建筑结构维修加固改造程序与原则.docx

建造结构维修加固改造程序与原则建造结构修理加固改造程序与原则之相关制度和职责,建造结构的修理加固改造是指既有建造在全寿命用法期内，在科学的检测鉴定基础上,实行合理的修理加固措施,或者通过结构改造,以提高结构的平安性和耐久性,满意建造物的正常用法功能,保证建造节能建造结构的修理加固改造是指既有建造在全寿命用法期内，在科学的检测鉴定基础上,实行合理的修理加固措施,或者通过结构改造,以提高结构的安全性和耐久性,满意建造物的正常用法功能,保证建造节能与环保,延长建造物安全用法寿命。其中既包括了对既有建造达到设计用法年限后的加固,也包括了对既有建造的性能维护,还包括部份新建造的用法功能改造以及设计、施工造成的伤害补救等等,对此开放争辩,有利于实行党中心提出的科学发展观、建设节省型社会,吻合建造“四节”即节能、节地、节水、节材工作的要求。1 .建造结构修理加固改造行业的发展前景据初步统计,我国既有建造物的总量（包括城镇房屋建造、工业建造等）约400多亿平方米。一些专家估计,约有3O5O%的建造物消失安全性失效或者进入功能退化期,既有建造物的加固是一新兴的学科与行业,具有令人瞩目的发展前景和潜力,上世纪末美国劳工部门猜想,建造修理加固改造业在21世纪仍是世界各国最受欢迎的九大行业之一。目前,美国修理加固改造现有建造物的费用已高达近六万亿美元980年美国建造修理改造工程已占其全部工程的三分之一。丹麦用于修理加固改造与新建工程投资比例为6:1。1983年,瑞典用于修理改造的投资占建造业总投资的50%,中国比上述发达国家发展晚,同济大学朱伯龙教授预言:“对建造业来说,21世纪将是建造改造的世纪”。随着人们生活水平的提高,对房屋建造提出了更高的要求,土地是不行再生的资源,建设节省型社会不允许无限度地铺摊子占用大量耕地搞建设。旧城改造、旧建造物的修理加固、拓展应用是城市建设的必定选择之一。通过对建造物的加固改造来增层、扩建、转变用途,使旧建造焕发新活力。工程中的缺陷可能源自于劣质的材料或者施工中的疏忽,甚至是设计的错误、有害环境的侵蚀或者混凝土等材料的老化,这些缺陷的处理需求结构修理和加固,对旧建造不吻合抗震设防要求的也需求进行结构的抗震加固。作为新兴行业,其发展的障碍主要是技术储备不足而新手众多,迫切需求开放争辩与实践工作,以供应可以借鉴的阅历。淄博市建造设计争辩院成立了结构工程修理加固改造争辩课题组,结合工程设计实践活动开放对建造物修理、加固改造成套技术的争辩,在近十年的争辩实践中，渐渐学习、探索、总结、归纳了一系列常用的普通建造物修理加固改造的方法与技术。在对这一课题的争辩过程中,先后发表关于建造物修理改造加固技术及应用的专业论文七篇,获市自然科学优秀学术成果奖三项,完成建造物修理加固改造设计工程实践二十余项,取得了较好的经济和社会效益。2 .建造结构修理加固改造的程序通过本课题的争辩,结合不同工程实际,总结普通建造结构修理加固的程序如下.依据科学的程序进行,可以保证建造结构的修理加固改造不走弯路,避开漏项,制定合理的方案,取得较好的效益。2.1 采集修理加固改造建造结构相关资料采集被修理加固改造建造结构的相关资料,主要包括设计资料和施工资料、设计施工变更资料、建造用材料资料、竣工和验收资料、用法过程的有关状况、发觉的质量问题、业主新的用法要求等。2.2 建造结构和构件的质量鉴定、材料性能的检测对建造结构进行完损性和安全性鉴定,从而为修理加固改造供应依据0完损性主要是指建造结构目前的破损状态,以外观检查为主;安全性主要是指构件和结构的安全程度,以内力分析和截面验算为主;在地震区,对旧建造结构尚应进行抗震性能鉴定。对结构或者构件所用材料有怀疑时,应进行结构材料的有关性能检测,以获得材料的实际强度等性能的指标数据。检测和鉴定应由具备相应资质的检测机构和鉴定单位完成,并出具检测报告和鉴定看法书,检测报告和鉴定看法书做为建造结构修理加固改造的依据之一。2.3 制定建造结构修理加固改造的方案制定建造结构修理加固改造方案应综合考虑各种相关因素,主要依据是建造结构的用法功能要求,有关的国家行业技术规范和标准,可能实施的修理加固改造施工条件等。