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关键词： 可靠性鉴定； 结构分析； 加固方法
1 概述
当房屋因功能改变、活荷载超过原功能活荷载取值较大时， 须对建筑结构进行加固。加固的正常程序是： ①可靠性鉴定， 以便确定原建筑结构的安全性，鉴 定依据的标准是《工业厂房可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》；②根据鉴定结果， 进行结构设计分析， 选择经济合理的加固方法， 钢筋混凝土框架房屋上部结构的加固方法通常有： 加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、外部粘钢加固法， 基础应根据分析结果确定是否需要加固以及采用何种加固方法； ③施工单位根据加固设计图纸编制合理的施工方案， 经设计单位、建设单位、监理单位认可后方可施工； ④竣工验收。
2 加固设计过程
对于需要加固的房屋应根据原设计图纸、鉴定报告和现行国家有关规范进行结构分析。
2.1 荷载取值
荷载取值应按照《建筑结构荷载规范》（ GB50009- 2001）的规定执行， 当其中没有规定时， 可按照《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25： 90） 的规定， 对于永久荷载可以根据实际情况进行抽样实测确定， 抽样数不得少于5 个， 以其平均值的1.1 倍作为该荷载的荷载标准值； 工艺荷载应根据使用单位提供的数据取值。
2.2 结构计算分析
按照现行国家规范和改造后的功能布局对原结构进行分析计算。如果计算结果中出现柱轴压比超限、梁超筋， 说明原结构构件截面太小， 不满足改造后的结构要求， 宜采用加大截面加固法（ 条件不允许时可以采用外包钢法） ， 然后按照加大后的截面对结构重新进行分析计算。此时新增混凝土和钢筋的强度应按照《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25： 90） 的规定进行折减： 柱等受压构件受压区新增混凝土和纵向钢筋抗压强度设计值折减系数为0.9； 梁板等受弯构件可以采用受压区加固和受拉区加固2 种方式， 采用受压区加固的受弯构件， 其承载力、抗裂度、钢筋应力、裂缝宽度及变形计算和验算可按叠合构件进行， 采用受拉区加固的受弯构件， 计算跨中承载力时， 新增纵向钢筋的抗拉强度设计值折减系数为0.9。如果计算结果中未出现柱轴压比超限、梁超筋， 说明原结构构件大小仍合适。此时可以查核计算所需钢筋与原构件实配钢筋差别量， 采用粘钢法或贴碳纤维法进行加固。粘钢量和贴碳纤维量应根据《混凝土结构加固技术规范》和《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（ CECS146： 2003） 中有关公式计算确定。最后应复核基础是否满足改造后的要求， 如果基础大小不够， 应采取加大加固措施， 加大量应根据《建筑地基基础设计规范》计算确定。
3 工程实例
广东省某县某大楼中心建于2003年， 8 层框架结构，独立柱基础， 无地下室。混凝土强度等级： 独立基础为C25， 四层以下柱梁板为C30， 四层以上柱梁板为C25。因经营需要将二楼部分图书室改造为浴场， 一楼相应部分改为浴场辅助用房，其它部分功能未变。经检测混凝土强度等级、配筋及构件尺寸均达到原设计要求。按照现行国家规范对其结构安全性进行计算复核。浴池水深0.9m， 活荷载标准值约取10kN/m2（ 原为书库， 活荷载标准值为5kN/m2） ， 其它荷载按照规范取值。经过计算， 原设计基础和柱均能满足改造后的要求； 浴池所在处板配筋不够， 但未超筋； 浴池所在处梁出现超筋现象。根据计算结果， 我们针对不同构件采用不同处理方案： 基础和柱不需加固，但因为环境类别发生改变， 浴池所在处柱的保护层厚度要加大， 由于现场实际无法加大， 只能凿去柱表面原砂浆， 重新抹30厚高标号防水水泥砂浆； 板采用贴碳纤维法进行加固； 梁采用加大截面法进行加固。
