建筑结构加固改造的基本流程及常用方法

教育 2024-11-30 23:01 菲律宾

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本文转载自公众号：结构号角

3、建筑结构加固改造的常用设计方法

（1）结构加固改造相关标准

现阶段，我国已出台了或试行了以下建筑结构加固改造标准，大多数建筑结构改造项目均已有据可依。

结构设计学习最好的方式就是研究规范，相关规范图集如下：相关内容可以添加小编微信领取，文末有小编微信

规范列表

既有建筑鉴定与加固通用规范

既有建筑维护与改造通用规范

CECS146: 2003(2007版) 碳纤维片材加固混凝土结构技术规程

CECS161-2004 喷射混凝土加固技术规程

CECS242 2016 水泥复合砂浆钢筋网加固凝土结构技术规程

CECS325-2012 既有村镇住宅建筑抗震鉴定和加固技术规程

CJJT239-2016 城市桥梁结构加固技术规程市政规范

DB11 637-2015 房屋结构综合安全性鉴定标准

DB11 T849-2021房屋结构检测与鉴定操作规程

DB11 T1004-2023房屋建筑使用安全检查评定技术规程

DB11 T1727-2020火灾后钢结构损伤评估技术规程

DG TJ08-2235-2017 既有地下建筑改扩建技术规范

DG TJ08-2240-2017 道路注浆加固技术规程

DG TJ08-2338-2020 既有建筑绿色改造技术标准

DG TJ08-2381-2021既有多层住宅加装电梯技术标准

DGJ08-2180-2015体外预应力加固技术规程

DGTJ08-012-2017纤维增强复合材料加固混凝土结构技术规程

DGTJ08-023-2006多层住宅平屋面改坡屋面工程技术规程

DGTJ08-804-2005既有建筑物结构检测与评定标准

DGTJ08-2403-2022优秀历史建筑抗震鉴定与加国标准

GB 50367-2013混凝土结构加固设计规范

GB50023-2009建筑抗震鉴定标准 (带条文说明)

GB50117-2014构筑物抗震鉴定标准 20190823 175825

GB50144-2008工业建筑可靠性鉴定标准(附条文说明)

GB50165-1992 古建筑木结构维护与加固技术规范

GB50550-2010建筑结构加固工程施工质量验收规范

GB50702-2011 砌体结构加固设计规范

GB50728-2011工程结构加固材料安全性鉴定技术规范

GB51367-2019钢结构加固设计标准

JGJ116-2009建筑抗震加固技术规程

JGJ123-2012既有建筑地基基础加固技术规范

JGJ145-2013混凝土结构后锚固技术规程

JGJT279-2012 建筑结构体外预应力加固技术规程

JGJT381-2016 纤维片材加固砌体结构技术规程

JGT 340-2011 混凝土结构工程用锚固胶

JGT271-2010 粘钢加固用建筑结构胶

关于《上海市建筑装饰装修工程管理实施办法》的补充说明

关于印发《南京市既有建筑加固改造结构设计导则（试行）》和《南京市既有建筑加固改造工程施工图设计文件技术论证和审查指南（结构专业）（试行）》的通知宁建科字〔2023〕172号(1)

广东省既有建筑混凝土结构改造设计规范

沪建建管[20201446号上海市建筑装饰装修工程施工图设计文件审查工作操作细则

沪住建规范[2020] 3号上海市建筑装饰装修工程管理实施办法

既有建筑加固的常用方法

1. 增大截面加固法

增大截面加固法是一种传统的加固方法，通过增加结构构件的截面尺寸来提高其承载力和刚度。该方法施工工艺简单、适应性强，且具有成熟的设计和施工经验。适用于梁、板、柱、墙和一般构造物的混凝土加固。然而，该方法现场施工的湿作业时间长，对生产和生活有一定影响，且加固后的建筑物净空有所减小。

2. 粘贴钢板加固法

粘贴钢板加固法是通过将钢板粘贴在结构构件表面，利用胶粘剂的粘结力将钢板与结构构件紧密结合，从而提高结构承载力和刚度。该方法施工快速、现场无湿作业或仅有少量湿作业，对生产和生活影响小，且加固后对原结构外观和原有净空无显著影响。但加固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作水平，适用于承受静力作用且处于正常湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。