修理加固改造方案的制定是一项高技术的系统工作,应进行方案的对比和优化,选择产出投入比较高、简便易行、质量易于保证、环境效益较好的方案实施。2.4 建造结构修理加固改造的设计依据建造结构修理加固改造方案进行施工图设计,此时应留意的问题主要是新旧建造结构的连接及协同工作,应考虑施工的可行性,尽量具体地提出施工留意事项和施工先后顺序。2.5 建造结构修理加固改造的施工施工应由具备相应专项施工资质的队伍完成,施工前应制定具体的施工组织设计和安全措施,切实保证施工期间人员和建造物的安全,在施工过程中发觉与原设计不符状况和安全异样状况应准时通知业主和设计单位,实行处理措施。2.6 建造结构修理加固改造过程的质量监督和竣工验收施工过程应委托有相关阅历的监理单位进行监理,设计人员也应往往去施工现场了解施工状况,解决施工中存在的问题,并参预相关部位的分部份项验收和竣工验收,对重要工程或者工程的关键重要部位应在加固施工完成后进行一些现场检测。竣工后应提示业主定期对加固改造部位检查工作状态,第一次检查时间不大于io年。寻常用法过程中若发觉异样状况准时实行措施。3 .建造结构修理加固改造设计的基本原则3.1 建造结构的修理加固改造设计应由专业人士担当建造结构是否需求加固,应经结构牢靠性鉴定,专家依据有关规范规程标准提出鉴定看法书。鉴定看法书可以做为结构修理加固改造设计的依据之一。由于建造结构加固设计所面临的不确定因素远比新建工程多而简洁,况且还要考虑业主的种种要求,因此,担当修理加固改造设计的人员除具有较强的结构理论、明晰的结构概念外,还应具备较为丰富的工程阅历才干够面面系统地分析问题,提出较为合理的结构加固设计方案。3.2 修理加固改造设计应处理好构件与结构、局部与整体、暂时与永久的关系当某些构件不满意要求时务必进行加固,但结构体系的加固往往会被忽视,加固设计人员应从整个结构体系安全的角度来考虑。当个别构件加固不影响整体结构体系的受力性能时,可进行局部加固;结构整体不满意要求时,应对结构进行整体加固。暂时加固的要求可以适当降低一些。普通而言,结构经局部加固或者部份构件加固后,并不意味着该结构整体承载力气就确定提高或者是安全的,其安全性还取决于原结构方案及其布置是否合理、构件之间的连接是否牢靠、原有的构造措施是否得当与有效等,这些就是结构整体性或者结构整体坚固性的内涵,因此,结构工程师在担当混凝土结构的加固设计时,应对结构的整体性进行检查与评估,以争辩是否需作相应的加强,而不能仅仅关注结构的局部或者部份构件。建造结构的修理加固改造应尽量少停产,在不影响或者少影响工作和生活的条件下进行。尽量保留原有结构的构件,削减拆除的工作量,保留的部份应有足够的安全性和耐久性,并具有利用价值。加固设计时应考虑施工场地、各种管线、相邻建造、相邻道路等的影响,考虑施工的可行性与便利。3.3 修理加固改造的实施务必有科学的先后顺序通常应先管理后加固,由高温、高湿、冻融、冷脆、腐蚀、振动、温度应力、收缩应力、地基不匀称沉降等原由造成的结构损坏,在加固时,应实行有效的管理对策,从源头上消退或者限制其有害作用,正确确定加固处理时机,使之不致对加固后的结构重新造成损坏。结构加固普通应先卸载或者部份卸载,卸载后按确定顺序实施加固。一般而言,应先加固后拆除;先加固后开洞;先基础后柱、梁和板;先重要构件,后次要构件,最终做好疼惜与防护。3.4 加固改造设计还应留意复核建造结构的抗震力气,做好抗震加固设计地震区的结构构件加固,除应满意承载力要求外,还应复核其抗震性能。结构加固后不应存在因局部加强或者刚度突变而形成新的薄弱部位，同时还应考虑结构刚度增大或者转变而导致地震作用效应增大或者转变的影响。在进行抗震加固设计时还留意以下一些问题:结构的刚度和强度的分布要匀称,避开消失新的薄弱层;竖向构件要连续,保证传力途径明晰；增加构件或者加固原有构件,均要考虑削减整个结构扭转效应的可能性;加强薄弱部位的抗震构造;要使结构的受力状态更加合理,防止构件发生脆性破坏,消退不利于抗震的强梁弱柱、强构件弱节点等不良受力状态;考虑建设场地的影响,加固后的结构要选择地震反应力小的结构体系;对原有的不合理结构体系、传力途径等应尽量进行改良。