結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)是確保建筑物在遭受自然災(zāi)害或使用過程中保持安全和功能的關(guān)鍵步驟,。以下是一些主要的基本原則：,，，1. 安全性原則：加固設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是確保結(jié)構(gòu)的安全性,，包括防止倒塌、提高承載力,、增強(qiáng)抗震性能等,。，,，2. 經(jīng)濟(jì)性原則：在滿足安全性的基礎(chǔ)上,，應(yīng)盡可能降低加固成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化,。,，，3. 功能性原則：加固設(shè)計(jì)應(yīng)保證結(jié)構(gòu)在使用中能夠正常運(yùn)作,，不影響建筑的使用功能,。，,，4. 適應(yīng)性原則：加固設(shè)計(jì)應(yīng)考慮到未來可能的變化,，如地震、洪水等自然災(zāi)害的影響,，以及使用需求的變化,。，,，5. 環(huán)保原則：在加固過程中,，應(yīng)盡量減少對環(huán)境的影響，如減少廢棄物的產(chǎn)生,、使用環(huán)保材料等,。
房屋結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)基本原則
一、基于鑒定結(jié)果選擇加固方案
- 整體、分區(qū)段或分構(gòu)件加固：加固方案應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)果經(jīng)過綜合分析后選定,，分別采用房屋整體加固,、分區(qū)段加固、分構(gòu)件加固,，加強(qiáng)整體性的同時要改善構(gòu)件的受力狀況,，提高結(jié)構(gòu)的綜合抗震能力。
二,、新增構(gòu)件布置的合理性
- 避免結(jié)構(gòu)剛度或強(qiáng)度突變：加固或新增構(gòu)件的布置,，應(yīng)減少或從根本上消除不利因素，防止因?yàn)榫植考訌?qiáng)而使結(jié)構(gòu)的剛度或者強(qiáng)度發(fā)生突變,。
三,、新增與原有構(gòu)件的可靠連接
- 可靠連接的必要性：新增構(gòu)件與原有構(gòu)件間要建立可靠的連接，新增的抗震墻,、抗震柱等豎向構(gòu)件要有相應(yīng)的可靠基礎(chǔ),。
四、加固材料強(qiáng)度等級要求
- 材料強(qiáng)度的規(guī)定：加固所采用的材料類型如果與原有建筑的材料類型相同,，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于原有建筑材料的實(shí)際強(qiáng)度等級,。
五、非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的處理
- 非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的加固或拆除：對于不符合鑒定要求的門臉,、女兒墻,、屋頂煙囪等極易倒塌砸傷人員的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件應(yīng)拆除或降低其高度，如果需要保留且保持其原有高度,，則應(yīng)加固,。
六、減少對原有結(jié)構(gòu)的二次破壞（鋼筋混凝土建筑抗震加固）
- 保護(hù)原有結(jié)構(gòu)承載能力：對于鋼筋混凝土建筑的抗震加固而言,，應(yīng)盡量減少對原有建筑結(jié)構(gòu)的二次破壞,，在充分利用原有結(jié)構(gòu)的承載能力的同時盡量避免新薄弱部位的出現(xiàn)。
鋼結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)基本原則
一,、加固范圍與內(nèi)容的確定
- 根據(jù)鑒定和使用要求確定：結(jié)構(gòu)經(jīng)可靠性鑒定不滿足要求時,，必須進(jìn)行加固處理。加固的范圍和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)鑒定結(jié)論和加固后的使用要求,，由設(shè)計(jì)單位與業(yè)主協(xié)商確定,。加固設(shè)計(jì)的內(nèi)容和范圍，可以是結(jié)構(gòu)整體,，亦可以是指定的區(qū)段,、特定的構(gòu)件或部位。
二,、加固后鋼結(jié)構(gòu)安全等級的商定
- 考慮多因素商定安全等級：加固后的鋼結(jié)構(gòu)的安全等級應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)破壞后果的嚴(yán)重程度,、結(jié)構(gòu)的重要性和下一個使用期的具體要求,，由委托方和設(shè)計(jì)者按實(shí)際情況商定。
三,、兼顧生產(chǎn)的加固選擇
- 不停產(chǎn)或少停產(chǎn)原則：結(jié)構(gòu)加固時盡可能做到不停產(chǎn)或少停產(chǎn),，因停產(chǎn)的損失往往是加固費(fèi)用的幾倍或幾十倍。能否在負(fù)荷下不停產(chǎn)加固,，取決于結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài),，一般構(gòu)件內(nèi)應(yīng)力小于鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的80%以下，且構(gòu)件損壞,、變形等不太嚴(yán)重時,，可采用負(fù)荷不停產(chǎn)加固方法。在負(fù)荷狀態(tài)下進(jìn)行焊接加固是非常危險的,，承受靜力荷載和間接承受動力荷載的構(gòu)件在實(shí)際荷載產(chǎn)生的原有桿件應(yīng)力最好在鋼材設(shè)計(jì)強(qiáng)度的60%下,，極限不得超過承受動力荷載的構(gòu)件不得超過40%，否則采取相應(yīng)措施才能施焊,；加大角焊縫厚度時,，加固方法及程序原有焊縫在扣除焊接熱影響區(qū)長度后的承載能力，應(yīng)不小于外荷載產(chǎn)生的內(nèi)力,。
四,、加固設(shè)計(jì)與施工緊密結(jié)合
- 連接可靠與避免不利影響：鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際施工方法緊密結(jié)合，并應(yīng)采取有效措施,，保證新增截面、構(gòu)件和部件與原結(jié)構(gòu)連接可靠,，使其形成整體共同工作,。在加固施工時，應(yīng)避免對未加固的部分或構(gòu)件造成不利的影響,，并充分考慮現(xiàn)場條件對施工方法,、加固效果和施工工期的影響，應(yīng)采取減少構(gòu)件在加固過程中產(chǎn)生附加變形的加固措施和施工方法,。
五,、針對特殊原因損壞的處理對策
- 特殊損壞的預(yù)處理：對于高溫、腐蝕,、冷脆,、振動、地基不均勻沉降等原因造成的結(jié)構(gòu)損壞,，應(yīng)提出其相應(yīng)的處理對策后再進(jìn)行加固,。
