加固必须进行设计

1.有关规定

（1）对既有房屋进行改造加固设计实施以后，承担此任务的设计单位应该对该房屋结构的安全性和耐久性负完全责任，而原来的设计单位未参与改造加固设计时，则不再负此责任。因此，改造加固设计应该由有资质的设计单位或研究单位来承担。

对既有建筑结构改造、加层、抗震鉴定及加固施工图设计文件，也需要如同新建工程施工图文件送施工图文件审查部门进行审查。设计文件（包括检测、评估资料，图纸及计书算书）应同新建设计工程归档保存。

（2）改造加固设计时，应根据鉴定的评估报告对结构目前实际的安全性、适用性、耐久性作分析，在此基础上确定能否进行改造加固及采用何种设计方案。设计要依据现行国家和行业标准《混凝土结构加固技术规范》GB 50367-2006、《建筑抗震加固技术规程》JGJ 116-2009(简称《抗震加固规程》）、《钢结构加固技术规程》CECS 77:96、《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ 145-2013、《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》CECS161:2004进行，同时还应遵循结构设计有关的现行规范、规程。

（3）改造加固设计与新建筑的结构设计有很大区别，在验算现有构件的承载力时应按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012第5.1.2条的规定考虑楼面活荷载的折减；钢筋混凝土现浇楼板的梁，核算其受弯承载力时，跨中应考虑现浇板有效受压翼缘宽度，跨中和梁端受压区钢筋的双筋梁作用；框架梁核算端部承载力和裂缝时的弯矩值应取柱边值而不应取柱中值；各构件的混凝土强度应按检测的实测值换算为设计值取用。因此，采用计算构样教件作整体内力分析后，必须对构件作局部验算，不能像新工程设计那样直接把软件整体计算结果拿来应用。局部计算可以用软件工具箱，也可采用手算。在一些改造加固工程中，由于只采用软件整体计算结果，不作局部补充验算，对实际不需要做加固处理的构件也进行加固，不但增加了材料、工期和造价，而且会对原有构件产生不必要的损伤。

（4）混凝土结构房屋加固后的使用年限，应由业主和设计单位商定，一般定为30年。局部加固结构的使用年限与该结构已使用年数之和不得超过50年，如因业主要求或该工程的特殊性需要有更长的使用年限，设计应采取加强措施，必要时召开专家论证会讨论确定方案。对于原来未进行抗震设计、设防烈度低或按旧规范抗震设计的混凝土房屋结构，多数在改造加固设计时很难达到现行规范的要求。因此，目前许多工程甚至经专家论证会论证的重要工程，可按《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009和《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010的要求，并根据具体情况再适当加强。

（5）进行改造加固设计时，力求与承担施工的单位进行配合，根据该施工单位的经验和水平确定更合理的设计实施方案。如果由于招投标等原因，在设计时不能确定施工单位，那么在完成设计确定了施工单位后，开工之前应就设计中构造做法和施工要求与施工单位作交底和讨论，必要时进行方案调整和修改设计，以确保工程质量和降低造价。

（6）改造加固的检测鉴定及施工图设计文件，也需要同新建工程施工图文件一样，送施工图文件审查部门进行审查，如果在原有屋顶上加层或临主要街道立面有大的改造，设计方案应经当地规划部门批准。设计文件（包括检测报告、鉴定评估资料、设计图纸和计算书、相关审批文件等）应同新建设计工程一样归档保存。

（7）改造加固设计所采用的材料应尽可能轻质，以利于减小地震反应和避免对原有基础进行加固处理；屋顶加层宜采用钢结构和轻质维护结构；原有下部结构减少或不进行加固，以减少对下部房屋使用的影响；对原有构件进行加固处理应采用传力明确、构造简单、不损伤或少损伤原有构件、施工方便、费用低的方案；需考虑因二次受力导致的后加部分应力的滞后性，对新增材料强度应按有关规范、规程的规定做相应的折减；应遵循加固工程施工操作简单、方便就能保证质量这一道理。

（8）为满足构件抗弯承载力和受剪承载力，采用粘贴钢板或粘贴碳纤维布加固是常用且有效的加固方法。这两种方法的共同点是均需要通过结构胶受剪使钢板或碳纤维布与原构件共同工作，因此在加固部位必须要进行防火处理，因为一般的结构胶在60℃以上强度会降低，遇明火会燃烧。粘贴钢板还需要防锈蚀和设置锚栓；有的工程采用粘贴钢板加固，由于温度影响，钢与混凝土线膨胀系数不同，出现钢板鼓起而脱胶现象。因此，采用粘贴碳纤维布加固比粘贴钢板加固更可取。

（9）新的《抗震鉴定》提出了现有建筑鉴定的后续使用年限，并根据现有建筑设计建造年代及原设计依据规范的不同，后续使用年限划分为30、40、50年三个档次。第1.0.4条规定，在20世纪70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑，其后续使用年限不应少于30年；在20世纪80年代建造的现有建筑宜采用40年或更长，且不得少于30年；在20世纪90年代（按当时的抗震规范设计）建造的现有建筑，后续使用年限不宜少于40年，条件许可时应采用50年；在2001年以后（按当时的抗震规范设计）建造的现有建筑，后续使用年限宜采用50年。

