第 1 章 绪论
1.1 研究背景
近年来，随着我国经济高速发展与社会的快速进步，城市化进程不断加快，国内新建建筑体量不断提升，建筑物建设标准也越来越高。由于城市建设用地的不断减少，部分较早建成的建筑物或因改变用途、或因质量问题，导致目前我国存在着一批有安全隐患的房屋。据测算，我国城市包括小城镇现有 400 亿 m2 既有居住建筑及老旧小区，这些老旧房屋普遍存在结构简单、年久失修的问题，对于现有建筑标准及使用要求已不能满足。地震对建筑的破坏巨大，老旧建筑物在长期受到自然环境和使用环境的双重影响下结构的安全性和使用性会有所降低，使其抗震性能不足，存在安全隐患，对人民的生命和财产安全造成较大威胁。因此，对既有建筑物的加固改造，提升其安全性和适用性，使其满足现有规范和标准的抗震要求，实现人民生命和财产安全的保障至关重要。在修缮前应对建筑物在安全性、适用性和耐久性方面存在的问题有全面的鉴定，才能做出安全、合理、经济、可行的方案，而建筑物检测鉴定所提供的就是对这些问题的正确评价，使建筑的维修与加固改造有法可依[1]。工程中的抗震加固是针对已建成且正在使用的建筑进行检测、评价、维修、加固或改造等技术对策的简称。即建筑物加固是根据建筑物的鉴定结论，针对建筑物的缺陷和损坏进行修复，以恢复或提高建筑物的安全性和耐久性的过程[2]。
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1.2 研究意义
对既有建筑进行必要的检测鉴定及加固，不但可提升建筑结构的安全性和适用性，又可以减少新建建筑对社会资源的消耗，又在一定程度上对生态环境形成了保护，提升了社会效益。因此，对建筑物进行安全性鉴定及加固效果分析研究具有十分重要的理论意义和应用价值。
（1）对既有建筑进行检测鉴定，可以明确既有建筑的安全性能[3]。
建筑结构在长期服役的情况下，必然会出现结构功能的减弱和使用性能的下降。在使用过程中，居住者可能会因为房屋装修或者自身使用需求，而在不经过设计单位同意的情况下自行对房屋进行改造或者加建，此类行为都会对建筑结构的性能造成改变，从而存在一定的安全隐患。因此，对建筑的检测鉴定可以有效的确认该方面的安全问题，并通过所得信息给予解决方案，从而有效的保护人身财产安全。
（2）对既有建筑进行加固，可以有效提升建筑物安全性能[4]。
既有建筑在使用过程中，不可避免的会受到使用功能改变或外界环境影响。在既有建筑不能拆建的情况下，又要对其进行使用，避免已有资源的浪费，则需要对其进行加固处理，有效提升其安全性能。部分建筑使用年限已达到，但又要对其进行再使用，可对其进行加固处理，提升原有结构耐久性。
（3）节约资源，保护环境[5]。
随着新建建筑物的增多，现有建设用地资源越来越少。老旧建筑的拆除重建，相较于对既有建筑的加固使用，其必将会对周边环境产生污染以及对周边居民的生活造成较大的影响，而拆除后的建筑垃圾也将会对环境造成污染。而通过检测鉴定后，对既有建筑进行加固和改造，让其可再投入使用，发挥价值，可达到资源利用最大化、环境污染减轻化，为我国的可持续发展和绿色发展奠定基础。
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第 2 章 结构加固方法及计算理论
提高结构抗震性能加固法，就是基于建筑结构本身，通过一定的措施，提高建筑结构的抗侧移能力、整体性和构件承载能力及延性等，从而使得结构可更好的抵抗地震作用。主要包括增大截面加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材加固法、外包型钢加固法、增设支点加固法、体外预应力加固法、置换混凝土加固法、绕丝加固法等。
2.1.1 增大截面加固法
增大截面加固法（图 2.1）是指在钢筋混凝土构件外部包覆一定厚度的混凝土（配以适量钢筋），通过增大截面面积提高构件的承载力和刚度或改变其自振频率的一种直接加固方法。增大截面加固法是常用的结构加固方法之一，主要用于结构柱、墙、梁、板的加固。该方法具有操作简单、受力可靠、加固费用低廉、应用广泛等诸多优点，但由于构件加固过程中存在新旧结合面，其粘结问题也是该类方法的一个技术难点。此外，该方法还存在湿作业较多、占用空间等弊端。
