结构加固设计课程

结构加固设计课程老师：延时符《建筑抗震鉴定标准》GB50023《建筑抗震加固技术规程》JGJ116修订介绍一：现有有关建筑抗震鉴定加固的主要规范1.《建筑抗震鉴定标准》GB50023－XX《建筑抗震加固技术规程》JGJ116－XX

《建筑抗震设计规范》GB50011-XX2.其它有关规范详见索引

1、关于鉴定加固的几个重要概念

1).引入后续使用年限的概念后续使用年限的定义后续使用年限的确定方法后续使用年限划分的目的明确后续使用年限的重要性（设防目标、鉴定方法、鉴定结论）鉴定报告：对符合鉴定要求的建筑需说明其后续使用年限加固设计：应注明后续使用年限

2).不同后续使用年限建筑的抗震鉴定方法30年：A类建筑抗震鉴定（一，二级鉴定）40年：B类建筑抗震鉴定（抗震措施及承载力验算）50年：C类建筑抗震鉴定（现行设计规范方法）

注意：标准中给出的是最低后续使用年限，有条件时宜选择更长的后续使用年限，不得随意减少后续使用年限

3）.不同后续使用年限建筑的抗震设防目标（1.0.1）

后续使用年限50年的现有建筑，具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标；后续使用年限少于50年的现有建筑，在遭遇同样的地震影响时，其损坏程度略大于按后续使用年限50年的建筑。几点说明：⑴现有建筑同样要保证大震不倒，但小震可能会有轻度损坏，中震可能损坏较为严重。⑵上述设防目标是在后续使用年限内具有相同概率保证前提条件下得到的，因此从概率意义上现有建筑与新建工程的设防目标一致。

现有建筑抗震鉴定的设防目标方案：

符合本标准要求的现有建筑，在预期的后续使用年限内具有相应的抗震设防目标：对于后续使用年限50年的现有建筑，具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标；后续使用年限少于50年的现有建筑，在遭遇同样的地震影响时，其损坏程度略大于按后续50年鉴定的建筑。

2、提高重点设防类建筑的鉴定要求（学校）⑴乙类建筑，6~8度应按比本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施，9度时应适当提高要求；抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。⑵I类场地上的乙类建筑，其构造措施的鉴定要求不降低。⑶乙类多层砌体房屋的层数和高度控制。⑷A类砌体房屋中属重点设防类的，在第一级鉴定中增加了对构造柱设置的鉴定内容，不符合要求时需对综合抗震能力予以折减。

⑸构造柱的设置：按提高一度的要求检查，横墙较少的教学楼还要按

增加一层的要求检查，其中外廊或单面走廊的按再增加一层的要求

检查。

⑹不允许独立砖柱支承大梁，跨度较大的乙类砌体房屋宜采用现浇或装配整体式楼屋盖。

⑺不应采用单跨框架结构。

⑻框架结构增加了强柱弱梁验算要求。

⑼A类框架结构增加了6度区的配筋构造鉴定要求。

⑽B类框架要求进行变形验算。

⑾乙类建筑不允许采用内框架或底层框架结构。二：现有建筑抗震鉴定的基本要求（以砌体，框架为主）

1.抗震鉴定的基本程序

2.现有建筑的分级鉴定方法第一级鉴定：宏观控制与构造鉴定第二级鉴定：抗震验算+构造影响＝综合抗震能力评价综合抗震能力＝承载能力+变形能力（抗震概念鉴定）

⑴承载能力较高时，可适当放宽构造措施（鉴定用）

⑵构造措施较好时，适当降低承载力要求（鉴定用）

⑶构造措施不足时，可提高承载能力弥补（加固用）

2.现有建筑的分级鉴定方法（续）

A、B类建筑分级鉴定方法的异同

A类建筑：逐级鉴定、综合评定。第一级鉴定通过时，可不进行第二级鉴定评定为满足鉴定要求。

B类建筑：并行鉴定、综合评定。需进行两级鉴定后，进行综合评定。注意：B类建筑中，当主要抗侧力构件承载力不低于规定值的95%、次要抗侧力构件承载力不低于规定值的90%时，可不进行加固。3.第一级抗震鉴定（区别对待原则）⑴烈度的高低（不同烈度区检查的内容不同）砌体结构：层数、高度、抗震墙间距、材料强度、易损易倒构件、墙体布置、整体性连接钢砼结构：易损易倒构件、节点连接、框架跨数、构件配筋、材料强度、规则性、轴压比⑵设防类别的不同（对抗震措施的要求不同）

