第1章 概论 1
1.1建筑物鉴定与加固的必要性及其意义 1
1.1.1导致建筑物不平衡的主要因素 1
1.1.2建筑物鉴定加固的必要性及其意义 4
1.2建筑物鉴定与加固的发展现状及展望 4
1.2.1三个发展阶段 4
1.2.2发展前景 8
1.3建筑物可靠性鉴定综述 9
1.3.1建筑结构可靠性基本概念 9
1.3.2结构可靠度研究概况 17
1.3.3建筑物可靠性鉴定概述 22
1.4建筑结构加固技术综述 25
1.4.1结构加固学与加固技术 25
1.4.2结构加固的分类 26
1.4.3结构加固新技术简述 26
1.5建筑物增层改造技术综述 33
1.5.1概述 33
1.5.2建筑物增层技术简述 36
1.5.3建筑物改造技术简述 38
参考文献 39
第2章 结构现场检测 42
2.1概述 42
2.1.1检测范围和分类 42
2.1.2检测工作程序与基本要求 43
2.1.3检测方法和抽样方案 43
2.1.4检测报告 44
2.1.5检测单位和检测人员 45
2.2混凝土强度检测 45
2.2.1回弹法 45
2.2.2钻芯法 51
2.2.3后装拔出法 57
2.3混凝土缺陷和裂缝检测 60
2.3.1裂缝和外观质量评定 60
2.3.2超声检测设备 61
2.3.3浅裂缝检测 61
2.3.4深裂缝检测 63
2.3.5不密实区和空洞检测 63
2.3.6混凝土结合面质量检测 64
2.3.7表面损伤层检测 65
2.4钢筋位置与锈蚀程度检测 65
2.4.1钢筋位置与保护层厚度检测 65
2.4.2钢筋锈蚀程度检测 66
2.5钢结构的非破损检测 66
2.6砌体强度检测 67
2.6.1原位轴压法 68
2.6.2扁顶法 69
2.6.3原位单剪法 70
2.6.4原位单砖双剪法 71
2.7砌体砂浆强度检测 72
2.7.1推出法 72
2.7.2筒压法 73
2.7.3回弹法 74
2.7.4射钉法 76
2.7.5贯入法 77
2.8结构的静载试验 79
2.8.1试验加载方法 80
2.8.2预制构件支承方式 80
2.8.3试验数据量测方法 81
2.8.4荷载试验操作步骤 82
2.8.5数据处理与结果判定 86
参考文献 90
第3章 建筑结构可靠性鉴定 91
3.1概述 91
3.1.1鉴定分类 91
3.1.2鉴定程序和内容 92
3.2民用建筑可靠性鉴定 95
3.2.1鉴定评级标准 95
3.2.2构件安全性鉴定评级 99
3.2.3子单元安全性鉴定评级 104
3.2.4鉴定单元安全性评级 110
3.2.5子单元正常使用性鉴定评级 111
3.3工业建筑可靠性鉴定 112
3.3.1鉴定程序 112
3.3.2鉴定等级标准 113
3.3.3结构的鉴定评级 114
3.3.4围护结构系统的鉴定评级 123
3.3.5工业厂房的综合鉴定评级 123
3.4工业构筑物的鉴定评级 125
3.4.1一般要求 125
3.4.2烟囱的鉴定评级 126
3.4.3水塔和水池的鉴定评级 128
3.4.4贮仓的鉴定评级 130
3.4.5通廊和管道支架的鉴定评级 130
3.5危险房屋的鉴定 132
3.5.1评定原则与方法 132
3.5.2构件危险性鉴定 133
3.5.3房屋危险性鉴定 137
3.6工程实例 139
3.6.1民用建筑的可靠性鉴定 139
3.6.2某公司带钢厂轧钢车间部分区域厂房结构可靠性鉴定 143
3.6.3某地铁车辆厂露天栈桥结构可靠性鉴定 154
3.6.4某住宅楼煤气爆炸的房屋结构安全性鉴定 162
参考文献 165
第4章 建筑结构加固的基本原则 166
4.1结构加固的特点与基本原则 166
4.1.1结构加固的特点 166
4.1.2结构加固的基本原则 167
4.2结构加固后的安全等级及目标使用期 169
4.2.1结构加固后的安全等级 169
4.2.2结构加固后的目标使用期 169
