对工业与民用建筑和一般构筑物钢结构加固的设计,为做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制定了《钢结构加固设计标准》,编号为GB 51367-2019,自2020年6月1日起实施。
钢结构加固是指对可靠性不足或产权人要求提高可靠度的钢结构、构件及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计标准及产权人所要求的安全性、适用性和耐久性。
1.钢结构是否需要加固,应经结构可靠性鉴定确认。
我国已发布的现行相关国家标准是通过实测、验算并辅以专家评估才作出可靠性鉴定的结论,因而较为客观、稳健,可以作为钢结构加固设计的基本依据;但须指出的是钢结构加固设计所面临的不确定因素远比新建工程多而复杂,况且还要考虑业主的种种要求;因而钢结构加固前,应根据建筑物的种类,分别按现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144和《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292进行检测或鉴定。当与抗震加固结合进行时,尚应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB 50011或《构筑物抗震鉴定标准》GB 50117等进行抗震能力鉴定。
2.钢结构加固除了应加固构件,还应考虑结构整体稳固性。
众多的工程实践经验表明,承重结构的加固效果,除了与其所采用的方法有关外,还与该建筑物现状有着密切的关系。一般而言,结构经局部加固后,虽然能提高被加固构件的安全性,但这并不意味着该承重结构的整体承载便一定是安全的。因为就整个结构而言,其安全性还取决于原结构方案及其布置是否合理,结构构件之间的支撑、连接、拉结、锚固是否系统而可靠,其原有的构造措施是否得当与有效等等;而这些就是结构整体稳固性的内涵;其所起到的综合作用就是使结构具有足够的延性和冗余度。因此,就要求专业技术人员在承担结构加固设计时,应对该承重结构的整体稳固性进行检查与评估,以确定是否需作相应的加强。
3. 加固设计不应对未加固部分,以及相关的结构、构件和地基基础造成不利的影响。
大量的工程实践表明,加固设计应与施工密切配合,这是不言而喻的;在当前的结构加固设计领域中,应设计人员经验不足致使加固工程出现“顾此失彼”的失误案例时有发生。与此同时,尚应正确把握处理的时机,使之不致对加固后的结构重新造成损坏。就一般概念而言,通常应先治理后加固,但也有一些防治措施可能需在加固后采取。因此,在加固设计时,应合理地安排好治理与加固的工作顺序,以使这些有害因素不至于复萌。这样才能保证加固后结构的安全和正常使用。
4. 尽量避免加固适修性很差的结构,或拆除不必拆除的构件。
原则上没有不可加固的结构,但应综合考虑经济成本,当加固总费用达到新建结构总造价70%以上的结构应尽量考虑拆除,但不包括文物建筑和其他有历史价值或艺术价值的建筑。