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结构加固与改造的概念与设计
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2016-12-26 10:44:02

结构加固,就最狭窄的含义,也应该包括检测(抗震鉴定)- 设计 - 施工为统一整体:通过检测得知原有结构状况、以及和结构根据业主和规范要求所应达到目标的差距,制定结构加固原则性方案,以实现从概念上解决问题;通过设计,遵循检测结果和专家意见,从安全性和适用性角度,以规范和由此延伸的图集为

    加固设计作为结构设计的一个分支,需要设计人员对结构体系具有一定深度理解,对新老规范及其原理具有较深层次把握,对常规加固技术和新技术具有较强的敏感性和接受力,对业主和施工方具有较强的说服能力和控制能力。与新建建筑的结构设计相比较,加固设计所面临的结构形式不一定最困难,但对结构师的综合素质要求必定比较高。如果以唐山大地震为划分标准,结构加固进入新的较大规模应用也有近四十年的历史了,而新世纪以来在一线城市得到了较大规模的推广,08年汶川大地震及随后的中小学校安工程,则在很大程度上改变了加固工程面貌。

    对于结构加固的研究和分析,在国内尚处于一种自发向自觉转换的状态,尽管有院校和研究院对结构加固进行一定程度的研究,近些年发表的相关论文数量和质量有一定程度的提高,也颁布了一批作为行业技术指导的规范、规程和图集,尤其是颁布了平法表示方法作为制图的统一标准,但是从总体上说,最近几年的加固设计尚未摆脱乱差的层面,设计与施工利益交际过深,诸如此类问题使得加固设计为人诟病。

    结构加固在今后一段时间内会有一定程度的平稳发展,主要体现为一线城市的既有建筑使用功能转变,结合节能环保产业的建筑更新,以及某些新建建筑局部使用功能改变等带来的建筑结构方面的调整。并且随着某些技术如碳纤维加固、减隔震技术等大面积推广,加固费用呈明显下降趋势,使得推广结构加固成为一种可能乃至于现实。

    因此,提高结构加固设计师的责任心和设计水平,成为必然要求。希望开的这个小话题能够作为引子,稍微吸引大家的注意力,就很开心了。

    关于加固方面参考书,最近几年在量上有了显著增长,这是很好的兆头,在这里先列几本,当当网上面均可以搜到,不难买。


1、《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)与《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)疑问解答,史铁花,中国建筑工业出版社,2011.06