4.3结构加固工作程序 171
4.3.1结构加固方案 172
4.3.2结构加固设计 172
4.3.3加固施工 173
4.3.4竣工验收 173
4.4结构加固方法及其选择 174
4.4.1直接加固法 174
4.4.2间接加固法 178
4.4.3结构整体性加固 180
4.4.4裂缝(纹)修补方法 180
参考文献 183
第5章 混凝土结构加固技术 184
5.1结构构件加固原理 184
5.2加固材料 185
5.2.1基本材料 185
5.2.2结构胶粘剂 188
5.2.3纤维增强材料 190
5.2.4钢丝绳网片-聚合物砂浆 194
5.3增大截面加固技术 196
5.3.1概述 196
5.3.2基本假定 198
5.3.3受弯构件正截面加固计算 201
5.3.4受弯构件斜截面加固计算 205
5.3.5矩形截面受压构件计算 207
5.3.6构造要求 211
5.3.7施工措施 216
5.4置换混凝土加固法 218
5.4.1轴心受压构件加固计算 218
5.4.2偏心受压构件加固计算 219
5.4.3受弯构件加固计算 219
5.4.4构造规定 219
5.5外粘型钢加固法 221
5.5.1概述 221
5.5.2外粘型钢加固混凝土正截面设计 222
5.5.3外粘型钢加固矩形柱截面受剪承载力计算 226
5.5.4构造规定 227
5.6粘贴纤维复合材加固技术 230
5.6.1粘贴碳纤维加固的特点和使用范围 230
5.6.2碳纤维加固受弯构件正截面计算 231
5.6.3碳纤维加固受弯构件斜截面计算 236
5.6.4碳纤维加固受压构件计算 239
5.6.5碳纤维加固受拉构件计算 242
5.6.6碳纤维提高柱的延性的计算 242
5.6.7构造要求 243
5.6.8碳纤维片材加固施工工艺 245
5.7粘贴钢板加固法 247
5.7.1适用范围 247
5.7.2粘贴钢板加固受弯构件正截面计算 247
5.7.3粘贴钢板加固受弯构件斜截面计算 250
5.7.4构造规定 251
5.8绕丝加固法 253
5.9改变受力体系加固设计 254
5.9.1增设支点加固 254
5.9.2托梁拔柱技术 259
5.9.3构造规定 260
5.10钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法 261
5.10.1设计规定 261
5.10.2受弯构件正截面加固计算 262
5.10.3受弯构件正截面承载力计算 263
5.10.4受弯构件斜截面承载力计算 265
5.10.5加固截面刚度计算 265
5.11混凝土裂缝修补灌浆加固技术 266
5.11.1灌浆加固适用范围 266
5.11.2灌浆加固施工方法 266
5.12植筋技术 268
参考文献 280
第6章 砌体结构加固技术 281
6.1概述 281
6.1.1砌体结构的特点 281
6.1.2砌体结构加固改造方法 281
6.1.3砌体结构加固改造设计原则 283
6.1.4砌体结构加固截面承载力分析 284
6.1.5加固材料选择 289
6.2钢筋混凝土面层加固砌体墙 290
6.2.1特点 290
6.2.2加固设计及构造 290
6.2.3喷射混凝土材料要求 294
6.2.4施工工艺 295
6.3砂浆面层加固砌体墙 296
6.3.1水泥砂浆面层加固法 297
6.3.2钢筋网水泥砂浆面层加固法 297
6.3.3钢绞线网聚合物砂浆加固法 298
6.4钢筋混凝土、钢筋网砂浆围套加固砌体柱 302
6.4.1加固设计 302
6.4.2加固材料及构造 302
6.4.3施工要点 303
6.5外包型钢加固砌体柱 303
6.5.1外粘型钢加固法构造规定 304
6.5.2外粘型钢施工要求 304
6.5.3预应力撑杆施工 305
6.6砌体托换加固技术 305
