導(dǎo)語：建筑構(gòu)造的鑒定與加固的研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1建筑物加固改造的原因

據(jù)有關(guān)部門統(tǒng)計，我國現(xiàn)有城鎮(zhèn)民用房屋建筑中，約有23億m2的建筑由于使用時間較長，需要進行鑒定和加固，其中有近10億m2的危房急需加固與維修，才能正常使用。

建筑物需要加固和改造的原因首先是部分建筑物超過或達到設(shè)計基準(zhǔn)期（50年），已嚴(yán)重老化。如50年代建造的建筑物已有相當(dāng)一部分超過預(yù)定的設(shè)計基準(zhǔn)期。50年代后期，特別是1958年以后建造的建筑物，包括民用住宅，工業(yè)廠房，公共建筑等，雖未超過使用年限，但不少已受到不同程度的損害，有的甚至成為“危房”，無法繼續(xù)使用。

另外，自然災(zāi)害的損壞。包括風(fēng)災(zāi)、水災(zāi)、火災(zāi)和地震。據(jù)統(tǒng)計風(fēng)災(zāi)每年損壞房屋30萬間。火災(zāi)平均每年約3.6萬起，直接損失約5億元。各種災(zāi)害對建筑物造成的損害，都需要檢測、鑒定和加固修復(fù)。

2建筑物鑒定的基本方法

建筑物鑒定也稱為建筑物可靠性鑒定。它是對已有建筑物承受的荷載、作用、結(jié)構(gòu)抗力及相互關(guān)系進行檢查、測定、分析和判斷，并取得結(jié)論的過程。建筑物可靠性鑒定的基本方法主要有經(jīng)驗鑒定法、實用鑒定法和可靠度鑒定法等幾種。

1）經(jīng)驗鑒定法：經(jīng)驗鑒定法是以原設(shè)計規(guī)范或規(guī)程為依據(jù)，按個人目測及定值計算結(jié)果來評定建筑物的一種經(jīng)驗評定方法。

2）實用鑒定法：實用鑒定法是在經(jīng)驗鑒定法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，它克服了經(jīng)驗法的缺點，十分重視檢測手段和測試技術(shù)，對于荷載、材料強度等有關(guān)力學(xué)參數(shù)，一定采用實測值并經(jīng)統(tǒng)計分析后才用于結(jié)構(gòu)的分析計算。

3）可靠度鑒定法：運用概率論和數(shù)理統(tǒng)計原理，采用非定值統(tǒng)計規(guī)律對建筑物的可靠度進行鑒定的一種方法，稱為可靠度鑒定法，又稱為可靠概率鑒定法。概率法在理論上是完善的，但目前離實用還有距離。目前概率法的實際應(yīng)用僅止于近似概率法，從概率分布曲線和形態(tài)，用均方差度量并找出“安全指標(biāo)”。

我國建筑物的可靠性鑒定任務(wù)十分繁重，目前所采用的鑒定方法大致處于經(jīng)驗鑒定法和實用鑒定法之間。對于可靠度鑒定法已編制《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，并將專家知識與計算機技術(shù)相結(jié)合，已有幾種建筑物可靠性鑒定的專家系統(tǒng)。

3加固理論與加固技術(shù)

加固理論是一門研究使受損建筑物重新恢復(fù)使用，即使失去部分抗力的結(jié)構(gòu)重新獲得原有的構(gòu)件抗力甚至超過原有抗力的學(xué)科。它包含了結(jié)構(gòu)損傷、檢測，加固技術(shù)、設(shè)計方法、加固施工，以及方案選擇與投資優(yōu)化等，實質(zhì)上是一門研究結(jié)構(gòu)服役期間的動態(tài)可靠度及維修理論的綜合性學(xué)科。

加固理論有其自身特點：首先，相對于新建結(jié)構(gòu)的設(shè)計，它的自由度要小得多；其次，加固結(jié)構(gòu)屬于二次受力結(jié)構(gòu)，新舊兩部分存在著應(yīng)變滯后和應(yīng)力超前現(xiàn)象，新加部分材料的潛力一般不能得到充分利用；再則，加固理論還必須立足于整個結(jié)構(gòu)性能考慮，不能只因局部破壞就只加固局部的處理方法；最后，加固后結(jié)構(gòu)的可靠度和使用期限一般不能套用新建結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)要求，應(yīng)具體對象具體分析。

加固技術(shù)是加固理論在加固工程中的具體應(yīng)用。加固技術(shù)根據(jù)因素和目的可分類如下：

按作用因素分為一般加固和災(zāi)后加固；按功能因素可分為結(jié)構(gòu)功能性加固和使用功能性加固；按時間因素可分為臨時加固、中期加固和長期加固；按結(jié)構(gòu)受力因素分為靜力加固、動力加固和抗震加固；按加固方法可分為直接加固、間接加固。

