建筑結(jié)構(gòu)加固(改造)的基本原則

建筑結(jié)構(gòu)的加固(改造)應(yīng)遵守下述原則:

(1)結(jié)構(gòu)體系總體效應(yīng)原則

盡管加固只需針對危險構(gòu)件進(jìn)行,但同時要考慮加固后對整體結(jié)構(gòu)體系的影響,例如,對房屋的某一層柱子或墻體的加固,有時會改變整個結(jié)構(gòu)的動力特性,從而產(chǎn)生薄弱層,對抗震帶來很不利的影響。再如,對樓面或屋面進(jìn)行改造或維修,會使墻體、柱及地基基礎(chǔ)等相關(guān)結(jié)構(gòu)承受的荷載增加。因此,在制定加固方案時,應(yīng)對建筑物總體考慮,不能簡單采用“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”的辦法。

(2)先鑒定后加固的原則

結(jié)構(gòu)加固方案確定前,必須對已有結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查和可靠性鑒定分析,全面了解已有結(jié)構(gòu)的材料性能、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和結(jié)構(gòu)體系以及結(jié)構(gòu)缺陷和損傷等結(jié)構(gòu)信息,分析結(jié)構(gòu)的受力現(xiàn)狀和持力水平,為加固方案的確定奠定基礎(chǔ)。因此,必須先鑒定后加固,避免在加固工程中留下隱患甚至發(fā)生工程事故。

(3)材料的選用和取值原則

①加固設(shè)計時,原結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度按如下規(guī)定取用:

如原結(jié)構(gòu)材料種類和性能與原設(shè)計一致,按原設(shè)計(或規(guī)范)值取用;

當(dāng)原結(jié)構(gòu)無材料強(qiáng)度資料時,可通過實測評定材料強(qiáng)度等級,再按現(xiàn)行規(guī)范取值。

②加固材料的要求:

加固用鋼材一般選用Ⅱ級或Ⅲ級鋼;

加固用水泥宜選取普通硅酸鹽水泥,標(biāo)號不應(yīng)低于425#;

加固用混凝土的強(qiáng)度等級,應(yīng)比原結(jié)構(gòu)的混凝土強(qiáng)度等級提高一級,且加固上部結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土不應(yīng)低于C20級;加固混凝土中不宜摻入粉煤灰、火山灰和高爐礦渣等混合材料;

粘結(jié)材料及化學(xué)灌漿材料的粘結(jié)強(qiáng)度,應(yīng)高于被粘結(jié)構(gòu)混凝土的抗拉強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度。

(4)加固方案的優(yōu)化原則

一般來說,加固方案不是惟一的,例如當(dāng)構(gòu)件承載能力不足時,可以采用增大截面法、增設(shè)支點法、體外配筋法等。究竟選用哪種方法,則應(yīng)根據(jù)優(yōu)化的原則來確定,優(yōu)化的因素主要有:結(jié)構(gòu)加固方案應(yīng)技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)合理、方便施工。結(jié)構(gòu)加固方案的選擇應(yīng)充分考慮已有結(jié)構(gòu)實際現(xiàn)狀和加固后結(jié)構(gòu)的受力特點,對結(jié)構(gòu)整體進(jìn)行分析,保證加固后結(jié)構(gòu)體系傳力線路明確,結(jié)構(gòu)可靠。應(yīng)采取措施保證新舊結(jié)構(gòu)或材料的可靠連接。另外,應(yīng)盡量考慮綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo),考慮加固施工的具體特點和加固施工的技術(shù)水平,在加固方法的設(shè)計和施工組織上采取有效措施,減少對使用環(huán)境和相鄰建筑結(jié)構(gòu)的影響,縮短施工周期。

(5)盡量利用的原則

被加固的原建筑結(jié)構(gòu),通常仍具有一定的承載能力,在加固時應(yīng)減少對原有建筑結(jié)構(gòu)的損傷,盡量利用原有結(jié)構(gòu)的承載能力;在確定加固方案時,應(yīng)盡量減少對原有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的拆除和損傷。對已有結(jié)構(gòu)或構(gòu)件,在經(jīng)結(jié)構(gòu)檢測和可靠性鑒定分析后,對其結(jié)構(gòu)組成和承載能力等有了全面了解的基礎(chǔ)上,應(yīng)盡量保留并利用。大量拆除原有結(jié)構(gòu)構(gòu)件,對保留的原有結(jié)構(gòu)部分可能會帶來較嚴(yán)重的損傷,新舊構(gòu)件的連接難度較大,這樣既不經(jīng)濟(jì),還有可能對加固后的結(jié)構(gòu)留下隱患。

(6)與抗震設(shè)防結(jié)合的原則

我國是一個多地震的國家,6度以上地震區(qū)幾乎遍及全國各地。1976年以前建造的建筑物,大多沒有考慮抗震設(shè)防,1989年以前的抗震規(guī)范也只是7度以上地震區(qū)才設(shè)防。為了使這些建筑物遇地震時具有相應(yīng)的安全儲備,在對它們作承載能力和耐久性加固、處理時,應(yīng)與抗震加固方案結(jié)合起來考慮。