1、建筑物大規(guī)模改造中的結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)

建筑物大面積改變使用功能，進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)不止會(huì)影響到因改變使用功能而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)承載力不夠的情況，還會(huì)存在結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀達(dá)不到原設(shè)計(jì)要求以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范變更等問題。總結(jié)一下，大致如下：

1）結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀。

針對(duì)那些歷史悠久的工程，因?yàn)槎喾N歷史問題造成設(shè)計(jì)、施工資料缺失，知識(shí)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀不清楚，使結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)受到了極大的考驗(yàn)。就算資料完整，經(jīng)過多年使用，結(jié)構(gòu)性也在退化，也不能適應(yīng)原設(shè)計(jì)需求，這就是加固設(shè)計(jì)要解決的問題。在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，一些結(jié)構(gòu)在使用十幾年以后他的構(gòu)件混凝土碳化深度已達(dá)到40~ 50 mm，保護(hù)層對(duì)鋼筋的保護(hù)作用一是殆盡。尤其是有的重啟用的豆腐渣工程中，因?yàn)楣こ淌┕r(shí)未對(duì)已施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的處理，長(zhǎng)期的年久失修結(jié)構(gòu)性能退化更加嚴(yán)重，鋼筋嚴(yán)重銹蝕的問題非常嚴(yán)重。

2）使用功能變更的。

一些建筑物在改造前后，它的使用功能產(chǎn)生了巨大得變動(dòng)，產(chǎn)生樓面應(yīng)用荷載增加很大。比如：有的工程要求把一般的辦公用途改變?yōu)槊芗駮鴰欤瑯敲婊詈奢d從21 0 kN / m 2增加到121 0 kN/ m 2。更有甚者是，一些工程在改造施工過程中，建筑方案會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的平面或立面布置有大的變動(dòng)。

3）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范變更。

因?yàn)槟暌跃眠h(yuǎn)，一些可開始大規(guī)模改造的建筑物是按照89 版結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范更有是更早版本規(guī)范開始設(shè)計(jì)的。

這樣的一些工程實(shí)行結(jié)構(gòu)改造加固設(shè)計(jì)應(yīng)遵循現(xiàn)在規(guī)范還是原來規(guī)范，當(dāng)下還沒有規(guī)范的規(guī)定。由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的變更，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的很多地方不適應(yīng)現(xiàn)在規(guī)范的要求。尤其是構(gòu)造要求方面需求。

2 處理結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)問題的原則和方法

2.1 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀方面的問題建筑物進(jìn)行大規(guī)模改造，需要認(rèn)真了解結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，所以，第一需要進(jìn)行工程資料的收集整理，其中工程勘查資料、原建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙及變更、施工資料、驗(yàn)收資料。如果因工程資料不完整致使沒有辦法了解結(jié)構(gòu)一些情況，就要運(yùn)用必須的檢測(cè)辦法相應(yīng)開始檢測(cè)鑒定。

2.2 使用功能改變方面的問題。建筑物使用功能發(fā)生變化造成的結(jié)構(gòu)加固工程，加固的工作量通常與樓面使用荷載的變化情況有關(guān)系。一般情況下，依照變化后的使用功能進(jìn)行加固設(shè)計(jì)，有可能會(huì)使加固工作量和加固費(fèi)用比較大，加固設(shè)計(jì)不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)性的需要。

這時(shí)要思考經(jīng)由降低樓面荷載的辦法來減少加固工程量，其中運(yùn)用輕質(zhì)墻體、減小樓面裝飾層重量、適當(dāng)調(diào)整樓面使用用途以減小樓面活荷載等方法。減少樓面荷載后，很多地方的加固工作量都會(huì)減少。

2.3 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范變更方面

針對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范變更的一些情況，應(yīng)該依據(jù)下面的原則處理

1）針對(duì)舊版規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑物，開始大規(guī)模改造也要運(yùn)用國家規(guī)定的當(dāng)下規(guī)范版本的結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件對(duì)結(jié)構(gòu)開始全部驗(yàn)算。

