建筑結構加固檢測改造的基本原則
信息摘要：隨著人們生活水平的提高，對房屋建筑提出了更高的要求，土地是不可再生的資源，建設節(jié)約型社會不允許無限度地鋪攤子占用大量耕地搞建設。舊城改造、舊建筑物的維修加固、拓展應用是城市建設的必然選擇之一。通過對建筑物的加固改造來增層、擴建、改變用途，使舊建筑煥發(fā)新活力。工程中的缺陷可能源自于劣質的材料或施工中的疏忽，甚至是設計的錯誤、有害環(huán)境的侵蝕或混凝土等材料的老化，這些缺陷的處理需要結構維修和加固，對舊建筑不符合抗震設防要求的也需要進行結構的抗震加固。
隨著人們生活水平的提高，對房屋建筑提出了更高的要求，土地是不可再生的資源，建設節(jié)約型社會不允許無限度地鋪攤子占用大量耕地搞建設。舊城改造、舊建筑物的維修加固、拓展應用是城市建設的必然選擇之一。通過對建筑物的加固改造來增層、擴建、改變用途，使舊建筑煥發(fā)新活力。工程中的缺陷可能源自于劣質的材料或施工中的疏忽，甚至是設計的錯誤、有害環(huán)境的侵蝕或混凝土等材料的老化，這些缺陷的處理需要結構維修和加固，對舊建筑不符合抗震設防要求的也需要進行結構的抗震加固。
1.建筑加固改造設計應由專業(yè)人士承擔
建筑結構是否需要加固，應經結構可靠性鑒定，專家依據有關規(guī)范規(guī)程標準提出鑒定意見書。鑒定意見書可以做為結構維修加固改造設計的依據之一。由于建筑結構加固設計所面臨的不確定因素遠比新建工程多而復雜，況且還要考慮業(yè)主的種種要求，因此，承擔維修加固改造設計的人員除具有較強的結構理論、明晰的結構概念外，還應具備較為豐富的工程經驗才能夠全面系統(tǒng)地分析問題，提出較為合理的結構加固設計方案。
2.建筑加固改造設計應處理好構件與結構、局部與整體、臨時的關系
當某些構件不滿足要求時必須進行加固，但結構體系的加固往往會被忽視，加固設計人員應從整個結構體系安全的角度來考慮。當個別構件加固不影響整體結構體系的受力性能時，可進行局部加固；結構整體不滿足要求時，應對結構進行整體加固。臨時加固的要求可以適當降低一些。一般而言，結構經局部加固或部分構件加固后，并不意味著該結構整體承載能力就一定提高或是安全的，其安全性還取決于原結構方案及其布置是否合理、構件之間的連接是否可靠、原有的構造措施是否得當與有效等，這些就是結構整體性或結構整體牢固性的內涵，因此，結構工程師在承擔混凝土結構的加固設計時，應對結構的整體性進行檢查與評估，以研究是否需作相應的加強，而不能關注結構的局部或部分構件。建筑結構的維修加固改造應盡量少停產，在不影響或少影響工作和生活的條件下進行。盡量保留原有結構的構件，減少拆除的工作量，保留的部分應有足夠的安全性和耐久性，并具有利用價值。加固設計時應考慮施工場地、各種管線、相鄰建筑、相鄰道路等的影響，考慮施工的可行性與方便。
3.建筑加固改造的實施必須有科學的先后順序
通常應先治理后加固，由高溫、高濕、凍融、冷脆、腐蝕、振動、溫度應力、收縮應力、地基不均勻沉降等原因造成的結構損壞，在加固時，應采取有效的治理對策，從源頭上消除或限制其有害作用，正確確定加固處理時機，使之不致對加固后的結構重新造成損壞。
結構加固一般應先卸載或部分卸載，卸載后按一定順序實施加固。一般而言，應先加固后拆除；先加固后開洞；先基礎后柱、梁和板；先重要構件，后次要構件，最后做好保護與防護。
