3.0.1 現(xiàn)有建筑抗震加固的設(shè)計(jì)原則應(yīng)符合下列要求:
1. 加固方案應(yīng)根據(jù)抗震鑒定結(jié)果經(jīng)綜合分析后確定,分別采用房屋整體加固、區(qū)段加固或構(gòu)件加固,加強(qiáng)整體性、改善構(gòu)件的受力狀況、提高綜合抗震能力。
2. 加固或新增構(gòu)件的布置,應(yīng)消除或減少不利因素,防止局部加強(qiáng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)剛度或強(qiáng)度突變。
3. 新增構(gòu)件與原有構(gòu)件之間應(yīng)有可靠連接;新增的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件應(yīng)有可靠的基礎(chǔ)。
4. 加固所用材料類型與原結(jié)構(gòu)相同時(shí),其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于原結(jié)構(gòu)材料的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)。
5. 對(duì)于不符合鑒定要求的女兒墻、門臉、出屋頂煙囪等易倒塌傷人的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,應(yīng)予以拆除或降低高度,需要保持原高度時(shí)應(yīng)加固。
3.0.2 抗震加固的方案、結(jié)構(gòu)布置和連接構(gòu)造,尚應(yīng)符合下列要求:
1. 不規(guī)則的現(xiàn)有建筑,宜使加固后的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布較均勻、對(duì)稱。
2. 對(duì)抗震薄弱部位、易損部位和不同類型結(jié)構(gòu)的連接部位,其承載力或變形能力宜采取比一般部位增強(qiáng)的措施。
3. 宜減少地基基礎(chǔ)的加固工程量,多采取提高上部結(jié)構(gòu)抵抗不均勻沉降能力的措施,并應(yīng)計(jì)入不利場(chǎng)地的影響。
4. 加固方案應(yīng)結(jié)合原結(jié)構(gòu)的具體特點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的分析,采用新技術(shù)、新材料。
5. 加固方案宜結(jié)合維修改造、改善使用功能,并注意美觀。
6. 加固方法應(yīng)便于施工,并應(yīng)減少對(duì)生產(chǎn)、生活的影響。
3.0.3 現(xiàn)有建筑抗震加固設(shè)計(jì)時(shí),地震作用和結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 當(dāng)抗震設(shè)防烈度為6度時(shí)(建造于Ⅳ類場(chǎng)地的較高的高層建筑除外),以及木結(jié)構(gòu)和土石墻房屋,可不進(jìn)行截面抗震驗(yàn)算,但應(yīng)符合相應(yīng)的構(gòu)造要求。
2. 加固后結(jié)構(gòu)的分析和構(gòu)件承載力計(jì)算,應(yīng)符合下列要求:
1)結(jié)構(gòu)的計(jì)算簡(jiǎn)圖,應(yīng)根據(jù)加固后的荷載、地震作用和實(shí)際受力狀況確定;當(dāng)加固后結(jié)構(gòu)剛度和重力荷載代表值的變化分別不超過原來的10%和5%時(shí),應(yīng)允許不計(jì)入地震作用變化的影響;在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段,水平地震作用應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的規(guī)定乘以增大系數(shù)1.1~1.6;
2)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的計(jì)算截面面積,應(yīng)采用實(shí)際有效的截面面積;
3)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力驗(yàn)算時(shí),應(yīng)計(jì)入實(shí)際荷載偏心、結(jié)構(gòu)構(gòu)件變形等造成的附加內(nèi)力:并應(yīng)計(jì)入加固后的實(shí)際受力程度、新增部分的應(yīng)變滯后和新舊部分協(xié)同工作的程度對(duì)承載力的影響。
3. 當(dāng)采用樓層綜合抗震能力指數(shù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算時(shí),體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù)應(yīng)根據(jù)房屋加固后的狀態(tài)取值,加固后樓層綜合抗震能力指數(shù)應(yīng)大于1.0,并應(yīng)防止出現(xiàn)新的綜合抗震能力指數(shù)突變的樓層。采用設(shè)計(jì)規(guī)范方法驗(yàn)算時(shí),也應(yīng)防止加固后出現(xiàn)新的層間受剪承載力突變的樓層。
