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【摘 要】结构加固改造是结构设计的精髓之一，对于许多结构设计师很头疼，不愿触及，其实把思路捋清，公式理解啦，施工方法得当，就会觉得越来越有意思，不像普通设计千篇一律很多时候枯燥乏味，这里主要交流一下心得，更多地为刚入门年轻设计师放下包袱敢于接触加固改造提供一点参考。
【关键词】加固改造；二次受力；应变滞后；基础加固；楼板开洞
1.前言
结构的加固改造设计对于结构整个设计里我觉得就像建筑方案在建筑中的作用，可能比较不是很恰当，但加固改造的设计确实能体现出一个结构设计师理论基础是否扎实，现场施工经验是否丰富，头脑思维是否灵活。在一个普通的施工图面前结构师的水平是不会有什么本质区别的，但在加固不同，你的所有特点都会被放大被体现的淋漓尽致。
有好多同行说设计院是建筑专业的平台，结构专业配合配合就好，没有多大出息（个别地方确实结构专业处在不被尊重的位置）。我想每个专业都有自己的舞台，而不要拿自己的劣势与它专业优势去比较，建筑的加固改造就是结构设计师的舞台，在这里你可以把施工图想画多细就多细，只要是合理方案想做成什么样各专业就会很好的与你配合成什么样，并且随着建筑市场的完善与成熟，加固改造会慢慢取代相当一部分的房地产开发成为建筑市场的浓重的一笔。
2.从概念方案上解读
首先力学概念清晰，大是大非上判断准确是万法皆通的不变真理，被加固的建筑往往就像生病的人一样，能吃药的不开刀，能食疗的不吃药，越少折腾越好，这样既经济又省时。很显然鲁商多层商服的修改主要是新增隔墙，新增楼梯，那么如果能说服甲方选用钢结构轻质楼梯和轻质隔墙那么很显然会带来如下好处：（1）结构總刚度变化较小，在水平力下内力重分布与原有结构几乎相同；（2）总重量增加较少，柱子轴压比不会有问题，且基础承载力变形变化不大，特别是建筑封顶后基础沉降前期变形稳定，少量的增加重量也不会对沉降产生较大影响；（3）梁板难免修改，但修改的方法相对简单，施工也相应会简单省时，最终经济性自然有了保障。
再从施工环境上分析，该多层商服是刚刚施工封顶，还未装修使用，其修改方式更加灵活，允许了湿作业施工的可能，在开洞较多较大的地方可以以增大截面以及新加砼构件为主，这样好处是耐久性，耐高温，防火性，以及同一材料稳定性都会较好，缺点施工麻烦，但正因为未装修使用，此方案可行性较好。
再者，加固的两个概念在许多教材中提到二次受力与应变滞后，对于二次受力来讲，我们都希望加固前将原荷载完全卸掉，使挠度裂缝处于零位置，但这种情况支撑较多影响加固施工的操作，施工中很少用到，更多的仅卸掉活荷载。那么结构的二次受力就避免不了，那么新加部分在加固后不会立即分担荷载，而是在新增荷载，既第二次加载时才开始受力。原结构达到极限状态时新加结构不能发挥最大潜力，结构的原配筋和新配筋面积总和也就不可能达到最佳值。应变滞后实际是一种微观变形体现，与二次受力并不对立，二次受力也是其中应力应变的一种体现，简单易懂地理解就是加固的形成伴随着新旧材料结合程度，受力的先后，而结构整体产生非线性应变的一种现象。而这种物理现象，在结构中是经常出现的，比如剪力滞后等各种滞后。（奖金滞后算不算）
3.从单独构件上具体分析及公式的宏观把控
先说楼板的改造，鲁商多层更多是开洞与封板，或者增加活荷载，对于开洞处理上都很简单，计算上采用新加封边梁，构造上处理好封边即可，如果引起承载力不足按照增加活荷载加固法考虑。对于封板最普遍简单的做法就是植筋，做好构造处理即可。对于增加活荷载这种情况这里想详细说明一下，分两种情况，（一）原有配筋仍满足承载力极限状态，但裂缝挠度不满足规范要求。（二）原有配筋不能满足承载力极限状态时，采用叠合法，和增加支撑法比较实用普遍。