4工程加固實例

4.1概況

下面例舉某中學(xué)教學(xué)樓，該樓為一幢四層建筑物。該結(jié)構(gòu)豎向承重體系采用了鋼筋混凝土框架與磚墻共同承重的結(jié)構(gòu)方案。水平向承重體系為預(yù)制鋼筋混凝土空心板，基礎(chǔ)形式為樁基。該大樓在使用后不久在框架KJ-1、KJ-2頂層邊跨外側(cè)的梁端發(fā)現(xiàn)負(fù)彎矩裂縫開展過大，在框架KJ-1頂層中間跨中也發(fā)現(xiàn)了開展較大的正彎矩裂縫。根據(jù)現(xiàn)場觀察和施工圖紙，對可能引起裂縫開展過大的各種原因進行定性分析，并按規(guī)范要求，計算了該框架的內(nèi)力及有關(guān)截面配筋；最后針對已出現(xiàn)的問題，提出了若干個加固修補方案，以供修復(fù)時參考。

4.2裂縫成因的分析

在該多層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)中，可能引起框架梁裂縫開展過大的原因有以下幾個方面：

1）結(jié)構(gòu)布置及基礎(chǔ)不均勻沉降。多層框架是一個高次超靜定結(jié)構(gòu)。而建于軟土地基上的多層框架，由于地基土的壓縮而引起的基礎(chǔ)不均勻沉降往往會在上部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生較大的內(nèi)力。如果在框架兩柱間出現(xiàn)沉降差，就會給框架帶來附加應(yīng)力。大約沉降差達到跨度的0.2%以上時在框架節(jié)點附近部位就會開裂。該建筑物的地質(zhì)報告中稱軟弱層厚薄不一，施工圖中也說明該大樓地基土“壓縮性較大”，而為滿足建筑功能上既有辦公室又有教室的要求，結(jié)構(gòu)布置中卻采用了鋼筋混凝土框架與磚墻共同承重的方案，結(jié)構(gòu)剛度不對稱，結(jié)構(gòu)自重不均勻，這樣更容易引起基礎(chǔ)的不均勻沉降，從而引起框架的附加內(nèi)力和裂縫。事實上，該地基的不均勻沉降已明顯可見，故可以斷定框架中已有一定的附加內(nèi)力產(chǎn)生。地基不均勻沉降是框架裂縫的主要原因。

2）框架結(jié)構(gòu)計算。①結(jié)構(gòu)計算簡圖的確定。KJ-1為四層三跨框架，且具有對稱性。KJ-2為四層單跨框架，且每層框架梁挑出走廊長度部分?jǐn)R置在磚墻上?？紤]到磚墻截面較大，在梁端擱置點近似地按不動鉸支處理。即得KJ-1、KJ-2的計算簡圖如圖1。

圖1計算簡圖

②荷載計算根據(jù)荷載規(guī)范，并參考施工圖，可以計算得到：恒載作用下框架梁上的分布荷載：頂層AB跨15.1KN/m，BC跨14.0KN/m；1、2、3層，AB跨12.9KN/m，BC跨11.8KN/m?；詈奢d：樓面取2KN/m2，走廊取2.5KN/m2，屋面取0.7KN/m2。

③內(nèi)力計算。由電算求得恒載和活載最不利組合時框架梁的彎矩值如圖2（單位：KN-m）。

④配筋計算。以KJ-1頂層AB跨A端負(fù)彎矩為例進行強度復(fù)核：

已知：b=240mm，h=500mm，配筋2Φ16，As=402mm2，fy=210N/mm2，200號混凝土相當(dāng)于C18級，fcm取C15的8.5N/mm2和C20的11N/mm2的內(nèi)插值：fcm=10N/mm2，M=55.2KN-m

復(fù)核配筋：h0=500-35=465mm，則

X=h0-=465-=52.4mm

As=fcmbx/fy=10*240*52.4*210=598.9mm2>2Φ16，As=402mm2

可見配筋不足，少（598.9-402）/598.9=32.9%。

4.3加固方案

（方案1：a）貼角鋼外包砂漿：在頂層梁端開裂處，先把混凝土梁上邊的角磨圓，使其與角鋼能密切結(jié)合，角鋼位置用扁鐵箍固定，角鋼與混凝土梁之間用環(huán)氧樹脂粘結(jié)嵌實，使其共同工作，形成一個整體梁。然后外包砂漿保護層。

圖3加固方案

（方案2：b）鋼筋混凝土加固層：在梁頂加置3Φ16鋼筋，并用箍筋將其固定于梁面上，將上表面混凝土打毛，然后外包混凝土，混凝土頂面厚40毫米，其它三面厚20毫米或用砂漿外包。

（方案3：c）工字鋼或角鋼加固：在梁兩邊置工字鋼或角鋼，使其與多孔板接觸受力，分擔(dān)部分荷載。邊上也可包混凝土或砂漿層。