建筑抗震加固构造措施不满足的解决方案

对于既有建筑改造工程，结构构件的抗震构造措施往往不能满足抗震鉴定标准的要求，但构件的构造加固数量大，加固过程对既有结构构件损伤大，加固效率低。为此可采用抗震性能化设计方法，在满足结构变形和构件承载力要求的前提下，对既有结构进行抗震性能评估，根据评估结果决定是否需要进行抗震构造加固,这样可提高既有建筑结构的抗震加固效率，节约加固成本，减少构件损伤，避免针对大面积构件的构造措施不满足而进行的加固。

《既有建筑抗震加固性能化设计规程》T/ZCEAS 1001-2024第3.4.1条：既有建筑加固改造抗震性能化设计流程应符合下列规定：

1、确定既有建筑结构加固改造的性能目标；

2、进行多遇地震和罕遇地震作用下的结构变形验算；

3、当结构变形不满足本规程第7.2节的规定时，应采取提高结构侧向刚度或设置消能减震装置的整体加固措施；

4、进行多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的构件抗震承载力复核；

5、当存在抗震承载力不满足要求的结构构件时，应对不满足承载力要求的构件采取加固措施；

6、计算罕遇地震作用下结构构件的弹塑性变形、材料应变或损伤变量；

7、复核结构构件的抗震构造措施；对抗震构造措施不满足要求的构件进行罕遇地震作用下的损坏等级评价；损坏等级评价不满足要求时应采取相应的抗震构造加固措施。

在选用结构抗震性能目标时，需要综合考虑使用功能、设防烈度、场地条件、结构的高度、不规则程度和类型、结构发挥延性变形的能力、建筑的功能要求、工程造价、震后的各种损失及修复难度等因素；不同抗震设防类别的建筑,其性能设计要求也不同。通过对选定的抗震性能目标进行技术和经济可行性分析与论证，使采用抗震性能化设计的结构处于抗震安全性和加固经济性的合理平衡上。《既有建筑抗震加固性能化设计规程》T/ZCEAS1001第5章对性能目标和性能设计指标进行了详细规定，工程师可以参考。

对于结构构件的抗震构造措施不能满足抗震鉴定标准要求的情况，《建筑抗震设计规范》GB 50011附录M、《建筑消能减震加固技术规程》T/CECS547、北京地标《建筑抗震加固技术标准》DB11/689、河北地标《既有建筑减震隔震加固技术规程》DB13(J)和《既有建筑抗震加固性能化设计规程》T/ZCEAS1001都给出了基于位移的抗震设计方法确定结构的抗震措施。 罕遇地震下结构不同变形对应着不同的破坏程度,采取的抗震构造措施也可以不同。 《既有建筑抗震加固性能化设计规程》第7.4.3条规定：

当结构在罕遇地震作用下的楼层弹塑性层间位移角满足下列要求时，既有构件的抗震构造要求可适当放松：

1、罕遇地震下最大层间位移角不大于1.2[θ]([θ]为多遇地震作用下结构弹性层间位移角限值)时，B、C类钢筋混凝土房屋宜按不低于6度丙类建筑的抗震构造措施采用，A类钢筋混凝土房屋可采用非抗震钢筋混凝土结构的构造措施。

2、罕遇地震下最大层间位移角为(1.2,2.0]×[θ]时，B、C类钢筋混凝土房屋可按常规设计的有关规定降低两度且不低于6度丙类建筑的抗震构造措施采用，A类钢筋混凝土房屋宜采用现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023中不低于A类建筑的抗震构造措施。

3、罕遇地震下最大层间位移角为(2.0,4.0]×[θ]时，B、C类钢筋混凝土结构房屋可按常规设计的有关规定降低一度且不低于6度丙类建筑的抗震构造措施采用，A类钢筋混凝土房屋应采用现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023中A类建筑的抗震构造措施。

采用性能化设计的结构应进行罕遇地震作用下的弹塑性分析，对于构件抗震构造措施的确定，也需要罕遇地震作用下的楼层弹塑性层间位移角作为条件。

PKPM+SAUSG软件为工程师提供了既有建筑抗震加固性能化设计整体解决方案，多遇地震和设防地震作用下加固结构模型的弹性分析和等效弹性分析可以在PKPM-JDJG中完成，考虑加固构件的弹塑性分析可以采用SAUSG-JG软件进行分析设计。

SAUSG-JG是一款用于建筑结构加固性能化设计的软件（见图1、图2），软件内置梁、柱、墙和板采用增大截面法、置换混凝土法、外包型钢法、外贴钢板法等常用加固方法（见图3）。无缝接入PKPM软件加固模块的加固方案、实配钢筋与计算配筋（见图4、图5），也可以在SAUSG-JG中自定义加固方案并布置加固构件，按照菜单顺序即可完成加固结构动力弹塑性时程分析，通过分析得到的结构弹塑性变形和构件转角等结果，可准确分析结构延性需求，实现有效降低抗震构造措施的需求。此外，SAUSG-JG还提供了加固前后模型对比结果的后处理显示以及一键生成加固报告等功能。SAUSG-JG软件还可以在加固模型中建立或导入阻尼器和隔震支座，进行包含加固构件的消能减震和隔震加固模型的设计和分析（见图6）。

图1 SAUSG-JG软件

图2 SAUSG-JG软件操作流程

图3 SAUSG-JG软件加固方法定义

图4 加固模型和加固方案导入

图5 指定分析用配筋及配筋修改

图6 减震加固模型及主要结果

（1）对于既有建筑改造工程,结构构件的抗震构造措施往往不能满足抗震鉴定标准的要求，但构件的构造加固数量大，加固过程对既有结构构件损伤大，加固效率低。

（2）对于结构构件的抗震构造措施不能满足抗震鉴定标准要求的情况，可采用抗震性能化设计方法，对结构进行进行考虑加固构件的罕遇地震作用下弹塑性分析，当结构在罕遇地震作用下的楼层弹塑性层间位移角满足规范要求时，构件的抗震构造要求可适当放松。

（3）PKPM+SAUSG软件为工程师提供了既有建筑抗震加固性能化设计整体解决方案，多遇地震和设防地震作用下加固结构模型的弹性分析和等效弹性分析可以在PKPM-JDJG中完成，考虑加固构件的弹塑性分析可以采用SAUSG-JG软件进行分析设计。

（4）SAUSG-JG内置梁、柱、墙和板采用增大截面法、置换混凝土法、外包型钢法、外贴钢板法等常用加固方法，无缝接入PKPM软件加固模块的加固方案、实配钢筋与计算配筋。

（5）SAUSG-JG软件还可以在加固模型中建立或导入阻尼器和隔震支座，进行包含加固构件的消能减震和隔震加固模型的设计和分析。