6.7外粘纤维材料加固技术 306
6.7.1加固方法的特点 306
6.7.2粘贴胶材料要求 307
6.7.3加固工程应用 307
6.7.4粘贴复合材料构造规定 307
6.7.5碳纤维片材加固施工 308
6.8砌体结构裂缝原因分析与修补处理 309
6.8.1砌体结构裂缝原因分析 310
6.8.2砌体结构裂缝修补和处理方法 310
6.8.3砌体结构裂缝预防方法 312
6.9砌体结构加固实例 315
6.9.1育才小学雏鹰楼墙体采用钢筋网水泥砂浆面层加固 315
6.9.2江苏某模具有限公司厂房纵墙采用增设砖壁柱加固 317
6.9.3宿迁某家禽品种改良中心饲料加工育雏舍砖柱采用外包钢加固 319
6.9.4某市质量技术监督局办公楼采用拉杆加固 320
参考文献 322
第7章 钢结构加固技术 324
7.1概述 324
7.1.1加固的原因 324
7.1.2加固的方法及其选择的原则 324
7.1.3加固计算的基本规定 326
7.2加大构件截面的加固技术 326
7.2.1简介 326
7.2.2加大构件截面加固的计算 328
7.3改变结构计算简图的加固技术 340
7.4加固中连接问题的处理 343
7.4.1概述 343
7.4.2焊缝连接的加固 343
7.4.3螺栓和铆钉连接的加固 344
7.4.4加固件的连接 345
7.5裂纹的修复与加固 345
7.5.1一般规定 345
7.5.2裂纹的修复与加固方法 346
7.6构造与施工要求 348
7.6.1一般要求 348
7.6.2关于加大构件截面的要求 348
7.6.3关于连接的要求 348
7.6.4施工安全 349
7.6.5工程验收 349
7.7工程实例 350
7.7.1某屋架结构的加固 350
7.7.2某网架结构的加固 351
7.7.3某排架结构的加固 353
7.7.4门式刚架厂房加固实例1——综合加固 354
7.7.5门式刚架厂房加固实例2——粘钢加固 358
7.7.6门式刚架厂房加固实例3——预应力加固 361
7.7.7某炼钢厂厂房的改造与加固 364
参考文献 366
第8章 木结构加固技术 367
8.1概述 367
8.2加固基本原则 374
8.3加固设计计算 376
8.4常用加固方法 379
8.4.1腐朽构件加固方法及示例 379
8.4.2木构件裂缝的加固及示例 386
8.4.3其他加固 386
参考文献 389
第9章 预应力加固技术 390
9.1预应力加固机理与特点 390
9.1.1预应力加固机理 390
9.1.2预应力加固特点 392
9.2预应力加固设计规定与计算 392
9.2.1预应力加固的设计规定 392
9.2.2预应力加固的计算 393
9.3体外预应力束 400
9.3.1一般规定 400
9.3.2体外束的组成 400
9.3.3体外预应力束布置 401
9.3.4体外预应力加固梁的内力分析与承载力计算 402
9.4预应力加固构造 408
9.4.1端部锚固方式 408
9.4.2采用预应力拉杆、撑杆进行加固 410
9.4.3采用预应力钢绞线体外束进行加固 413
9.5预应力材料 414
9.5.1预应力筋 414
9.5.2涂层预应力筋 416
9.5.3预应力筋用锚具 418
9.5.4预应力成孔材料 422
9.6预应力施工设备与配件 423
9.6.1液压张拉千斤顶 423
9.6.2电动油泵 424
9.6.3其他预应力设备与配件 425
9.7预应力施工工艺 426
9.7.1孔道留设 426
9.7.2预应力筋制作与穿束 427
9.7.3预应力筋张拉 428
9.7.4孔道灌浆和端部封裹 432
9.8预应力加固防腐与防火 433
9.8.1防腐措施 433
9.8.2防火措施 433
9.9预应力工程质量检验 434
9.9.1预应力材料及承力部件 434