3.5 应接受成熟的结构修理加固改造技术,这些技术也正是本课题组争辩的主要内容在结构加固改造设计时,要留意选用新材料、新工艺、应用成熟的新技术。但此时应留意,要接受经过正式鉴定的技术和产品,并依据详细状况确定接受新技术的可行性;对于其它一些新产品和新技术应经过谨慎争辩和试验确定牢靠后方可接受。加固方法的选择应依据牢靠性鉴定结果,结构功能降低及加固原由（如完好状况下的加固及受损状态下的加固）结合结构特点、当地详细条件、新的功能要求等,并按加固效果牢靠、施工简便、经济合理原则,综合分析确定。特殊留意,静力加固务必考虑结构的二次受力问题，加固重点侧重于承载力的提高;抗震加固普通不考虑二次受力,加固重点侧重于结构的延性和整体性。3.6 消退加固结构的应力、应变滞后现象为适应加固结构应力应变滞后现象而较为充分地发挥后加部份的潜力，加固结构所用钢材,普通应选用比例极限变形较小的低强度（I、II级）钢材;为提高二次组合结构结合面的粘结性能,保证新旧两部份能整体工作共同受力,加固结构所用水泥及混凝土要求收缩性小,最好微膨胀,与原构件的粘结性好,早期强度高。对加固结构所用化学灌浆材料及胶粘剂,要求粘结强度高,可灌性好收缩性小,耐老化,无毒或者低毒。加固结构的新加部份,因应力、应变滞后而不能充分发挥其效能,特别是当结构工作的应变应力值较高时,对于受压构件和受剪构件,往往会消失原结构与后加部份先后破坏的各个击破现象,导致结构加固效果很忽视想或者根本不起作用,相反,加固时若进行卸荷,状况则不同。卸载加固,由于应力、应变滞后现象得以降低乃至消失,破坏时新旧两部份就可同时进入各自的极限状态,结构总的承载力可显著提高。卸荷加固结构的截面承载力计算,原则上仍按二次受力结构进行,但当卸荷达到确定程度,可近似简化按一次受力组合结构计算,特殊是以钢筋为主要承力的受拉、受弯及大偏心受压构件。卸荷可以是挺直卸荷,也可以是间接卸荷。挺直卸荷,是全部或者部份地挺直搬走作用于原结构上的可卸荷载;间接卸荷,用反向力施加于原结构,以抵消或者降低原有作用效应。挺直卸荷直观、精确,但可卸荷载量有限,普通只限于活荷载;间接卸荷量值无限,甚至可以使作用效应消失负值。间接卸荷有楔升卸荷和顶升卸荷,前者以变形把握,后者以力把握。预应力加固法与卸荷合而为一,是将结构所受荷载,通过预应力手段部份地转移到新加结构的一种方法。4 .国际混凝土结构加固设计规范GB50367-2022的主要内容4.1 国家工程建造标准化协会于1990年发布了协会标准混凝土结构加固技术规范CECS25:90（以下称旧规范）,该规范执行了十多年,对我国混凝土结构的加固设计与施工起到了很好的技术指导作用,促进了混凝土结构加固技术的发展。在此基础上,国家建设部把旧规范经过修订,扩充新内容,上升为国家标准GB50367-2022（以下称新规范）,并于2022年起执行。4.2 新规范提出了七种加固方法和三种配套用法的加固技术,分别是“加大截面加固法”、“置换混凝土加固法”、“外加预应力加固法”、“外粘型钢加固法二”粘贴纤维复合材料加固法:“粘贴钢板加固法；增设支点加固法：和“植筋技术、锚栓技术、裂缝修补技术”o另在附录中还介绍了“钢丝绳网片-聚合物砂浆加层加固法”、“绕丝加固法”两种加固方法和“已有混凝土结构钢筋阻锈方法”一种加固技术O4.3 新规范进一步明确了加固设计普通规定、设计计算原则以及加固方法及配套用法的技术。特殊应当强调的是:混凝土结构加固设计的用法年限应由业主和设计单位共同商定,普通状况下宜按30年考虑。用法胶粘方法或者掺有聚合物加固的结构、构件,应定期检查其工作状态?5 .结语建造结构的修理加固应依据合理、科学的程序进行,其设计应遵守本文提出的原则.建造结构修理加固改造课题组争辩的重点是在国家行业规范规程标准的指导下,选择合适的加固方法和加固技术,综合应用各种技术手段,赐予危旧建造结构新的活力.质管部制度质量制度贸易制度贸易部制度费用制度资产制度