【简评】不得不看。本书作者作为行业的领军人物,对某些概念性问题做了较为明确的解读。

【同类读物】空缺

2、建筑安全抗震鉴定与加固设计指南(2009版规范),杨红卫,中国建筑工业出版社,2010.08

【简评】本书为较为实用的鉴定和加固设计类书,具有较多的表格和方法上的指导,此类书较多,选择本书作为推荐,不过是因为它在较短的篇幅内浓缩了相当的内容。

【同类读物】建筑抗震鉴定标准与加固技术手册,国振喜,中国建筑工业出版社,2010.06

【同类读物】全国中小学校舍抗震鉴定与加固示例,编制组,中国建筑工业出版社,2010.05 

3、建筑结构检测鉴定与加固设计(附实例)张家启,李国胜,惠云玲,中国建筑工业出版社,2011.05

【简评】仅仅因为李老师,所以推荐。其实结合规范、做法和工程案例计算的书很多,大部分缺乏启示性,但是实用性也很重要呀。

【同类读物】建筑结构裂缝及加层加固疑难问题的处理——附实例,李国胜,中国建筑工业出版社,2006.03}

【同类读物】建筑物鉴定加固与增层改造,黄兴棣,中国建筑工业出版社,2008.11

【同类读物】混凝土结构加固设计规范算例,卜良桃,中国建筑工业出版社,2008.02

【同类读物】结构设计及计算丛书 结构加固设计及实用计算,王全凤,黄奕辉,杨勇新,中国电力出版社,2010.01

4、建筑结构加固技术系列,丁绍祥,华中科技大学出版社,2008.10

【简评】虽然被评为入门读物,但是贵在涉及面广呀。

5、建筑加固改造工程案例分析,刘春,李克让,中国建筑工业出版社,2008.04

【简评】加固类的案例集,这本应该说是较为早且全面归纳的,当然也基于其背景不一般呢。

【同类读物】建筑加固技术疑难工程案例,黄泽德,中国建筑工业出版社,2007.05

6、图解钢筋混凝土结构抗震加固技术,(日)抗震加固研究会,中国建筑工业出版社,2010.01

【简评】还是比较喜欢日本人编的书呀,从最早叶列平翻译的免震,到后来刘文光和蒋通的隔震减震,这本书比较通俗一点,所列举的方法在国内其实也很常见了,但是还是喜欢。

【同类读物】结构检测·鉴定·加固工程施工新技术:典型案例与分析,《施工技术》杂志社组,机械工业出版社,2011.05

7、房屋结构灾害检测与加固,朱伯龙、陆州导、吴虎南,同济大学出版社,1995

【简评】朱老的书,就不做评论了呀,筚路蓝缕。把这本书放在最后,主要是作为纪念吧。

对于结构加固和改造,较为重要的有两个时间点,即《工业与民用建筑抗震鉴定标准》TJ23-77和《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95的颁布。

戴国莹老先生在“建筑结构抗震鉴定技术的新发展”(戴国莹,1996)一文中,通过对两规范的对照,提出了95规范的特点是协调了抗震鉴定与新建建筑抗震设计的分工和配套关系,其主要体现为:

【1】现有建筑抗震鉴定的设防水准,继续保持77鉴定标准的水准而低于新建建筑抗震设计的设防水准;

【2】抗震鉴定的设防依据,与一般新建工程的设防依据相同,均为“设防烈度”;

【3】建筑进行抗震鉴定的范围,与新建工程的抗震设防范围相同;

【4】现有建筑的重要性分类和新建建筑相同,单各类建筑鉴定要求的提高和降低,与新建工程有所不同;

【5】新增了各类建筑共同的抗震概念鉴定的基本要求;

【6】当采用现行设计规范的方法进行抗震验算时,引进了抗震鉴定的承载力调整系数,协调了鉴定标准和设计规范二者的验算表达式,地震作用取值和材料设计指标;

【7】调整框架结构利单层钢筋混凝土厂房的部分鉴定要求。

以上逐条抄写了戴老的文章,其目的是指出抗震鉴定和设计规范的同与异,其关键是第【1】条的设防水准的规定,以及其余各条的与现行设计规范类似的同;

戴国莹老先生在随后的一篇文章“建筑结构抗震鉴定及加固若干问题”(戴国莹,1999)中进一步分析了若干概念性问题,其中比较重要的是采纳了设计工作寿命期的概念,其要点为:

【1】抗震加固是对不满足规定使用目的的建筑结构进行实质性修理。“若在抗震鉴定及加固时考虑后续设计工作寿命期的不同”,可建立相应的“鉴定用地震动参数”,即对应使用T1年的现有建筑,可按(50-T1)年内超越概率10%确定其鉴定及加固时所采用的抗震设防烈度,再确定对应的设计参数。

【2】例如北京,按超越概率为10%为给定概率,则50年设计工作寿命期内的地震烈度为7.8度,30年内设计工作寿命期内的地震烈度为7.5度,即对于已经使用20年的建筑而言,按降低0.3度进行抗震设计,仍可在原设计工作寿命内具有原设计同样的概率保证。

【3】95规范中所指出的,在采用现行设计规范方法进行抗震验算时候,抗震承载力调整系数的取值为设计规范的0.85倍,可以认为对于已经使用20年的结构,鉴定时对结构抗震承载力的要求可具有与原设计相同的概率保证。

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