六、加固前的臨時安全措施
- 防范不安全因素：對于加固時可能出現(xiàn)傾斜,、失穩(wěn)或倒塌等不安全因素的鋼結(jié)構(gòu),，在加固施工前,，應(yīng)采取相應(yīng)的臨時安全措施，以防止事故的發(fā)生,。
鋼結(jié)構(gòu)加固計(jì)算相關(guān)原則
一,、荷載取值原則
- 不同情況的荷載取值
- 當(dāng)原結(jié)構(gòu)是按《工業(yè)與民用建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(TJ9 - 74)取值時，在鑒定階段對結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算仍按該規(guī)范取值,，但經(jīng)確定需要加固時,，則加固驗(yàn)算應(yīng)按現(xiàn)行《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值。
- 當(dāng)原結(jié)構(gòu)加固后建筑功能改變時,，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況并按現(xiàn)行的《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值,。
- 對不符合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》規(guī)定或未作規(guī)定的永久荷載，可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行抽樣實(shí)測確定,，抽樣數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定,，但不得少于五年，且應(yīng)以其平均值乘以1.2的系數(shù)作為該永久荷載的標(biāo)準(zhǔn)值,。
二,、結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖與截面相關(guān)原則
- 結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖的確定：結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)上的實(shí)際荷載,、構(gòu)件的支承情況,、邊界條件、受力狀況和傳力途徑等確定,，并適當(dāng)考慮結(jié)構(gòu)實(shí)際工作中的有利因素,，如結(jié)構(gòu)的空間作用、新結(jié)構(gòu)與原結(jié)構(gòu)的共同工作等,。
- 結(jié)構(gòu)計(jì)算截面的考慮因素：結(jié)構(gòu)的計(jì)算截面,，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的損傷、缺陷,、裂紋和銹蝕等不利影響,，按結(jié)構(gòu)的實(shí)際有效截面進(jìn)行計(jì)算，并考慮結(jié)構(gòu)在加固時的實(shí)際受力狀況,，即原結(jié)構(gòu)的應(yīng)力超前和加固部分的應(yīng)變滯后(即新材料的應(yīng)變值小于原構(gòu)件的應(yīng)變值)特點(diǎn),，以及加固部分與原結(jié)構(gòu)共同工作的程度，對其總的承載能力予以適當(dāng)折減,。
三,、承載能力驗(yàn)算考慮因素
- 附加內(nèi)力的考慮：在對結(jié)構(gòu)的承載能力進(jìn)行驗(yàn)算時，應(yīng)充分考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際工作中的荷載偏心,、結(jié)構(gòu)變形和局部損傷,、施工偏差以及溫度作用等不利因素使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的附加內(nèi)力。
- 結(jié)構(gòu)重量與傳力途徑改變時的驗(yàn)算：如加固后使結(jié)構(gòu)重量增加或改變原結(jié)構(gòu)傳力途徑時,，除應(yīng)驗(yàn)算上部結(jié)構(gòu)的承載能力以外,，尚應(yīng)對建筑物的基礎(chǔ)進(jìn)行驗(yàn)算,。
- 結(jié)構(gòu)材料應(yīng)力相關(guān)限制：鋼結(jié)構(gòu)加固時，應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)材料因溫度,、安裝等作用可能產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力和塑性變形而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)承載力喪失或耐久性降低,，因此，焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時,，原有構(gòu)件或連接的實(shí)際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.55fy,，且不得考慮加固構(gòu)件的塑性變形;非焊接鋼結(jié)構(gòu)加固時，其實(shí)際名義應(yīng)力值應(yīng)小于0.7fy,。如果現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的名義應(yīng)力值大于上述規(guī)定,，則應(yīng)將結(jié)構(gòu)完全卸載后才能對其進(jìn)行加固。
設(shè)計(jì)施工協(xié)調(diào)原則
- 設(shè)計(jì)施工配合保障加固效果：鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)應(yīng)與實(shí)際施工方法緊密結(jié)合,，并采取有效措施,，保證新增截面、構(gòu)件和部件與原結(jié)構(gòu)的可靠連接,，以形成整體共同工作,，同時應(yīng)避免對未加固的部分或構(gòu)件造成不利影響。采用改變結(jié)構(gòu)計(jì)算圖形的加固方法時,，設(shè)計(jì)與施工應(yīng)緊密配合,，未經(jīng)設(shè)計(jì)允許，不得擅自修改設(shè)計(jì)規(guī)定的施工方法和程序,。
結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)中的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)
加固設(shè)計(jì)如何避免結(jié)構(gòu)剛度突變
鋼結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)的荷載取值原則
新增構(gòu)件與原有構(gòu)件連接技術(shù)