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2.2 减小地震作用加固法
与提高结构抗震性能加固法的“硬抗加固”不同，减小地震作用加固法是通过一定的方法与措施增大结构周期或者结构阻尼，将作用于结构上的地震作用减小，从而起到加固结构的作用。目前，减小地震作用加固法主要有消能减震加固法和隔震加固法。
2.2.1 消能减震加固法
消能减震加固法（图 2.9）是指在地震作用时结构变形较大的部位加设消能部件，通过消能部件增大结构阻尼，消耗地震传递给原结构的能量，减小主体结构地震反应用，从而实现结构抗震能力提升的目的。该方法具有构造简单、施工影响小、抗震效果好、工程量小等等优点，且对于抗震要求越高的地方，该方法的减震优越性越显著。
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第 3 章 工程实例分析 ..................... 19
3.1 工程概况................................ 19
3.2 检测设备........................................ 20
第 4 章 结构计算复核与安全性鉴定 .............................. 45
4.1 基本参数........................ 45
4.2 验算结果................................. 45
第 5 章 加固方案及方案选择 .................................... 51
5.1 加固改造方案................................. 51
第 5 章 加固方案及方案选择 ............................... 51
5.1 加固改造方案................................... 51
第 6 章 加固后抗震性能分析
6.1 建筑结构抗震分析方法
目前，常用的结构抗震性能分析方法主要有反应谱分析法、时程分析法、逐步增量弹塑性时程分析法（incremental dynamic analysis，I48DA）和 Push-over分析法等。
6.1.1 反应谱分析法
反应谱法主要是通过地震产生的反应谱曲线来求解地震作用的一种方法，利用单自由度体系的一种关系曲线，可以根据不同的反应量，分为位移、速度、加速反应谱，其常用的有 CQC 振型组合法和 SRSS 法[51-53]。CQC 法综合考虑结构间耦合作用，计算相对精确；SRSS 法适用于结构频率相差较大，且各振型相互之间独立不相关的情况[54]。反应谱法通常满足以下几个基本假定：结构间属于弹性反应,且可以叠加；的相互作用之间不受土结影响；最不利反应在质点的最大反应处；地震动属于平稳随机过程。《建筑抗震设计规范》中给出了具体的曲线图，见图 6.1。
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第 7 章 结论及展望
7.1 结论
本文在总结现有常见加固方法、理论依据及计算方法的基础上，以某框架-剪力墙结构高层建筑为研究对象，考虑其经长时间搁置后再次使用期间的结构安全，对该既有建筑物进行相关检测鉴定，制定、优选加固改造方案，完成加固改造。研究方法方面，利用现场试验获取分析数据，通过 PKPM 软件进行结构计算完成方案设计、ANSYS 软件进行数值模拟完成结构抗震性能分析，验证方案的合理性。通过本文研究，得出以下结论：
1、对拟加固改造建筑物进行宏观调查和沉降观测，初步了解结构安全基本状况，是对高层建筑进行加固改造的首要工作，该方法合理、可行。
2、通过侧向位移监测，结合剪力墙、现浇梁、框架柱等混凝土构件强度，检测钢筋强度、规格及布置、保护层等数据，综合判断以初步确定加固方案。
3、对使用时间较长的建筑物，需考虑混凝土碳化深度监测情况，并采用钻芯法修正混凝土构件抗压强度值，以更加准确判断结构的安全性能。
4、综合应用“增大截面+粘贴型钢”的方法，可以有效提高建筑物的结构强度、刚度、竖向及抗剪承载力，且该法湿作业少、便于施工，操作性强。
参考文献（略）