9.9.2预应力筋制作与安装 436
9.9.3预应力筋张拉 437
9.9.4孔道灌浆与端部保护 438
9.10预应力加固技术的应用 438
9.10.1预应力加固技术在房屋结构中的应用 438
9.10.2预应力加固技术在桥梁结构中的应用 451
9.10.3预应力碳纤维板在桥梁加固中的应用 457
参考文献 461
第10章 增层与改造工程技术 463
10.1概述 463
10.1.1对已有房屋进行增层加固改造的意义 463
10.1.2国内外增层加固技术应用及发展 464
10.1.3国内建筑增层的主要形式 468
10.2增层工程基本原则 468
10.2.1一般原则 468
10.2.2增层加固的设计目标 469
10.2.3增层加固技术的设计原则 470
10.2.4增层加固技术的技术经济分析 471
10.2.5增层加固技术的主要工作内容 472
10.3直接增层技术 474
10.3.1直接增层的主要结构体系 474
10.3.2直接增层结构的设计 477
10.3.3直接增层结构的构造要求 481
10.4外套结构增层技术 483
10.4.1外套增层结构体系 483
10.4.2外套增层结构的设计 483
10.4.3外套增层结构的构造要求 488
10.4.4外套增层结构设计与施工中的一些其他问题 489
10.5室内增层技术 490
10.5.1室内增层的结构体系 491
10.5.2室内增层结构的设计 493
10.5.3室内增层结构的构造要求 494
10.6改造技术 494
10.6.1概述 494
10.6.2改造工程面临的问题 495
10.6.3改造工程的设计原则 498
10.6.4混合结构的改造技术 499
10.6.5混凝土结构的改造技术 500
10.6.6改造工程中的拆除技术 501
10.7工程实例 501
参考文献 565
第11章 地基基础加固技术 567
11.1已有地基基础评价 567
11.1.1已有建筑物地基的评价 567
11.1.2已有建筑物地基承载力计算 569
11.1.3已有建筑物基础的评价 570
11.2地基加固基本方法 571
11.2.1注浆法 571
11.2.2注浆材料 572
11.2.3注浆理论 573
11.2.4注浆设计 575
11.2.5方案选择 576
11.2.6注浆效果的确认方法 577
11.3浅基础加固技术 578
11.4深基础加固技术 580
11.4.1锚杆静压桩法 581
11.4.2树根桩法 582
11.5地基基础加固工程实例 582
11.5.1压密注浆工程实例 582
11.5.2扩大基础工程实例 584
11.5.3桩基托换工程实例 586
11.5.4倾斜砖石古塔纠偏的设计与实践 588
参考文献 594
第12章 建筑结构抗震鉴定与加固技术 595
12.1概述 595
12.1.1震害分析与结构概念设计 595
12.1.2现有建筑物抗震鉴定与加固标准 599
12.1.3已有建筑物抗震鉴定与加固的基本规定 601
12.2已有建筑物抗震鉴定主要内容 603
12.2.1砌体结构抗震鉴定 603
12.2.2单层砖柱厂房和空旷房屋的抗震鉴定 605
12.2.3钢筋混凝土排架结构抗震鉴定 605
12.2.4钢筋混凝土框架以及框架-抗震墙结构抗震鉴定 607
12.2.5高层钢筋混凝土框架-抗震墙结构抗震鉴定实例 609
12.3增大结构抗震能力的加固技术 625
12.3.1砌体结构的抗震加固技术 625
12.3.2混凝土结构的抗震加固技术 628
12.4减少地震作用的加固方法 630
12.4.1基础隔震加固法 631
12.4.2耗能减震加固法 631
12.5结构抗震加固实例 635
参考文献 646
第13章 火灾后建筑结构鉴定与加固技术 647
13.1概述 647
13.2火灾温度的判定 648