4.加固改造設計還應注意復核建筑結構的抗震能力，做好抗震加固設計
地震區(qū)的結構構件加固，除應滿足承載力要求外，還應復核其抗震性能。結構加固后不應存在因局部加強或剛度突變而形成新的薄弱部位，同時還應考慮結構剛度增大或變化而導致地震作用效應增大或變化的影響。
在進行抗震加固設計時還注意以下一些問題：結構的剛度和強度的分布要均勻，避免出現新的薄弱層；豎向構件要連續(xù)，保證傳力途徑明晰；增加構件或加固原有構件，均要考慮減少整個結構扭轉效應的可能性；加強薄弱部位的抗震構造；要使結構的受力狀態(tài)更加合理，防止構件發(fā)生脆性破壞，消除不利于抗震的強梁弱柱、強構件弱節(jié)點等不良受力狀態(tài)；考慮建設場地的影響，加固后的結構要選擇地震反應力小的結構體系；對原有的不合理結構體系、傳力途徑等應盡量進行改良。
5.應采用成熟的結構維修加固改造技術，這些技術也正是本課題組研究的主要內容
在結構加固改造設計時，要注意選用新材料、新工藝、應用成熟的新技術。但此時應注意，要采用經過正式鑒定的技術和產品，并根據具體情況確定采用新技術的可行性；對于其它一些新產品和新技術應經過慎重研究和試驗確定可靠后方可采用。
加固方法的選擇應根據可靠性鑒定結果，結構功能降低及加固原因（如完好情況下的加固及受損狀態(tài)下的加固）結合結構特點、當地具體條件、新的功能要求等，并按加固效果可靠、施工簡便、經濟合理原則，綜合分析確定。特別注意，靜力加固必須考慮結構的二次受力問題，加固重點側重于承載力的提高；抗震加固一般不考慮二次受力，加固重點側重于結構的延性和整體性。
6.消除加固結構的應力、應變滯后現象
為適應加固結構應力應變滯后現象而較為充分地發(fā)揮后加部分的潛力，加固結構所用鋼材，一般應選用比例極限變形較小的低強度（I、II級）鋼材；為提高二次組合結構結合面的粘結性能，保證新舊兩部分能整體工作共同受力，加固結構所用水泥及混凝土要求收縮性小，微膨脹，與原構件的粘結性好，早期強度高。對加固結構所用化學灌漿材料及膠粘劑，要求粘結強度高，可灌性好收縮性小，耐老化，無毒或低毒。
加固結構的新加部分，因應力、應變滯后而不能充分發(fā)揮其效能，尤其是當結構工作的應變應力值較高時,對于受壓構件和受剪構件，往往會出現原結構與后加部分先后破壞的各個擊破現象，致使結構加固效果很不理想或根本不起作用，相反，加固時若進行卸荷，情況則不同。卸載加固，由于應力、應變滯后現象得以降低乃至消失，破壞時新舊兩部分就可同時進入各自的極限狀態(tài)，結構總的承載力可顯著提高。
卸荷加固結構的截面承載力計算，原則上仍按二次受力結構進行，但當卸荷達到一定程度，可近似簡化按一次受力組合結構計算，特別是以鋼筋為主要承力的受拉、受彎及大偏心受壓構件。
卸荷可以是直接卸荷，也可以是間接卸荷。直接卸荷，是全部或部分地直接搬走作用于原結構上的可卸荷載；間接卸荷，用反向力施加于原結構，以抵消或降低原有作用效應。直接卸荷直觀、準確，但可卸荷載量有限，一般只限于活荷載；間接卸荷量值無限，甚至可以使作用效應出現負值。間接卸荷有楔升卸荷和頂升卸荷，前者以變形控制，后者以力控制。預應力加固法與卸荷合而為一，是將結構所受荷載，通過預應力手段部分地轉移到新加結構的一種方法。
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