3.0.4 采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的方法進(jìn)行抗震驗(yàn)算時(shí),宜計(jì)入加固后仍存在的構(gòu)造影響,并應(yīng)符合下列要求:
對(duì)于后續(xù)使用年限50年的結(jié)構(gòu),材料性能設(shè)計(jì)指標(biāo)、地震作用、地震作用效應(yīng)調(diào)整。結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力抗震調(diào)整系數(shù)均應(yīng)按國(guó)家現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范、規(guī)程的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行;對(duì)于后續(xù)使用年限少于50年的結(jié)構(gòu),即現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50023規(guī)定的A、B類建筑結(jié)構(gòu),其設(shè)計(jì)特征周期、原結(jié)構(gòu)構(gòu)件的材料性能設(shè)計(jì)指標(biāo)、地震作用效應(yīng)調(diào)整等應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50023的規(guī)定采用,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的“承載力抗震調(diào)整系數(shù)”應(yīng)采用下列“抗震加固的承載力調(diào)整系數(shù)”替代:
1. A類建筑,加固后的構(gòu)件仍應(yīng)依據(jù)其原有構(gòu)件按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50023規(guī)定的“抗震鑒定的承載力調(diào)整系數(shù)”值采用;新增鋼筋混凝土構(gòu)件、砌體墻體可仍按原有構(gòu)件對(duì)待。
2. B類建筑,宜按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 5001l的“承載力抗震調(diào)整系數(shù)”值采用。
3.0.5 加固所用的砌體塊材、砂漿和混凝土的強(qiáng)度等級(jí),鋼筋、鋼材的性能指標(biāo),應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011的有關(guān)規(guī)定,其他各種加固材料和膠粘劑的性能指標(biāo)應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求。
3.0.6 抗震加固的施工應(yīng)符合下列要求:
1. 應(yīng)采取措施避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件。
2. 發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的構(gòu)造有嚴(yán)重缺陷時(shí),應(yīng)會(huì)同加固設(shè)計(jì)單位采取有效處理措施后方可繼續(xù)施工。
3. 對(duì)可能導(dǎo)致的傾斜、開裂或局部倒塌等現(xiàn)象,應(yīng)預(yù)先采取安全措施。
條文說明
3 基本規(guī)定
3.0.1、3.0.2 抗震鑒定結(jié)果是抗震加固設(shè)計(jì)的主要依據(jù),但在加固設(shè)計(jì)之前,仍應(yīng)對(duì)建筑的現(xiàn)狀進(jìn)行深入的調(diào)查,特別查明是否存在局部損傷。對(duì)已存在的損傷要進(jìn)行專門分析,在抗震加固時(shí)一并處理,以便達(dá)到最佳效果。當(dāng)建筑面臨維修、節(jié)能環(huán)保改造、或使用布局在近期需要調(diào)整、或建筑外觀需要改變等,抗震加固時(shí)要一并處理,避免加固后再維修改造,損傷加固后的現(xiàn)有建筑。
1. 抗震加固不僅設(shè)計(jì)技術(shù)難度較大,而且施工條件較差。
表現(xiàn)為:要使抗震加固能確實(shí)提高現(xiàn)有建筑的抗震能力,需針對(duì)現(xiàn)有建筑存在的問題,提出具體加固方案,例如:
1)對(duì)不符合抗震鑒定要求的建筑進(jìn)行抗震加固,一般采用提高承載力、提高變形能力或既提高承載力又提高變形能力的方法,需針對(duì)房屋存在的缺陷,對(duì)可選擇的加固方法逐一進(jìn)行分析,以提高結(jié)構(gòu)綜合抗震能力為目標(biāo)予以確定。