13.2.1外观检查方法 648
13.2.2混凝土表面烧疏层厚度法 649
13.2.3由火灾燃烧时间推算火灾温度 649
13.2.4碳化深度检测法 649
13.2.5根据混凝土强度降低系数推定火场温度 650
13.2.6混凝土烧失量试验 650
13.2.7化学分析法 650
13.2.8电子显微镜分析法 650
13.2.9颜色分析 651
13.2.10根据标准升温曲线 652
13.2.11超声波方法 653
13.2.12根据钢结构损坏现象 653
13.3火灾作用下的结构性能 653
13.3.1火灾作用下混凝土材料的力学性能 653
13.3.2火灾作用下钢筋的力学性能 655
13.3.3火灾作用下钢筋与混凝土间的粘结性能 656
13.3.4火灾作用下钢材的力学性能 657
13.3.5火灾作用下砌体的力学性能 658
13.3.6火灾作用下的混凝土结构构件 659
13.3.7火灾作用下的钢构件 660
13.3.8火灾作用下的钢筋混凝土结构 660
13.3.9火灾作用下的钢结构 661
13.4火灾后混凝土结构和砌体结构的性能 661
13.4.1火灾后混凝土结构损伤的特点 661
13.4.2火灾后普通混凝土的受力性能 662
13.4.3火灾后高强混凝土的受力性能 663
13.4.4火灾后钢筋和预应力钢筋的受力性能 663
13.4.5火灾后钢筋与混凝土之间的粘结性能 664
13.4.6高温后钢筋混凝土梁板的力学性能 665
13.4.7火灾后钢材的力学性能 665
13.4.8火灾后砌体材料的力学性能 665
13.5火灾后建筑结构鉴定的程序和内容 666
13.6火灾后混凝土结构的鉴定 667
13.6.1火灾后混凝土结构损伤检测 667
13.6.2火灾后混凝土材料强度检测 671
13.6.3火灾后混凝土结构构件的初步鉴定评级 672
13.6.4火灾后混凝土结构构件的详细鉴定评级 674
13.7火灾后钢结构的鉴定 674
13.8火灾后砌体结构的鉴定 675
13.9火灾后结构的加固 676
13.9.1火灾后混凝土结构的加固 676
13.9.2火灾后钢结构的加固 676
13.9.3火灾后砌体结构的加固 677
13.10工程实例 677
13.10.1实例13-1 677
13.10.2实例13-2 681
13.10.3实例13-3 685
13.10.4实例13-4 689
参考文献 690
第14章 古建筑与历史(近现代)保护性建筑的鉴定与加固技术 694
14.1概述 694
14.2保护古建筑木结构的基本原则 699
14.3古建筑木结构加固计算原则 702
14.3.1古建筑木结构的荷载 703
14.3.2木材及其设计指标 705
14.3.3计算的一般规定 710
14.4木构架的整体维修与加固 710
14.4.1打牮拨正法 710
14.4.2落架大修 711
14.4.3修整加固 712
14.4.4临时支顶加固 712
14.5构件的拆换更新 713
14.5.1木柱 713
14.5.2梁枋 713
14.5.3角梁 714
14.5.4椽子 714
14.5.5斗栱 714
14.6干缩裂缝加固 715
14.6.1木柱 715
14.6.2梁枋 716
14.7腐朽构件的加固 716
14.8柱、梁枋的化学加固 717
14.9其他构件和连接损坏的加固 719
14.10加固实例 719
14.11近现代优秀建筑保护原则和设计依据 722
14.11.1近现代优秀建筑保护概述 722
14.11.2近现代优秀建筑的保护原则 723
14.11.3近现代优秀建筑保护设计依据 724
14.12优秀历史建筑保护结构技术 725
14.13历史建筑保护中修缮技术 728
14.14历史建筑修缮施工技术 732
14.15优秀历史建筑的保护与修缮工程实例 737
参考文献 746