梁的加固改造准则与板类似，也分两种情况，（一）原有配筋仍满足承载力极限状态，但裂缝挠度不满足规范要求，粘碳纤维布的做法。（二）原有配筋不能满足承载力极限状态时，采用新加梁或者加大截面法，或者增加斜撑法比较实用普遍。其实在梁下焊接钢梁的做法由于本工程商服层高所限，不宜采用，否则也是一种可靠有效的做法。
4.注意事项
（一）一定要了解我们的施工环境以及施工水平，这事设计的根本条件，否则设计的可行性无从谈起。
（二）在我们采用粘钢或碳纤维时一定要注意做好防腐防火等相应处理，其实就是交代给建筑专业采取特殊的措施，以保证建筑物的相应规程要求。
（三）现在有很多的软件和图集，使设计上越来越方便，但是在应用软件时，最好先手算核对一下，结构安全大过天，除了本人以外任何软件都不负责，图集的应用更应该是详细看明白构造措施，然后在说明中尽可能表达清楚，甚至页数也尽可能详细说明
5.未来展望
由于时间仓促，本文还有待完善，但是坚信加固改造会越来越快的登上设计的主流舞台。早些年看到的一些文章对我感触很大，比如通过双肢箍的不同直径来节省用钢量，或者利用弯起钢筋是钢筋充分发挥潜力，等等一系列的好想法由于社会因素及施工因素并没能应用上，但是好东西总有他有价值的一天，在我们越来越重要的结构舞台里，他们都有发挥使用的空间。再不是快出图，千篇一律，不塌就行的黑白印象，而变成多彩多元化的舞台。
参考文献
[1]《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006） 中国建筑工业出版社
[2]混凝土结构构造手册（第四版）.中国建筑工业出版社，2012
[3]王全凤.结构加固设计及实用计算.中国电力出版社，2009
作者简介
赵新梅（1981-）女，哈尔滨人，工程师，长期从事结构设计工作。
【关键词】加固改造；二次受力；应变滞后；基础加固；楼板开洞
1.前言
结构的加固改造设计对于结构整个设计里我觉得就像建筑方案在建筑中的作用，可能比较不是很恰当，但加固改造的设计确实能体现出一个结构设计师理论基础是否扎实，现场施工经验是否丰富，头脑思维是否灵活。在一个普通的施工图面前结构师的水平是不会有什么本质区别的，但在加固不同，你的所有特点都会被放大被体现的淋漓尽致。
有好多同行说设计院是建筑专业的平台，结构专业配合配合就好，没有多大出息（个别地方确实结构专业处在不被尊重的位置）。我想每个专业都有自己的舞台，而不要拿自己的劣势与它专业优势去比较，建筑的加固改造就是结构设计师的舞台，在这里你可以把施工图想画多细就多细，只要是合理方案想做成什么样各专业就会很好的与你配合成什么样，并且随着建筑市场的完善与成熟，加固改造会慢慢取代相当一部分的房地产开发成为建筑市场的浓重的一笔。
2.从概念方案上解读
首先力学概念清晰，大是大非上判断准确是万法皆通的不变真理，被加固的建筑往往就像生病的人一样，能吃药的不开刀，能食疗的不吃药，越少折腾越好，这样既经济又省时。很显然鲁商多层商服的修改主要是新增隔墙，新增楼梯，那么如果能说服甲方选用钢结构轻质楼梯和轻质隔墙那么很显然会带来如下好处：（1）结构總刚度变化较小，在水平力下内力重分布与原有结构几乎相同；（2）总重量增加较少，柱子轴压比不会有问题，且基础承载力变形变化不大，特别是建筑封顶后基础沉降前期变形稳定，少量的增加重量也不会对沉降产生较大影响；（3）梁板难免修改，但修改的方法相对简单，施工也相应会简单省时，最终经济性自然有了保障。