3. 粘贴纤维增强塑料加固法

粘贴纤维增强塑料加固法与粘贴钢板加固法类似，但使用的材料是纤维增强塑料（如碳纤维、玻璃纤维等）。该方法除具有粘贴钢板相似的优点外，还具有耐腐浊、耐潮湿、几乎不增加结构自重、耐用、维护费用较低等优点。但需要专门的防火处理，适用于各种受力性质的混凝土结构构件和一般构筑物。

4. 外粘型钢加固法

外粘型钢加固法是在结构构件表面包裹型钢，通过型钢与结构构件之间的连接来提高结构承载力和刚度。该方法施工简便、现场工作量和湿作业少，受力较为可靠。适用于不允许增大原构件截面尺寸，却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固。但加固费用较高，并需采用类似钢结构的防护措施。

5. 预应力加固法

预应力加固法是通过在结构构件中施加预应力，降低被加固构件的应力水平，从而提高其承载力和刚度。该方法加固效果好，能较大幅度地提高结构整体承载力，但加固后对原结构外观有一定影响。适用于大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、高应变状态下的混凝土构件的加固。但在无防护的情况下，不能用于温度在60℃以上环境中，也不宜用于混凝土收缩徐变大的结构。

6. 托换技术

托换技术是一种复杂且高度专业化的既有建筑加固改造方法，它主要包括托梁拆柱、托梁接柱和托梁换柱等技术手段。这些技术主要用于在不拆除或不影响建筑物上部结构使用功能的前提下，对建筑物的下部结构进行加固、改造或扩建。托换技术广泛应用于历史建筑保护、城市更新、地铁建设对周边建筑的影响缓解等场景。

托梁拆柱

托梁拆柱技术是在需要拆除的柱子周围设置临时支撑体系（如托梁、千斤顶等），将上部结构的荷载逐步转移到临时支撑体系上，随后安全地拆除原柱子，并进行新的基础或柱子的施工，最后再将荷载转移回新建结构上。这种方法的关键在于精确计算荷载转移过程中的结构应力和变形，确保结构安全。

托梁接柱

托梁接柱技术则是在不拆除原有柱子的基础上，通过增设托梁和连接件，将新增的柱子与原柱子连接在一起，共同承担上部结构的荷载。这种方法适用于需要增加结构承载力或改变结构布局的情况，能够有效提升结构的整体稳定性和安全性。

托梁换柱

托梁换柱技术结合了托梁拆柱和托梁接柱的特点，即先通过托梁将上部荷载转移到临时支撑体系上，然后拆除并更换原柱子，最后再将荷载转移回新的柱子上。这种方法适用于原柱子存在严重缺陷或无法满足当前使用要求的情况，能够有效恢复和提升结构的承载能力。

7. 增设支点加固法

增设支点加固法是通过在结构体系中增设支撑点（如增设柱子、增设梁或增设桁架等），来减小结构计算跨度，提高结构承载力和稳定性。这种方法适用于大跨度结构或需要改善结构整体性能的场合。增设支点加固法可以显著增强结构的刚度和稳定性，但可能会对建筑的使用空间造成一定影响，因此需要在设计阶段充分考虑。

8. 植筋加固法

植筋加固法是一种在既有混凝土结构中钻孔并注入粘结剂，再插入钢筋并使其与混凝土粘结牢固的加固方法。这种方法具有施工灵活、对原结构损伤小、加固效果可靠等优点。植筋加固法广泛应用于梁、板、柱等构件的加固中，特别适用于需要增加结构连接或增强局部承载能力的情况。

9. 化学灌浆加固法

化学灌浆加固法是利用压力将化学浆液注入结构裂缝或空隙中，通过浆液的固化反应来填充裂缝、提高结构整体性和耐久性。这种方法适用于处理混凝土结构中的裂缝、渗漏等问题，能够显著改善结构的防水性能和耐久性。化学灌浆加固法具有施工简便、效果显著、对原结构影响小等优点，但需要根据具体情况选择合适的灌浆材料和工艺。

结论

既有建筑加固设计是一项复杂而重要的工作，需要综合考虑结构特点、加固目的、施工条件和经济因素等多方面因素。通过合理的加固设计和施工，可以显著提升既有建筑的安全性、稳定性和使用功能，延长其使用寿命。本文介绍了既有建筑加固设计的流程和常用方法，包括结构鉴定与评估、加固方案选择、施工图设计、施工与验收等环节以及增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维增强塑料加固法、外粘型钢加固法、预应力加固法、托换技术、增设支点加固法、植筋加固法和化学灌浆加固法等常用加固方法。希望本文能够为相关领域的工程师和设计师提供有价值的参考和借鉴。

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