房屋结构检测与加固改造同济大学吕西林课件

（1）第一章绪论

1.1

建筑结构鉴定、加固的意义一、重要性二、房屋需要鉴定、加固的原因1.房屋分类2.“保护建筑”定义

优秀近代建筑历史文化风貌区优秀历史建筑3.检测单位名称 4.鉴定、加固的原因5.工程实例5.1上海市5.2江浙地区5.3自然灾害（大雪地裂缝地震暴雨）2021/10/10星期日11.2

建筑结构鉴定、加固的程序

房屋结构在加固设计前应进行结构鉴定（可靠性鉴定）结构鉴定加固设计（施工图）加固施工

一、结构检测鉴定程序

1.程序框图2021/10/10星期日2接受委托收集资料，现场初步调查制定方案现场检测数据整理综合分析计算编写鉴定报告通过保护建筑方案审查保护建筑报告审查包括结构材性检测2021/10/10星期日32.主要工作内容(1).收集资料、现场调查

调查房屋建造信息资料。包括：查阅工程地质勘查报告、设计图纸、施工记录、工程竣工验收资料，以及能够反映房屋建造情况的其它有关资料信息； 调查房屋的历史沿革。包括：使用情况、检查检测、维修、加固、改造、用途变更、使用条件改变以及灾害损坏和修复等情况； 检查核对房屋实体与图纸（文字）资料记载的一致性； 检查房屋的结构布置和构造连接及结构体系。2021/10/10星期日4(2).材料力学性能检测(3).房屋（构件）的变形测量，包括：构件的变形、开裂情况、房屋的倾斜和不均匀沉降等。(4).结构分析计算，按照房屋的实际使用情况和材料的实测强度进行结构的承载能力和抗震性能分析。(5).撰写检测鉴定报告。检测报告应包括：

（《房屋质量检测规程》（DG/TJ08-79-2008））的要求：委托单位名称和检测时间；房屋检测目的、范围和主要内容； 房屋设计、建造、使用等基本情况；

2021/10/10星期日5 房屋检测的主要部位、过程、方法、数据资料、分析评价等； 检测结论和处理建议； 检测人员名单； 检测报告签发及日期； 检测单位名称（盖章）。结构鉴定时注意： 1.保护建筑需有两次审查；

2.材性试验；方法、抽样数量 3.收集资料（包括甲方的使用要求）；

（使用要求不合理不能采纳）

4.不要轻易判定危房（没有权限，要先上报）2021/10/10星期日6二、结构加固的程序

1.制定加固方案，依据鉴定结果，综合各种因素制定合理的加固方案。

加固方案（尽可能满足委托方的合理要求） 尽可能（如果不满足…） 委托方要求（不一样的…）

2.加固施工图设计，要注意新老结构的结合问题，以及被加固结构在施工期间的安全问题。

3.加固的实施，设计人员要跟踪整个实施过程直到竣工验收。2021/10/10星期日71.3建筑结构加固设计的原则一、结构加固设计的原则

1.构件（个别）的加固与结构体系的加固

2.局部加固与整体加固 （a）当个别（局部）构件能加固解决时

：不必进行结构体系（整体）加固；不要影响结构体系；不要产生新的问题。 （b）当个别（局部）构件不能加固解决时：应做结构体系（整体）的加固；连接问题。（实例）

2021/10/10星期日8

例1）不必进行结构体系（整体）加固

四行仓库（大陆金城中南盐业4家银行的仓库）五层钢筋混凝土无梁楼盖抗战时期炮击楼板有洞，损坏。局部加固即可使用。

1937.8.132021/10/10星期日9

例2）不要影响结构体系某一框架结构，框架梁开裂，其余均完好无损

（是设计的原因，按上图“后加固的柱”方法行吗?）2021/10/10星期日10

钢筋实配：As=1473mm2?

钢筋计算：As=2500mm2

如何加固？加一立柱行吗？跨度LMAs

影响结构体系：二（等）跨成为三（不等）跨

b-b截面上部配筋不足，上部混凝土将开裂。2021/10/10星期日11

例3）不要产生新的问题海军干休所，住宅外挑阳台：支座配筋无富余，花盆多；施工时钢筋被踩下，开裂

端部加钢支撑？2021/10/10星期日12

墙体开裂2021/10/10星期日13

例4）个别构件加固不能解决，应做结构体系的加固。某砖混结构住宅住户要求去除⑩轴承重墙，如何加固？

去墙，加固QL1

跨度加大，加固L3

加固改造后L3有裂缝？

另：危险构件、部位？2021/10/10星期日14

开裂原因：只考虑正截面，未考虑斜截面（L，V）

新问题：QL1端柱的承载力不足，柱下基础也有问题。结构体系变化（局部底框结构）基础加固。

3.临时加固与永久加固

搞清是否是“临时”，如果是“临时”，即要求可低一些。例：老厂房（化工厂，纺织厂等）；老烟囱等。

2021/10/10星期日154.抗震加固设计(1)结构的刚度和强度分布要均匀，避免出现新的薄弱层；(2)竖向受力构件要连续，保证传力路线明确；(3)由于加固后使结构自振特性改变而引起地震作用的加大；(4)增设构件或加强原有构件，均要考虑减少整个结构扭转效应的可能性；(5)加强薄弱部位的抗震构造；(6)要使结构的受力状态更加合理。防止构件发生脆性破坏；消除不利于抗震的强梁弱柱、强构件弱节点等受力状态；(7)要考虑建设场地的影响。2021/10/10星期日168）采用成熟的抗震新措施，新技术进行加固， 从总体上改善结构的抗震性能，提高其抗震能力。新措施，新技术（具体方法）：基础隔震（包括层间隔震），增设抗震耗能支撑或抗震耗能剪力墙等。

