當下,建筑加固已經成為一種普遍的現象,建筑使用達到一定的年限后,多多少少會出現一些質量問題,這時大多需要對建筑進行加固處理。通過建筑加固來提高使用壽命,這樣可以提高建筑的穩定性和使用安全。那么,小固來為大家介紹一下房屋結構加固的原因,究竟哪些建筑是需要加固處理?

現行《工程結構可靠性設計統一標準》GB50153中,規定建筑結構必須滿足下列各項功能要求:
能承受在正常施工和正常使用時可能出現的各種作用;
在正常使用時具有良好的工作性能;
在正常維護下具有足夠的耐久性能;
在偶然事件發生時及發生后,仍能保持必須的整體穩定性。
雖然所有的施工質量應該首先要滿足原圖紙設計要求,但是鑒于設計人員個體的差異,不同結構的圖紙設計所反映的結構安全儲備是不一樣的。
因此,在平時的工程結構鑒定過程中,一定會遇到一些工程結構的施工質量雖然未能滿足原設計圖紙的要求,如C40的混凝土強度等級,最后檢測結果表明混凝土的強度推定值僅為35MPa等。
【2】 建筑物的功能改造
隨著我國既有建筑物的存量越來越高,更為了可持續發展與低能耗、低碳與環保的生活理念,對既有建筑物進行功能改造與提升是很有必要的。但是對既有建筑物進行功能改造時,必須要建立在科學的鑒定與合理的加固設計與施工基礎之上,方能達到理想的效果。

我國現行《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)中3.1.7條(強制性條文)明確指出“設計應明確結構的用途,在設計使用年限內未經技術鑒定或設計許可,不得改變結構的用途和使用環境”。
改變用途和使用環境的情況(如超載使用、結構開洞、改變使用功能、使用環境惡化等)均會影響其安全性與使用年限。
任何對結構的改變(無論是在建結構還是既有結構)均須經設計許可或技術鑒定,以保證結構在設計使用年限內的安全和使用功能。
《混凝土結構設計規范》是結構工程師們從事結構設計所需要遵循的主要設計規范之一,這也就表明工程結構的技術鑒定工作有其不可撼動的重要性。
基于技術鑒定的結果,最終才能決定相關結構構件是否需要進行加固或耐久性處理,即鑒定結論中明確結構構件不符合現行相關設計規范與標準時,則應進行加固或耐久性處理;否則,就不需要采取措施。
在進行結構構件的鑒定時,主要依賴功能改造后荷載大小的變化、荷載傳遞路線的改變、既有結構材料的性能、既有結構的幾何參數、后續使用年限等技術參數。

【3】 地震、火災以及爆炸等災害
地震、火災以及爆炸等災害發生后(圖1-1、圖1-2),受損建筑物是否能直接繼續投入使用,如果不能直接投入使用,需要采取何種加固措施進行處理等,都需要進行科學的技術鑒定與加固設計、施工。
對于受損特別嚴重的建筑物,還需要進行受損結構的適修性評估,即進行建筑物加固維修的經濟指標分析。

圖1-1

圖1-2
此外,對于一般受到火災損害的建筑物,如果發生火災時建筑物是處于出租狀態,那么此時還存在業主單位與承租人之間的經濟糾紛,在雙方進入前案情,需要找專業的技術鑒定單位進行技術鑒定,并委托專業的設計單位提出加固維修方案,協助法院作出公正、合理的理賠數目。
【4】 結構設計標準的提高
每個國家關于結構工程的設計標準與其經濟水平是密切相關的。隨著經濟發展水平的不斷提高,工程結構設計的安全度也越來越高,主要體現在分項系數、荷載取值等方面的調整。

目前,我國現行設計規范與標準相對發達國家而言,其安全度水平可能還偏低,例如在美國,恒荷載的分項系數取1.4,活荷載的分項系數取1.7;在我國,活荷載效應控制組合時,恒荷載的分項系數取1.2,活荷載的分項系數取1.4。
既然結構設計安全度是逐漸提高的,那么采用現行的規范與標準去判定既有建筑物(按照早期設計規范與標準進行設計與施工),則很多既有建筑物可能存在或多或少的缺陷;尤其是早期沒有進行抗震設計的建筑物,其抗震鑒定基本上是不滿足要求的。
當然,對于不滿足現行抗震鑒定要求的房屋,如果進行必要的抗震加固設計,則完全能夠保證建筑物在地震(不高于設防烈度)發生時處于安全狀態。
中國優秀的歷史建筑蘊藏著深厚的歷史價值、科學價值和藝術價值。根據每個建筑所承載的不同背景,對此進行加固修復的原則也是不相同的。


歷史建筑由于年代久遠,如果保護和修繕不及時,其結構或部分構件不可避免地存在一定的破損和安全隱患,大體上表現為以下幾種類型問題:
①環境侵蝕、風化或蟲蛀(木結構)等外部因素削弱了構件的斷面,從而降低其承載能力;
②材料的老化,降低了構件或結構的承載能力;
③構件連接處的不牢固,降低了結構的整體性;
④地基基礎的下陷引起上部結構的附加應力造成其破壞;
⑤地震等偶然作用造成結構或構件的嚴重破損或倒塌;
⑥使用功能的調整以及其他不利因素帶來的結構或構件的承載力不足。