2)需要提高承載力同時(shí)提高結(jié)構(gòu)剛度,則以擴(kuò)大原構(gòu)件截面、新增部分構(gòu)件為基本方法;需要提高承載力而不提高剛度,則以外包鋼構(gòu)套、粘鋼或碳纖維加固為基本方法:需要提高結(jié)構(gòu)變形能力,則以增加連接構(gòu)件、外包鋼構(gòu)套等為基本方法。
3)當(dāng)原結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系明顯不合理時(shí),若條件許可,應(yīng)采用增設(shè)構(gòu)件的方法予以改善;否則,需要采取同時(shí)提高承載力和變形能力的方法,以使其綜合抗震能力能滿足抗震鑒定的要求。
4)當(dāng)結(jié)構(gòu)的整體性連接不符合要求時(shí),應(yīng)采取提高變形能力的方法。
5)當(dāng)局部構(gòu)件的構(gòu)造不符合要求時(shí),應(yīng)采取不使薄弱部位轉(zhuǎn)移的局部處理方法;或通過結(jié)構(gòu)體系的改變,使地震作用由增設(shè)的構(gòu)件承擔(dān),從而保護(hù)局部構(gòu)件。
2. 為減少加固施工對(duì)生活、工作在現(xiàn)有房屋內(nèi)的人們的環(huán)境影響,還需采取專門對(duì)策。例如,在房屋內(nèi)部加固和外部加固的效果相當(dāng)時(shí),應(yīng)采用外部加固;干作業(yè)與濕作業(yè)相比,造價(jià)高、施工進(jìn)度快且影響面小,有條件時(shí)盡量采用;需要在房屋內(nèi)部濕作業(yè)加固時(shí),選擇集中加固的方案,也可減少對(duì)內(nèi)部環(huán)境的影響。
3. 隨著技術(shù)的進(jìn)步,加固的手段和方法不斷發(fā)展,當(dāng)現(xiàn)有建筑的具體條件合適時(shí),應(yīng)盡可能采用新的成熟的技術(shù),包括采用隔震、減震技術(shù)進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。
4. 震害和理論分析都表明,建筑的結(jié)構(gòu)體型、場(chǎng)地情況及構(gòu)件受力狀況,對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能有顯著的影響。與新建建筑工程抗震設(shè)計(jì)相同,現(xiàn)有房屋建筑的抗震加固也應(yīng)考慮概念設(shè)計(jì)??拐鸺庸痰母拍钤O(shè)計(jì),主要包括:加固結(jié)構(gòu)體系、新舊構(gòu)件連接、抗震分析中的內(nèi)力和承載力調(diào)整、加固材料和加固施工的特殊要求等方面。
抗震加固的結(jié)構(gòu)布置和連接構(gòu)造的概念設(shè)計(jì),直接關(guān)系到加固后建筑的整體綜合抗震能力是否能得到應(yīng)有的提高??拐鸺庸淘O(shè)計(jì)時(shí),根據(jù)結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,正確處理好下列關(guān)系,是改善結(jié)構(gòu)整體抗震性能、使加固達(dá)到有效合理的重要途徑:
1. 減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。增設(shè)構(gòu)件或加強(qiáng)原有構(gòu)件,均要考慮對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的可能,盡可能使加固后結(jié)構(gòu)的重量和剛度分布比較均勻?qū)ΨQ。雖然現(xiàn)有建筑的體型難以改變,但結(jié)合加固、維修和改造,減少不利于抗震的因素,仍然是有可能的。
2. 改善受力狀態(tài)。加固設(shè)計(jì)要防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件的脆性破壞;要避免局部加強(qiáng)導(dǎo)致剛度和承載力發(fā)生突變,加固設(shè)計(jì)要復(fù)核原結(jié)構(gòu)的薄弱部位,采取適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)措施,并防止薄弱部位的轉(zhuǎn)移;1976年唐山地震后,天津第二毛紡廠框架結(jié)構(gòu)的主廠房因不合理的加固,導(dǎo)致在同年的寧河地震中倒塌,就是薄弱層轉(zhuǎn)移的后果,為此,要求防止承載力突變。綜合抗震能力指數(shù)、層間受剪承載力突變,按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011(2008年版)第3. 4.2條中概念設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定,指本層受剪承載力大于相鄰下一層的20%。因此,當(dāng)加固后使本層受剪承載力超過相鄰下一樓層的20%時(shí),則出現(xiàn)新的薄弱層,需要同時(shí)增強(qiáng)下一樓層的抗震能力??蚣芙Y(jié)構(gòu)加固后要防止或消除不利于抗震的強(qiáng)梁弱柱等受力狀態(tài)。