（10）《抗震鉴定》第1.0.5条要求，后续使用年限30年的建筑（简称A类建筑），应采用该标准各章规定的A类建筑抗震鉴定方法；后续使用年限40年的建筑（简称B类建筑），应采用该标准各章规定的B类建筑抗震鉴定方法；后续使用年限50年的建筑（简称C类建筑），应按《抗震规范》的要求进行抗震规定。第1.0.6条规定，下列现有建筑应进行抗震鉴定：1)接近或超过设计使用年限需要继续使用的建筑；2)原设计未考虑抗震设防或抗震设防要求提高的建筑；3)需要改变结构的用途和使用环境的建筑；4)其他有必要进行抗震鉴定的建筑。

（11）《抗震鉴定》第3.0.3条规定，B类建筑的抗震鉴定应检查其抗震措施和现有抗震承载力再做出判断。当抗震措施鉴定满足要求时，主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95％、次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的90％，也可不要求进行加固处理。

（12）《抗震加固规程》第3.0.2条对抗震加固的方案、改善使用功能，并注意美观；加固方法应便于施工，并应减少对生产、生活的影响。第3.0.6条要求抗震加固的施工，应采取措施避免或减少损伤原结构构件；发现原始构件或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时，应会同加固设计单位采取有效处理措施后方可继续施工。

（13）《抗震加固规程》第4.0.2条规定，抗震加固时天然地基承载力可计入建筑长期压密的影响，并按《抗震鉴定》第4.2.7条规定的方法进行验算，其中地基土静承载力长期压密提高系数见表2-1.1。

地基土静承载力长期压密提高系数

表2-1.1

注：1．Po指基础底面实际平均压应力（kPa）；

2．f。指地基土静承载力特征值（kPa）；

3．使用期不够或岩石、碎石土、其他软弱土，提高系数值可取1.0。

2.加固设计和施工中应注意的事项

（1）为了解现有建筑的质量现状、存在缺陷以及这些缺陷对建筑结构安全与抗震性能

的影响，采用科学、合理的方法进行检测和安全与抗震性能的鉴定是必要的。检测鉴定的目的是对现有建筑工程质量、结构安全性、耐久性及抗震性能做出评价，其程序是对现有建筑工程质量的现状进行调查，包括现场调查和资料查阅，在调查的基础上确定应进行检测鉴定的工作内容、采用的方法和实施步骤，即制定检测鉴定方案，并与委托方签订合同，然后实施现场检测，根据检测结果对结构进行验算与鉴定，对结构安全性、耐久性及抗震性能等做出结论报告。

抗震或改造加固设计应根据鉴定评估报告，确定相应的设计参数及现有结构构件的实际尺寸、材料强度，对现有建筑结构安全性、耐久性及抗震性能作分析和验算，在此基础上确定加固设计方案。对于业主要求后续使用年限超过《抗震鉴定》规定及重要工程，设计应采取加强措施，必要时召开专家论证会讨论确定方案。在加固设计中对结构构件的耐久性处理必须同时考虑。

（2）现有钢筋混凝土框架结构房屋再抗震加固，当采用钢筋混凝土剪力墙增加抗侧力刚度和抗震能力时要注意。众所周知，框架结构中设置钢筋混凝土剪力墙可以有效地控制侧向位移，增加防线，提高抗震能力，并且减小框架柱截面从而增大使用空间。但是，在现有框架结构房屋中，为抗震加固增设钢筋混凝土墙，由于加大了结构刚度和质量，从而增大了地震反应，按规定框剪结构的框架部分需要对楼层剪力进行调整，因此会造成现有框架的加固工作量，尤其是原来没有抗震设防或设防烈度低的现有框架结构房屋，同时还要增设剪力墙的基础。

（3）经检测保护层已经碳化时，在改造、加固时应采用外涂阻锈剂涂刷构件表面。国内外的阻锈剂质量和价格有所不同，可根据工程情况及构件不同的重要性选用。在涂刷阻锈剂前，构件表面必须清理干净，露出混凝土清洁的表面。

（4）《抗震加固规程》5.3节第5.3.4条～第5.3.6条，关于钢绞线网－聚合物砂浆面层加固砌体墙的方法，是近年来经试验研究并通过试点工程采用的新成果，可在某些重要工程中采用，此方法施工较费事而且造价高。

（5）加固设计时，应充分考虑现有结构的受力特点和检测、鉴定的结果，加固方案应避免不必要的拆除和损伤现有构件。

（6）多层砌体房屋当采用钢筋网水泥砂浆面层加固墙体时，原墙面酥碱腐蚀严重部位应清除松散部分，已松动的勾缝砂浆应剔除，砌体裂缝可采用压力灌浆补强，严重破损部分应局部拆除重砌。墙面及周边墙体钻孔时，应按设计要求先画线标出穿墙筋（或锚筋）位置，以保证位置正确，避免遗漏。双面加面层的钢筋网穿墙拉结筋和单面加面层的钢筋网墙面锚筋，穿墙孔洞和锚筋孔洞宜采用水泥基灌浆料（如CGMI)填塞。单面加面层的钢筋网锚筋孔洞，可与墙面不垂直，向下稍成倾斜以增加锚固机械受力作用。

（7）现浇钢筋混凝土板墙加固砌体墙体时，板墙应设有基础，基础埋深宜与原有基础相同。如墙下已有基础底面积仅能承受原墙荷载而考虑地基土承载力长期压密的提高仍不满足时，则应扩大基础底面积；如墙下基础埋深超过1.5m,板墙基础埋深可为1.5m,但不小于防冻深度；如原设计墙下基础底面积有足够的富余量，方可允许板墙坐落在原基础台阶上。

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