐用年数”是指设计中规定的结构和结构部件不进行修理，就可以按照其计划使用的期间。 结构改

11、造加固工程中的“后续设计耐用年数”，是指不修理改造加固后的结构和结构部件，就能按计划使用的期间。 广义上说，设计使用年限或设计后的使用可按其计划使用的期间。 广义上，设计耐用年数和设计后耐用年数的“目标使用期限”包含抗震设计、安全性、耐久性等性能目标。 结构改造工程中基于性能的设计方法的一个特征是，设计者(包括鉴定人)与业主合作探讨各种性能目标和利害(包括经济成本)，最后可以确定安全、适度、适用、实施可能性强、经济合理的改造加强方案。 后续设计耐用年限的确定非常重要，它是一个经济合理的改造强化方案。 之后的设计耐用年数的确定非常重要，那是改造工程的设计标准期间，决定了各种负荷的采取方法。 对于

12、大楼的活荷载、屋顶的雨雪荷载、风荷载等各种各样的可变荷载，可以根据使用年数而取不同的值。 地震的作用也根据后续的设计耐用年数而变化，基于耐久性强化改造的后续耐用年数，可以与基于抗震强化改造的后续耐用年数区别对待。 混凝土结构的加固设计规范规定为30年，可以说很合适。 这符合目前加强技术的发展水平，不能长时间决定。 由于使用粘合剂增强耐久性、涂上化学防护膜、使用其他聚合物等增强方法，无论制造商如何标榜产品的优异性能，这些人工合成材料都不可避免地出现老化问题。 或者高温、高湿、低温、冻融、化学腐蚀、振动、温度应力、地基变形等引起防护破坏，促进元件破损，或者错误地使用劣质材料和施工技术也容易被破坏。

13、 为了防止这种危险，改造耐久性并加强后，必须安心地加强30年的定期检查和监测。 检查时间间隔可以由设计单位规定，按照混凝土结构加固设计规范的规定，第一次检查时间应设定在使用后的68年，最晚不是10年后。、三结构体系的技术改造(1)计算原则和计算公式用混凝土结构加固设计规范GB 50367-2006和建筑抗震加固技术规程JGJ 116-2009 )加固方法及其选择1 )加大截面法的优点：提高构件承载力，提高截面刚性，改善正常使用阶段的性能。 缺点：减少使用空间，增加结构自重。 应用：适用于空间充裕的多个结构。 (2)外包钢加固法的优点：增大截面法，几乎不减小空间，增加结构延性的缺点：需要钢量多，维护费用高的防腐处理。 3 )外粘纤维加固法的优点：部分实施加固，工程量小，施工方便，提高承载力的效果也很显着。 缺点：施工技术要求高，胶粘剂的耐久性还在考验中。 4 )预应力加固法的优点：后来可以消除或缓和结构的应力滞后现象，减小原来的构件的挠曲和裂缝宽度，甚至完全闭合裂缝。 缺点：施工复杂。 5 )改变受力系统加固法的优点：能明显改善结构的受力性能，提高结构的承载力和刚性。 缺点：设计要求高，施工风险大。 四结构改造的主要依据是：1.混凝土结构加固设计规范GB 50367-2006 2 .