3. 加強(qiáng)薄弱部位的抗震構(gòu)造。對(duì)不同結(jié)構(gòu)類型的連接處,房屋平、立面局部突出部位等,地震反應(yīng)加大。對(duì)這些薄弱部位,加固時(shí)要采取相應(yīng)的加強(qiáng)構(gòu)造。
4. 考慮場(chǎng)地影響。在條狀突出的山嘴、高聳孤立的山丘、非巖石的陡坡、河岸和邊坡邊緣等不利地段,水平地震作用應(yīng)按規(guī)定乘以增大系數(shù)1.1~1.6。針對(duì)建筑和場(chǎng)地條件的具體情況,加固后的結(jié)構(gòu)要選擇地震反應(yīng)較小的結(jié)構(gòu)體系,避免加固后地震作用的增大超過結(jié)構(gòu)抗震能力的提高。
5. 加強(qiáng)新舊構(gòu)件的連接。連接的可靠性是使加固后結(jié)構(gòu)整體工作的關(guān)鍵,設(shè)計(jì)時(shí)要予以足夠的重視。本規(guī)程對(duì)一些主要構(gòu)件的連接作了具體規(guī)定;對(duì)某些部位的連接僅有一般要求,其具體方法由設(shè)計(jì)者根據(jù)實(shí)際情況參照相關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)。
6. 新增設(shè)的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件,不僅要傳遞豎向荷載,而且是直接抵抗水平地震作用的主要構(gòu)件,因此,這類構(gòu)件應(yīng)自上至下連續(xù)并落到基礎(chǔ)上,不允許直接支承在樓層梁板上。對(duì)于新增構(gòu)件基礎(chǔ)的埋深和寬度,除本規(guī)程有具體規(guī)定外,應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定,板墻和構(gòu)架的基礎(chǔ)埋深,一般宜與原構(gòu)件相同。
7. 女兒墻、門臉、出屋面煙囪等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理,應(yīng)以加強(qiáng)與主體結(jié)可靠連接、防止倒塌傷人為目的。對(duì)不符合要求時(shí),優(yōu)先考慮拆除、降低高度或改用輕質(zhì)材料,然后再考慮加固。
8. 加固所用砂漿強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度一般比原結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度提高一級(jí),但強(qiáng)度過高并不能發(fā)揮預(yù)期效果。
本次修訂,將抗震加固的方案設(shè)計(jì)和概念設(shè)計(jì)要求分為強(qiáng)制性和非強(qiáng)制性的兩部分,分別在不同的條文中予以規(guī)定,特別強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn).
1. 加固方案的結(jié)構(gòu)布置,應(yīng)針對(duì)原結(jié)構(gòu)存在的缺陷,弄清使結(jié)構(gòu)達(dá)到規(guī)定抗震設(shè)防要求的關(guān)鍵,盡可能消除原結(jié)構(gòu)不規(guī)則、不合理、局部薄弱層等不利因素。
2. 防止局部加固增加結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性,應(yīng)從整體結(jié)構(gòu)綜合抗震能力的提高入手。
3. 新舊構(gòu)件連接的細(xì)部構(gòu)造,不能損傷原有構(gòu)件且應(yīng)能確保連接的可靠性。
4. 當(dāng)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的構(gòu)造不符合要求時(shí),至少對(duì)可能倒塌傷人的部位進(jìn)行處理。
5. 加固方法要考慮施工的可能性及其對(duì)周圍正常生活、社會(huì)活動(dòng)工作等的影響,可局部、區(qū)段加固的,就不需要所有構(gòu)件均加固。
3.0.3、3.0.4 現(xiàn)有建筑抗震加固的設(shè)計(jì)計(jì)算,與新建建筑的設(shè)計(jì)計(jì)算不完全相同,有自身的某些特點(diǎn),主要內(nèi)容是:
1. 抗震加固設(shè)計(jì),一般情況應(yīng)在兩個(gè)主軸方向分別進(jìn)行抗震驗(yàn)算;在下列情況下,加固的抗震驗(yàn)算要求有所放寬:6度時(shí)(建造于Ⅳ類場(chǎng)地的較高的現(xiàn)有高層建筑除外),同現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011第5章的規(guī)定一樣,可不進(jìn)行構(gòu)件截面抗震驗(yàn)算;對(duì)局部抗震加固的結(jié)構(gòu),當(dāng)加固后結(jié)構(gòu)剛度不超過加固前的10%或者重力荷載的變化不超過5%時(shí),可不再進(jìn)行整個(gè)結(jié)構(gòu)的抗震分析。