再从施工环境上分析，该多层商服是刚刚施工封顶，还未装修使用，其修改方式更加灵活，允许了湿作业施工的可能，在开洞较多较大的地方可以以增大截面以及新加砼构件为主，这样好处是耐久性，耐高温，防火性，以及同一材料稳定性都会较好，缺点施工麻烦，但正因为未装修使用，此方案可行性较好。
再者，加固的两个概念在许多教材中提到二次受力与应变滞后，对于二次受力来讲，我们都希望加固前将原荷载完全卸掉，使挠度裂缝处于零位置，但这种情况支撑较多影响加固施工的操作，施工中很少用到，更多的仅卸掉活荷载。那么结构的二次受力就避免不了，那么新加部分在加固后不会立即分担荷载，而是在新增荷载，既第二次加载时才开始受力。原结构达到极限状态时新加结构不能发挥最大潜力，结构的原配筋和新配筋面积总和也就不可能达到最佳值。应变滞后实际是一种微观变形体现，与二次受力并不对立，二次受力也是其中应力应变的一种体现，简单易懂地理解就是加固的形成伴随着新旧材料结合程度，受力的先后，而结构整体产生非线性应变的一种现象。而这种物理现象，在结构中是经常出现的，比如剪力滞后等各种滞后。（奖金滞后算不算）
3.从单独构件上具体分析及公式的宏观把控
先说楼板的改造，鲁商多层更多是开洞与封板，或者增加活荷载，对于开洞处理上都很简单，计算上采用新加封边梁，构造上处理好封边即可，如果引起承载力不足按照增加活荷载加固法考虑。对于封板最普遍简单的做法就是植筋，做好构造处理即可。对于增加活荷载这种情况这里想详细说明一下，分两种情况，（一）原有配筋仍满足承载力极限状态，但裂缝挠度不满足规范要求。（二）原有配筋不能满足承载力极限状态时，采用叠合法，和增加支撑法比较实用普遍。
梁的加固改造准则与板类似，也分两种情况，（一）原有配筋仍满足承载力极限状态，但裂缝挠度不满足规范要求，粘碳纤维布的做法。（二）原有配筋不能满足承载力极限状态时，采用新加梁或者加大截面法，或者增加斜撑法比较实用普遍。其实在梁下焊接钢梁的做法由于本工程商服层高所限，不宜采用，否则也是一种可靠有效的做法。
4.注意事项
（一）一定要了解我们的施工环境以及施工水平，这事设计的根本条件，否则设计的可行性无从谈起。
（二）在我们采用粘钢或碳纤维时一定要注意做好防腐防火等相应处理，其实就是交代给建筑专业采取特殊的措施，以保证建筑物的相应规程要求。
（三）现在有很多的软件和图集，使设计上越来越方便，但是在应用软件时，最好先手算核对一下，结构安全大过天，除了本人以外任何软件都不负责，图集的应用更应该是详细看明白构造措施，然后在说明中尽可能表达清楚，甚至页数也尽可能详细说明
5.未来展望
由于时间仓促，本文还有待完善，但是坚信加固改造会越来越快的登上设计的主流舞台。早些年看到的一些文章对我感触很大，比如通过双肢箍的不同直径来节省用钢量，或者利用弯起钢筋是钢筋充分发挥潜力，等等一系列的好想法由于社会因素及施工因素并没能应用上，但是好东西总有他有价值的一天，在我们越来越重要的结构舞台里，他们都有发挥使用的空间。再不是快出图，千篇一律，不塌就行的黑白印象，而变成多彩多元化的舞台。
参考文献
[1]《混凝土结构加固设计规范》（GB50367-2006） 中国建筑工业出版社
[2]混凝土结构构造手册（第四版）.中国建筑工业出版社，2012
[3]王全凤.结构加固设计及实用计算.中国电力出版社，2009
作者简介
赵新梅（1981-）女，哈尔滨人，工程师，长期从事结构设计工作。