3.1 板加固
板厚120， 板块大小为3.6×7.0， 板底短向原配筋Ф8@150，板底长向原配筋Ф8@150， 板负筋短向为Ф10@100， 板负筋长向为Ф10@150。改为浴池后板底长短向正弯矩分别为2.74kN·m10.13kN·m， 板顶长短向负弯矩分别为- 14.34kN·m和- 20.74kN·m。
3.1.1 板底短向加固
3.1.2 板面短向加固
延米板碳纤维宽度为b ≥27.48/0.167=165mm（ 300g 型号） 。
根据工程实践， 板底取100mm@400 双向通长， 板面取100mm@400 双向， 长度
为出梁边0.25 短跨长度， 实贴碳纤维250mm/m（ 见图1、图2） 。
3.2.梁加固
现场情况允许一层顶加大梁截面， 二楼楼面因布置水池不能加大梁截面， 通过试算， 纵向框架梁梁底加高200， 横向框架梁及次梁梁底加高100， 截面能满足要求。新增混凝土强度等级为C35， 但计算时仍按C30。梁支座原负钢筋量满足加固后梁承载力要求（ 受压区加固， 但不是按叠合构件计算） ， 不需另行处理。计算跨中梁底配筋时， 新增钢筋强度按0.9 折减。同时， 因加大截面较多， 原主钢筋强度难以继续发挥， 故不再考虑其作用。主钢筋采用植筋技术植入柱内， 植筋深度根据厂家资料为12倍钢筋直径（ 当时后锚固技术规程未发行） 。新增U 型箍筋与原有箍筋单面焊接， 焊缝长度为10 倍箍筋直径。
3.3.施工要求
①石子宜用坚硬耐久的卵石或碎石， 最大粒径不宜超过20mm； ②主钢筋应在异位拉拔实验合格后方可植筋； ③改造施工前应卸掉原活荷载； ④贴碳纤维和植钢筋由专业公司施工。本工程于2003 年11 月改造投入使用， 至今情况良好。
4 结束语
房屋因功能改变， 活荷载取值可能会发生较大变化， 因而原结构可能会变得不安全， 这样就必须对原结构进行加固。房屋改造加固方法多样， 根据不同情况采用不同的方法，无论采用什么方法都要做到结构安全， 经济合理， 施工简便。
1 概述
当房屋因功能改变、活荷载超过原功能活荷载取值较大时， 须对建筑结构进行加固。加固的正常程序是： ①可靠性鉴定， 以便确定原建筑结构的安全性，鉴 定依据的标准是《工业厂房可靠性鉴定标准》和《民用建筑可靠性鉴定标准》；②根据鉴定结果， 进行结构设计分析， 选择经济合理的加固方法， 钢筋混凝土框架房屋上部结构的加固方法通常有： 加大截面加固法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构传力途径加固法、外部粘钢加固法， 基础应根据分析结果确定是否需要加固以及采用何种加固方法； ③施工单位根据加固设计图纸编制合理的施工方案， 经设计单位、建设单位、监理单位认可后方可施工； ④竣工验收。
2 加固设计过程
对于需要加固的房屋应根据原设计图纸、鉴定报告和现行国家有关规范进行结构分析。
2.1 荷载取值
荷载取值应按照《建筑结构荷载规范》（ GB50009- 2001）的规定执行， 当其中没有规定时， 可按照《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25： 90） 的规定， 对于永久荷载可以根据实际情况进行抽样实测确定， 抽样数不得少于5 个， 以其平均值的1.1 倍作为该荷载的荷载标准值； 工艺荷载应根据使用单位提供的数据取值。
2.2 结构计算分析
