【摘 要】随着生产、生活的需求，现有建、构筑物改造加固设计越来越多，现行的标准规范对抗震加固设计规定的也比较严格，这里结合现行的规范要求及其现有建筑抗震加固设计从安全与经济两个方面给出个人的浅显的观点。
【关键词】现有建筑；抗震鉴定；抗震加固；综合抗震能力；后续使用年限
现有建筑结构的抗震加固是一个完全与新建建筑的抗震设计不同的问题。要对现有建筑进行成功的加固，除了包括新建筑设计的全部内容，还需要对现有建筑进行全面的质量调查、查明它的强度和变形特性、了解建设单位对加固费用和结构性能目标的具体要求，选择一个合理的设计标准来满足性能目标要求的同时，力争费用合理才可谓是成功的加固设计。下面我们主要从现有建筑结构存在的抗震缺陷、采用合理的抗震加固标准及消除抗震缺陷等方面论述现有建筑结构的抗震加固设计。
1现有建筑结构存在的抗震缺陷 首先是先天的不足，主要是现有建筑物都是若干年以前建成的，有些建筑物经历了几次规范的修改，且每次修订在结构构件的强度、延性方面都有所提高，所以现有建筑物在结构某些方面上均有不同程度不能满足现行规范的规定；其次是后天的不足，即现有建筑物的结构构件所处的环境类别不同、建设时施工质量的不同、是否受过台风、地震等的作用，尤其是已经使用过多年，构件表面出现不同程度的裂缝、维护不及时等带来的构件截面尺寸改变、混凝土的碳化深度、钢筋的锈蚀情况等。
以上就是现有建筑结构存在的抗震缺陷。这些抗震缺陷多半应通过抗震鉴定给出实际的缺陷情况。《建筑抗震鉴定标准》给出了后续使用年限的确定。主要是根据现有建筑实际需要和可能，按现有建筑建设年代及当时执行的抗震设计标准或者经耐久性鉴定给出的。
2现有建筑抗震加固的目的：许多结构设计师都将改善结构性能，最大限度地满足现行抗震设计规范的要求作为抗震加固的目的。而实际上现行规范的目的是为了保证建筑物在将来可能出现大地震时的公共安全，也就是满足三水准的要求，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。《建筑抗震加固技术规程》规定现有建筑抗震加固的设计原则应符合下列要求：⑴加固方案应根据抗震鉴定结果经综合分析后确定，分别采用房屋整体加固、区段加固或构件加固，加固整体性、改善构件的受力状况，提高综合抗震能力。⑵加固或新增构件的布置，应消除或减少不利因素，防止局部加强导致结构刚度或强度突变；⑶新增构件与原有构件之间应有可靠连接；新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础；⑷加固所用材料类型与原结构相同时，其强度等级不应低于原结构材料的实际强度等级。
《建筑抗震加固技术规程》的以上规定，给出了我们对现有建筑抗震加固设计的基本原则，对现有建筑抗震加固设计具有指导意义。
3现有建筑抗震加固的标准：由于现行的设计规范一般不适用已有建筑，现行的设计规范所隐含的性能目标不能与抗震规范严格地挂钩。结构设计通常是先进行承载能力极限状态设计，然后进行正常使用极限状态设计。而现有建筑结构不具备内在延性或者内在延性无法满足现行的设计标准规范的规定。这样变形控制就成为抗震加固设计的重要内容。新建筑的设计规范所采用的现代材料和结构构造，不能直接用于加固设计。而且由于经济性的限制，这些规范所体现的安全水准和性能目标并不适用于现有建筑。现有建筑结构所用的材料强度和延性一般不可能很清楚的认定，而建筑的布置与建筑材料是已确定的，构造和建造质量常常是未知的。所以结构设计师应该与业主一起，结合抗震鉴定报告与《建筑抗震加固技术规程》的规定，从安全与经济两方面确定性能指标，根据性能指标决定预期的抗震加固目标。
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首先从承载能力极限状态方面，解决的是地震作用力的取值问题，应按照《建筑抗震鉴定标准》确定的现有建筑后续使用年限进行取值：借鉴中国建筑科学研究院工程抗震研究所毋剑平、白雪霜、孙建华撰写的文章“不同设计使用年限下地震作用的确定方法”，结合现行的《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中规定，对确定了后续使用年限的现有建筑，当采用现行规范的方法进行抗震承载力验算时，结构构件的抗震承载力调整系数取抗震设计时的0.85倍。根据表1可以近似地认为，对按照《建筑抗震鉴定标准》确定了现有建筑后续使用年限为35年的结构，鉴定时结构地震作用调整系数取0.82时，具有与原设计相同的概率保证。
不同设计使用年限对应的地震作用调整系数 表1
设计使用年限（年）102030405060708090100
调整系数0.370.590.750.881.001.101.201.281.361.43
其次，从正常使用极限状态方面，现有建筑不具备内在延性的特点，因此变形控制成为抗震加固设计的主要内容。在建筑抗震加固设计时，有三种主要的变形必须加以控制：结构整体变形、构件变形和结构内部变形。这里我们可以根据抗震鉴定报告的结果、以及现有建筑当时设计所采用的抗震设计规范，采取定性的方法，让部分构件参与抗侧力计算，对结构整体变形的层间位移进行控制，使结构整体稳定性控制在规范所要求的水平；调整刚度和质量，确保刚心与质心重合，降低扭转效应；条件可能的情况下，尽可能改善结构的延性。
4结语
现有建筑物的改造结构抗震加固设计还有许多问题需要我们去研究和探讨，不仅需要设计者不断的积累，也需要主管部门制定更加合理的抗震加固设计标准，让我们的现有建筑物抗震加固设计，在安全和经济两方面达到我们预期的性能目标。
参考文献：
[1]建筑结构抗震设计规范 GB 50011-2010
[2]建筑抗震鉴定标准 GB 50023-2009
[3]建筑抗震加固技术规程 JGJ 116-2009
[4]THE SEISMIC DESIG HANDBOOK（SECOND EDITION）
“不同设计使用年限下地震作用的确定方法” 毋剑平、白雪霜、孙建华
论文作者:刘宪波
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/11/2
标签：建筑论文; 结构论文; 构件论文; 延性论文; 建筑结构论文; 鉴定论文; 建筑物论文; 《低碳地产》2016年12期论文;