⑶后续使用年限的不同构造措施不同、检查内容不同（如构造柱设置）3.区别对待原则（续）

⑷结构类型的不同（检查重点、内容与要求不同）

⑸重点部位与一般部位的区别鉴定时只需对重要部位、关键部位进行仔细检查

⑹整体影响与局部影响的区别即第一级鉴定中的整体影响系数、局部影响系数

⑺场地、地基基础和周围环境影响

I类场地、全地下室结构降低鉴定要求复杂场地、密集建筑（含防震缝）提高鉴定要求4.第二级鉴定（综合抗震能力评定）

综合抗震能力：整个结构综合考虑构造和承载力等因素具有抵抗地震作用的能力Rc

S≤Rc/γRa

Rc=ψ1ψ2R

ψ1：构造的整体影响系数，如圈梁、构造柱、梁柱节点

等整体连接构造。

ψ

2：构造的局部影响系数，如局部尺寸、楼梯间等4.第二级鉴定（续）

γRa：抗震鉴定的承载力调整系数，反映了不同后续使用年限要求的不同。

B类建筑：取现行规范值，考虑到与现行规范地震作用及效应的差异，相当于取后续使用年限40年。

A类建筑：取现行规范值的0.85倍，地震作用计算按B类建筑方法，相当于地震影响系数取0.85×0.88＝0.75，即取后续使用年限30年。4.第二级鉴定（续）（规范在砌体章节中给出）

抗震承载力计算的简化方法（面积率方法）

βc=ψ1ψ2β

（楼层综合抗震能力指数）

β＝A/(Abξ0λ)(面积率简化计算方法)

λ－烈度影响系数A类：7~9度取1.0、1.5、2.5B类：7~9度取1.0、2.0、4.0A类建筑推荐使用简化方法、B类建筑推荐使用规范方法4.第二级鉴定（续）（规范在混凝土章节中给出）

抗震承载力计算的简化方法（屈服强度系数法）

βc=ψ1ψ2ξy

（楼层综合抗震能力指数）

ξy＝Vy/Ve

(面积率简化计算方法)

Vy－楼层现有受剪承载力，按标准值、实际配筋计算

Ve－楼层小震弹性地震剪力标准值，按底部剪力法计算注：βc，ξy会在计算软件中自动计算5.抗震鉴定的结论

满足抗震鉴定要求：应注明后续使用年限

维修：少量次要构件不满足要求，结合维修处理。

加固：不满足鉴定要求，从政治、经济、技术的角度，通过加固能达到鉴定要求，按加固规程加固。（建议鉴定报告中给出加固方案）

改变用途：不满足鉴定要求，但可通过改变用途降低设防类别，使其通过加固或不加固达到新的鉴定要求。

更新：结合规划拆除，短期使用的需采取应急措施。三：现有建筑抗震加固的基本要求1.规程适用的对象

经抗震鉴定评定为需要加固的现有建筑。

⑴先鉴定后加固原则（加固图中也应体现）

⑵以抗震鉴定结论为加固目标（不低于抗震鉴定的目标、通过加固可进一步提高）

⑶适用于现有建筑，不包括危楼和烂尾楼2.抗震加固的基本流程框图3.抗震加固的概念设计

⑴提高综合抗震能力的原则（承载力、整体性）针对原结构存在的缺陷，找出使结构达到设防目标的关键，尽可能消除原结构不规则、不合理、薄弱层等不利因素。不同于工程事故处理，强调整体加固，避免构件加固。结合使用功能、施工方法、环境影响和经济方面的要求，选择相应的加固方案。3.抗震加固的概念设计（续）

⑵保证加固措施的有效性尽可能减少对原结构构件的损坏加固构件与原结构有可靠的连接加固后应避免出现新的薄弱层保证新旧构件的协同工作

⑶充分利用地基基础现有承载能力尽可能减少地基加固工程量

加固所增重力不大时，可不做地基验算与地基处理3.抗震加固的概念设计（续）

⑷抗震加固验算的特殊要求刚度和重量变化不大时，可不重新计算地震作用加固计算宜采用专门的公式砌体结构引入增强系数钢砼构件给出专门公式计算时应采用实际有效截面、材料强度计算时要考虑新旧构件协同工作程度的影响3.抗震加固的概念设计（续）