按照现行国家规范和改造后的功能布局对原结构进行分析计算。如果计算结果中出现柱轴压比超限、梁超筋， 说明原结构构件截面太小， 不满足改造后的结构要求， 宜采用加大截面加固法（ 条件不允许时可以采用外包钢法） ， 然后按照加大后的截面对结构重新进行分析计算。此时新增混凝土和钢筋的强度应按照《混凝土结构加固技术规范》（ CECS25： 90） 的规定进行折减： 柱等受压构件受压区新增混凝土和纵向钢筋抗压强度设计值折减系数为0.9； 梁板等受弯构件可以采用受压区加固和受拉区加固2 种方式， 采用受压区加固的受弯构件， 其承载力、抗裂度、钢筋应力、裂缝宽度及变形计算和验算可按叠合构件进行， 采用受拉区加固的受弯构件， 计算跨中承载力时， 新增纵向钢筋的抗拉强度设计值折减系数为0.9。如果计算结果中未出现柱轴压比超限、梁超筋， 说明原结构构件大小仍合适。此时可以查核计算所需钢筋与原构件实配钢筋差别量， 采用粘钢法或贴碳纤维法进行加固。粘钢量和贴碳纤维量应根据《混凝土结构加固技术规范》和《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》（ CECS146： 2003） 中有关公式计算确定。最后应复核基础是否满足改造后的要求， 如果基础大小不够， 应采取加大加固措施， 加大量应根据《建筑地基基础设计规范》计算确定。
3 工程实例
广东省某县某大楼中心建于2003年， 8 层框架结构，独立柱基础， 无地下室。混凝土强度等级： 独立基础为C25， 四层以下柱梁板为C30， 四层以上柱梁板为C25。因经营需要将二楼部分图书室改造为浴场， 一楼相应部分改为浴场辅助用房，其它部分功能未变。经检测混凝土强度等级、配筋及构件尺寸均达到原设计要求。按照现行国家规范对其结构安全性进行计算复核。浴池水深0.9m， 活荷载标准值约取10kN/m2（ 原为书库， 活荷载标准值为5kN/m2） ， 其它荷载按照规范取值。经过计算， 原设计基础和柱均能满足改造后的要求； 浴池所在处板配筋不够， 但未超筋； 浴池所在处梁出现超筋现象。根据计算结果， 我们针对不同构件采用不同处理方案： 基础和柱不需加固，但因为环境类别发生改变， 浴池所在处柱的保护层厚度要加大， 由于现场实际无法加大， 只能凿去柱表面原砂浆， 重新抹30厚高标号防水水泥砂浆； 板采用贴碳纤维法进行加固； 梁采用加大截面法进行加固。
3.1 板加固
板厚120， 板块大小为3.6×7.0， 板底短向原配筋Ф8@150，板底长向原配筋Ф8@150， 板负筋短向为Ф10@100， 板负筋长向为Ф10@150。改为浴池后板底长短向正弯矩分别为2.74kN·m10.13kN·m， 板顶长短向负弯矩分别为- 14.34kN·m和- 20.74kN·m。
3.1.1 板底短向加固
3.1.2 板面短向加固
延米板碳纤维宽度为b ≥27.48/0.167=165mm（ 300g 型号） 。
根据工程实践， 板底取100mm@400 双向通长， 板面取100mm@400 双向， 长度
为出梁边0.25 短跨长度， 实贴碳纤维250mm/m（ 见图1、图2） 。
3.2.梁加固
现场情况允许一层顶加大梁截面， 二楼楼面因布置水池不能加大梁截面， 通过试算， 纵向框架梁梁底加高200， 横向框架梁及次梁梁底加高100， 截面能满足要求。新增混凝土强度等级为C35， 但计算时仍按C30。梁支座原负钢筋量满足加固后梁承载力要求（ 受压区加固， 但不是按叠合构件计算） ， 不需另行处理。计算跨中梁底配筋时， 新增钢筋强度按0.9 折减。同时， 因加大截面较多， 原主钢筋强度难以继续发挥， 故不再考虑其作用。主钢筋采用植筋技术植入柱内， 植筋深度根据厂家资料为12倍钢筋直径（ 当时后锚固技术规程未发行） 。新增U 型箍筋与原有箍筋单面焊接， 焊缝长度为10 倍箍筋直径。
3.3.施工要求
①石子宜用坚硬耐久的卵石或碎石， 最大粒径不宜超过20mm； ②主钢筋应在异位拉拔实验合格后方可植筋； ③改造施工前应卸掉原活荷载； ④贴碳纤维和植钢筋由专业公司施工。本工程于2003 年11 月改造投入使用， 至今情况良好。
4 结束语
房屋因功能改变， 活荷载取值可能会发生较大变化， 因而原结构可能会变得不安全， 这样就必须对原结构进行加固。房屋改造加固方法多样， 根据不同情况采用不同的方法，无论采用什么方法都要做到结构安全， 经济合理， 施工简便。