采用新措施，新技术加固时应注意：

a.要正式鉴定过的技术，

b.专业人员研究，结合具体情况确定，

c.便于施工。2021/10/10星期日17二、结构加固方法

混凝土砌体木钢结构

（一）混凝土结构

1、增大截面加固法（加大截面法）-外加混凝土围套

四面加：适用于柱

两面加：适用于柱、剪力墙

单面加：适用于梁、板、墙

加固的难点：上下，左右节点的处理；

新老混凝土的连接。简图表示

2021/10/10星期日18

四面加（中柱）两面加（边柱、剪力墙）

单面加（梁板墙）2021/10/10星期日192、置换混凝土加固法（置换法）（原截面有缺陷）

计算时注意：

除使用阶段的结构验算外，

施工阶段的结构安全问题。2021/10/10星期日203、粘贴钢加板固法（粘钢）

--

用于梁、板、柱箍筋

（主要解决“受拉钢筋不足”的问题）

4、外加预应力加固法--梁、桁架（体外）

5、增补箍筋--梁,柱2021/10/10星期日216、外粘型钢加固法（外包角钢加固）

对于柱：

7、粘贴纤维复合材加固法（碳纤维加固）

（资料很多）

加固工程实例

2021/10/10星期日22

例1

华茂大厦

粘钢加固

（柱箍板）柱箍筋不足2021/10/10星期日23

梁底粘钢加固（扁梁）外粘型钢加固法（节点处理问题）2021/10/10星期日24（二）砌体结构（开裂损坏处理分两大类）

1、裂缝修补:灌浆、钢丝网水泥砂浆面层等。

2、承载力不足的加固（主要讨论此类，方法如下）：（1）改变荷载传递加固法。 改变结构布置及荷载传递路径。如增设承重墙柱及相应的基础。（2）直接加固法、外套结构加固法； 不改变原结构的承重体系和结构布置，对不足的部位进行加固。

a.扶壁柱的加固；

b.增设钢筋网砂浆（混凝土）面层加固墙；

c.增大截面加固砖柱（单面、双面）。

（简图表示）

2021/10/10星期日25a.扶壁柱的加固

b.增设钢筋网砂浆（混凝土）面层加固墙

c.增大截面加固砖柱（单面、双面）2021/10/10星期日26

第二章建筑结构的检测与鉴定

2.1

概述

一、建筑结构（房屋

桥烟囱水塔广告牌等）主要討论房屋，分类如下：按结构形式：底框砌体房屋；多层砌体……

多层、高层钢筋混凝土、钢结构……

单层空旷……

单层砖柱、单层钢筋混凝土柱厂房等

按材料：混凝土结构房屋；

砌体、木、钢结构房屋等。结构鉴定时：在建房屋；

现有房屋；

保护建筑（优秀历史建筑历史文化风貌区）

2021/10/10星期日27二、灾害（广义的）（人为，自然）

勘察

爆破冲击地裂缝偶然事件设计风雪冰冻地震施工水火振动使用三、房屋质量检测的分类

---（按《房屋质量检测规程》DGJ08-79-2008

）

根据房屋检测的目的，范围和特点分为七大类。1.房屋完损状况检测2.房屋安全检测3.房屋损坏趋势检测4.房屋结构和使用功能改变检测

2021/10/10星期日28

5.房屋抗震能力检测6.房屋质量综合检测7.房屋其它类型检测1、房屋完损状况检测---适用于房屋评估、管理。

按《房屋完损等级评定标准》执行，并应符合《危险房屋鉴定标准》等相关的规定。

通过检查房屋的结构、装修、设备、非结构构件和建筑附属物的完损状况，确定房屋完损等级的过程。结论分为五类：完好房；基本完好房；一般损坏房；严重损坏房；危房。2021/10/10星期日29注意：

(1).在检测时发现房屋有影响安全使用的现象，必须通知委托人及时进行房屋安全检测。

(2).在检测时发现房屋有危险点，必须通知委托人及时作相应处理。

(3).除了要综合评定房屋完损等级外，还要分析房屋损坏原因。2021/10/10星期日302、房屋安全检测---适用于已发现安全隐患、危险迹象或其它需要评定安全性等级的房屋。