⑸材料的要求材料强度宜提高一级，过高的强度并不能真正发挥作用加固材料的其他应符合相关标准的要求特殊加固材料的耐久性问题提供相关的检验报告设计中应予以说明4.抗震加固综合抗震能力的计算

验算公式：

S<

ψ1sψ

2sRs/γRs

ψ1s－加固后的整体影响系数ψ2s－加固后局部影响系数

Rs－加固后计入应变滞后等的构件承载力

γRs－抗震加固的承载力调整系数

4.抗震加固综合抗震能力的计算(续)

砌体结构：

βs＝ηψ1sψ

2sβ0β0=A/(Abξ0λ)

β0－楼层原有不计构造影响的抗震能力指数

η－加固增强系数（规程中给出了具体值）

ψ1s、ψ2s－按加固后取值的整体与局部影响系数4.抗震加固综合抗震能力的计算(续)

钢砼结构：

βs＝ψ1sψ

2sξys

ξys=Vys/Ve

Vys－楼层加固后的受剪承载力Ve－楼层小震弹性地震剪力（按加固后计算）

ψ1s、ψ2s－按加固后取值的整体与局部影响系数5.可供选择抗震加固方法

（1）结构体系明显不合理：优先增设构件予以改善（改变结构体系）同时提高承载力和变形能力（2）需提高承载力、刚度：两者均需提高（增设构件、加大截面）仅需提高承载力（钢构套、粘钢、粘碳纤维布）仅需提高变形能力（增设连接构件、钢构套）

（3）一定根据先前条件确定加固的结构体系，然后再确定构件，连接的加固细节。四、《鉴定标准》若干条文补充说明

1.总则1.1条：现有建筑抗震鉴定的设防目标C类建筑与新建工程设防目标相同A、B类建筑略低于新建工程设防目标1.2条：标准的适用范围

适用于现有建筑，不能用于新建工程

现有建筑的定义－正常使用的一部分既有建筑

震前抗震能力评定1.3条：规定了设防标准

重点设防类：抗震措施提高一度（9度适当提高，A→B，B→C）

抗震验算不低于设防烈度1.4条：规定了后续使用年限的划分方法

主要设计规范和年代划分

考虑了不同地区规范施行期的不同

条件许可时（经济、技术），应采用更高的标准

1.5条：规定了各类建筑的鉴定方法30年－A类建筑鉴定方法40年－B类建筑鉴定方法50年－现行设计规范方法1.6条：明确什么情况下需进行抗震鉴定

接近设计使用年限（一般可按后续使用年限30年进行鉴定）

设防标准提高的

设防烈度提高（包括原设计未考虑设防的）

设防类别提高（丙类→乙类）

改变用途和使用环境（包括引起设防类别提高、使用荷载增大）

2.基本规定2.1条：现有建筑抗震鉴定的基本流程（强条）

规范抗震鉴定程序

抗震鉴定应由具有相应设计资质的单位进行

鉴定过程中需要检测的，鉴定部门可委托有资质的检测机构进行

鉴定报告应注明采用的后续使用年限（告知权）2.2条：综合抗震能力评定流程（分类分级）A类：两级鉴定，第一级通过可不进行第二级鉴定B类：两级（抗震措施、抗震验算）平行鉴定，综合评定

抗震验算与《民用建筑可靠性鉴定标准》进行了协调

2.3条：抗震承载力验算方法

简化方法（砌体结构面积率方法、钢砼结构屈服强度系数法）

规范方法进行构件承载力验算：

抗震鉴定的承载力调整系数（反映不同后续使用年限的参数）B类按现行规范取值，A类钢砼构件取现行规范值的0.85

地震作用及效应、内力调整规范方法计算

材料强度设计值按规范取值。2.4条：构造措施鉴定要求的调整场地条件较好时，构造措施可降低，但乙类不降低场地条件不好时，可提高鉴定要求

2.5条：对抗震鉴定结论的要求

满足抗震鉴定要求：应注明后续使用年限

维修：少数、次要部位局部不符合要求，结合维修处理

加固：具有加固价值，通过加固能达到设防目标。

改变用途：降低设防类别，使之达到或通过加固达到设防目标