2. 應(yīng)采用符合加固后結(jié)構(gòu)實(shí)際情況的計(jì)算簡(jiǎn)圖與計(jì)算參數(shù),包括實(shí)際截面構(gòu)件尺寸、鋼筋有效截面、實(shí)際荷載偏心和構(gòu)件實(shí)際撓度產(chǎn)生的附加內(nèi)力等,對(duì)新增構(gòu)件的抗震承載力;需考慮應(yīng)變滯后的二次受力影響。
3. A類結(jié)構(gòu)的抗震驗(yàn)算,優(yōu)先采用與抗震鑒定相同的簡(jiǎn)化方法,如要求樓層綜合抗震能力指數(shù)大于1.0,但應(yīng)按加固后的實(shí)際情況取相應(yīng)的計(jì)算參數(shù)和構(gòu)造影響系數(shù)。這些方法不僅便捷、有足夠精度,而且能較好地解釋現(xiàn)有建筑的震害。
4. 本次修訂,明確不同后續(xù)使用年限的抗震驗(yàn)算方法,增加了按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011加固的構(gòu)件驗(yàn)算方法。當(dāng)計(jì)入構(gòu)造影響時(shí),構(gòu)件承載力的驗(yàn)算表達(dá)式為:

此時(shí),應(yīng)注意:
1)對(duì)后續(xù)使用年限少于50年的A類房屋建筑,應(yīng)將《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011中的“承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE”改用本條中的“抗震加固的承載力調(diào)整系數(shù)γRs”。這個(gè)系數(shù)是在抗震承載力驗(yàn)算中體現(xiàn)現(xiàn)有建筑抗震加固標(biāo)準(zhǔn)的重要系數(shù),其取值與《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50023中抗震鑒定的承載力調(diào)整系數(shù)γRa相協(xié)調(diào),除加固專有的情況外,取值完全相同。
2)對(duì)于B類建筑,規(guī)定“抗震加固的承載力調(diào)整系數(shù)”宜仍按設(shè)計(jì)規(guī)范的“承載力抗震調(diào)整系數(shù)”采用,標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行用語“宜”意味著,參照《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292關(guān)于au、bu,級(jí)構(gòu)件可不采取措施的規(guī)定,當(dāng)加固技術(shù)上確有困難,構(gòu)件抗震承載力按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50011計(jì)算時(shí),墻、柱、支撐等主要抗側(cè)力構(gòu)件可降低5%以內(nèi),其他次要抗側(cè)力構(gòu)件可降低10%以內(nèi)。
3)構(gòu)件承載力要根據(jù)加固后的情況按本規(guī)程各章規(guī)定的方法計(jì)算。例如,砌體結(jié)構(gòu)的墻體,加固后的承載力可乘以相應(yīng)的增強(qiáng)系數(shù):一般的砂漿面層加固見本規(guī)程第5.3.2條,聚合物砂漿面層加固見本規(guī)程第5.3.5條,板墻加固見本規(guī)程第5.3.8條,新增砌體墻加固見本規(guī)程第5.3.10條,新增混凝土墻加固見本規(guī)程第5.3.12條,外加構(gòu)造柱加固見本規(guī)程第5.3.14條。
4)對(duì)于不同的后續(xù)使用年限,結(jié)構(gòu)構(gòu)件地震內(nèi)力調(diào)整、承載力計(jì)算公式和材料性能設(shè)計(jì)指標(biāo)是不同的,應(yīng)與鑒定時(shí)所采用的參數(shù)一致,不能相混。
3.0.5、3.0.6 為使抗震加固達(dá)到有效的要求,加固材料的質(zhì)量與施工監(jiān)理及安全,便成為直接關(guān)系抗震加固工程安全和質(zhì)量的要害所在。針對(duì)加固的特殊性,本規(guī)程在材料和施工方面所提出的要求是:
1. 對(duì)于加固所用的特殊材料應(yīng)明確材料性能及其耐久性,對(duì)特殊的加固工法應(yīng)要求由具有相應(yīng)資質(zhì)的專業(yè)隊(duì)伍施工。
2. 采取有效措施,避免損傷原構(gòu)件,并加強(qiáng)對(duì)新舊構(gòu)件連接效果的檢查。
3. 原圖紙的尺寸只是名義尺寸,加固施工前要復(fù)核實(shí)際尺寸;作相應(yīng)調(diào)整。
4. 注意發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)存在的隱患,及時(shí)采取補(bǔ)救措施。
5. 努力減少施工對(duì)生產(chǎn)、生活的影響,并采取措施防止施工的安全事故。


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