2）在結(jié)構(gòu)全部驗(yàn)算結(jié)果合乎要求的情況下，按照現(xiàn)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范開始加固設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)分清主次，著重處理影響到結(jié)構(gòu)整體安全情況。比如，抗震設(shè)計(jì)是確保結(jié)構(gòu)安全的重中之重，所以，對(duì)構(gòu)件抗震構(gòu)造措施不到位的問題要著重處理。加固時(shí)可以運(yùn)用直接加固構(gòu)件的辦法，一些另類情況還要運(yùn)用減震辦法，比方在結(jié)構(gòu)上加上阻尼器等。

3）針對(duì)結(jié)構(gòu)整體安全的次要問題，要依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況具體解決。比方，當(dāng)樓板依據(jù)舊版規(guī)范設(shè)計(jì)的最小配筋率配筋時(shí)，也許改造后依然是最小配筋率控制配筋，但是實(shí)際配筋已不能滿足當(dāng)下規(guī)范需求。針對(duì)這樣的問題可以不加解決，這個(gè)問題是新舊規(guī)范之間的差異引起的產(chǎn)生的，不是樓板承載力要求產(chǎn)生的。

2.4 結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)問題程序

根據(jù)前面的闡述，進(jìn)行建筑物大規(guī)模改造處理后，要在加固施工和投入使用一段時(shí)間內(nèi)需要加強(qiáng)建筑物沉降觀測(cè)，保證建筑物的使用安全可靠。

1）柱。鑒于結(jié)構(gòu)抗震的重要性，柱的加固應(yīng)重點(diǎn)解決抗震構(gòu)造措施不足情況。這個(gè)工程主要是柱端箍筋加密區(qū)的箍筋體積配箍率不能滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。為保證柱的延性，對(duì)于方柱，可以在柱端箍筋加密區(qū)采用外包鋼法加固。

2）樓板

a.在板面增加厚50 mm 的鋼筋混凝土疊合層，在疊合層內(nèi)重新配置樓板面筋。這種方這樣也可以同時(shí)處理樓板支座處承載力不足的問題和樓板厚度過小造成的樓板剛度不足的問題。這種方法加固費(fèi)用小，能夠減少改造加固工程的經(jīng)費(fèi)。

b. 首層樓板厚度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，保護(hù)層厚度過大導(dǎo)致采用彈性方法驗(yàn)算樓板承載力時(shí)較多樓板面筋不滿足計(jì)算要求。采用塑性方法計(jì)算，很多部分樓板配筋滿足驗(yàn)算要求，但按照樓板實(shí)際板厚、實(shí)際保護(hù)層厚度以及實(shí)際配筋驗(yàn)算正常使用極限狀態(tài)下的裂縫寬度，較多裂縫寬度大于規(guī)范要求。

c. 經(jīng)計(jì)算，部分樓板為最小配筋率控制配筋。但是由于原設(shè)計(jì)是按照89 規(guī)范進(jìn)行的，其配筋滿足89 規(guī)范關(guān)于最小配筋率的要求，不滿足現(xiàn)行規(guī)范關(guān)于最小配筋率的要求。根據(jù)這里闡述的原則和方法，這樣的情況不做處理。

d. 針對(duì)樓板底筋保護(hù)層不足造成的底筋露筋、銹蝕，可將鋼筋除銹或?qū)P蝕嚴(yán)重的鋼筋進(jìn)行替換，然后在板底掛鋼絲網(wǎng)并制作水泥砂漿保護(hù)層。

3 結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定

為了查清結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，為加固設(shè)計(jì)、施工工作提供依據(jù)，相關(guān)部門對(duì)建筑物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定。經(jīng)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)大樓存在的主要問題有樓板厚度普遍不滿足設(shè)計(jì)要求；部分框架柱、梁、樓板和剪力墻的混凝土強(qiáng)度不滿足設(shè)計(jì)要求；樓板配筋的混凝土保護(hù)層厚度偏大。

4 結(jié)語

建筑物大規(guī)模改造工程的加固設(shè)計(jì)要按照科學(xué)、合理的解決辦法，這樣能夠保證結(jié)構(gòu)安全的前提下還能兼顧改造加固的經(jīng)濟(jì)性。

建筑物大規(guī)模改造工程的加固設(shè)計(jì)應(yīng)盡量滿足現(xiàn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，尤其是整體結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算及關(guān)系到結(jié)構(gòu)整體安全的重要問題如抗震措施等更要重視對(duì)于不影響結(jié)構(gòu)整體安全的次要問題，可做另行處理。

來源：網(wǎng)絡(luò)

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文章來源： 永年加固公司
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