通过调查、现场检测、结构分析验算，对房屋安全性进行鉴定。

(1).结构分析应根据房屋特点建立合理的计算模型，按现场检测的房屋结构材料力学性能、结构情况和作用荷载的实际情况，根据现行规范对房屋结构进行分析验算。

(2).房屋的安全性，应根据房屋现场检测结果及结构分析验算结果综合分析评定。

(3).检测结论为危房或局部危房的检测报告，须按规定报送房屋检测主管部门审定。

2021/10/10星期日31对被鉴定为危房的，四类处理方式：

观察使用；适用于采取适当安全技术措施后，尚能短期使用，但需继续观察的房屋。

处理使用；适用于采取技术措施后，可解除危险的房屋。停止使用；适用于已无修缮价值，暂时不便拆除，又不危及相邻建筑和影响他人安全的房屋。

整体拆除；适用于整幢危险且无修缮价值，需立即拆除的房屋。2021/10/10星期日323、房屋损坏趋势检测---

适用于因各种原因可能或已造成损坏需要进行检测监测的房屋。

通过对房屋产生或可能产生变形、位移、裂缝等损坏的检测监测，评价房屋受相邻工程等外部因素或设计、施工、使用等房屋内在因素的影响。工作分为三部分内容：初始检测损坏趋势的监测复测2021/10/10星期日334、房屋结构和使用功能改变检测：

适用于对房屋进行拆改、加层、变动结构以及房屋改变设计用途或增大荷载等情况。

改造前，通过对房屋的结构进行检测，对该改造的可行性进行评价。

对改变结构的情况应进行抗震鉴定。局部改变，对整幢房屋的受力状态未造成影响时，其检测可不进行抗震鉴定。2021/10/10星期日345、房屋抗震能力检测：适用于正在使用中的房屋及拟作改造的房屋的抗震能力评定。

通过检测房屋结构的现状、调查房屋的改造方案和未来使用情况，按规定的抗震设防要求，对房屋的抗震性能进行评价。6、房屋质量综合检测：

适用于优秀历史建筑、重要公共建筑和其它需要全面检测的房屋。

对房屋建筑、结构、装修材料、设备等进行全面检测，全面评价房屋质量。

优秀历史建筑的检测方案和报告应按规定报房屋检测主管部门进行技术审查。2021/10/10星期日357、房屋其他类型检测： 侵蚀性化学介质的侵害，火灾，材料耐久性不够等。

2021/10/10星期日36

2.1.1建筑物可靠性鉴定的基本概念

结构可靠性：指结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的能力。（包括安全性、适用性、耐久性）当以概率来度量时，称为结构可靠度。

安全性：

结构在正常施工和使用条件下，承受可能出现的各种作用的能力，以及在偶然事件发生时和发生后，仍保持必要的整体稳定性的能力。2021/10/10星期日37

适用性：

结构在正常使用条件下，满足预定使用功能的能力。

耐久性：结构在正常维护条件下，随时间变化而仍满足预定功能的能力。

建筑物可靠性鉴定：

指对现有建筑物上的作用，结构抗力及其相互关系进行检测、试验和综合分析，评估其实际的结构可靠性。（包括：安全性、适用性、耐久性）2021/10/10星期日382.1.2建筑物的鉴定方法

传统经验法；

实用鉴定法；

特殊地区、使用环境下的鉴定方法。

一、传统经验法（以前采用）

特点：个人，少数人的经验知识，没有统一标准，因人而异。

例如：对一根开裂梁的处理。2021/10/10星期日39

裂缝特点：

不延伸至梁底、顶部，上下细，中间粗“枣核状”。

两种处理方法：

方法1.加固-----非受力裂缝，加固后更没有问题。

方法2.不加固---也没有问题。随着科学技术的发展，鉴定方法的不断更新完善，结构可靠性理论引入结构鉴定中，经过……，已编制了一些建筑物可靠性鉴定标准。2021/10/10星期日40二、实用鉴定法（目前常用）

在传统经验法的基础上发展起来的，一种较科学的鉴定评判方法。特点：要求鉴定人员根据鉴定的目的进行详细的检查、分析再按照现行的鉴定标准下结论。例如《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999《工业建筑可靠性鉴定标准》GB50144-2008《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009《现有建筑抗震鉴定与加固规程》DGJ08-81-2000

《危险房屋鉴定标准》JGJ125-99(2004年版)2021/10/10星期日41工作程序主要讨论初步调查，详细调查，可靠性鉴定评级方法。明确鉴定目的、范围、内容初步调查制定鉴定方案详细调查与检测可靠性分析与验算可靠性评定鉴定报告补充调查检测2021/10/10星期日421、初步调查工作内容设计竣工图等原始资料与实物的核对，建筑结构使用条件的调查。（结构上的作用，使用环境，使用历史）（1）结构上的作用调查（确定结构验算所用的荷载）

永久作用：结构构件，建筑物配件，固定设备，地基变形等作用。

可变作用：活荷载，积灰、吊车、风、雪、冰、湿度、振动、冲击。

偶然作用：地震，撞击，爆炸事故，火灾。

其他作用：深基坑开挖，地下室施工等。