一、工程概況
    結合工程案例為 7 層框架結構（見圖 1），其中西座只有 5層；高約 26m，7度抗震設防，Ⅱ類場地。柱、梁、樓板的混凝土強度等級皆為 C25。框架梁、柱截面主要尺寸分別為 250×700mm，500×700mm。采用柱下獨立基礎。此建筑原作為寫字樓使用、大開間的間隔；現建設單位要將其改造為小開間的公寓式酒店及健身中心，而且西座還要增加 2 層。

二、工程的加固設計
    經檢測、鑒定及抗震驗算，工程部分框架柱、框架梁及部分樓板的抗震承載力不滿足要求，其余都符合《建筑抗震鑒定標準》中關于多層鋼筋混凝土房屋鑒定的規定。在進行加固設計時，遵循對稱加固的原則，使加固后建筑物的質量分布、剛度分布比較均勻，結構樓層綜合抗震能力指數、構件的抗震承載力都有所提高，而且滿足《建筑抗震鑒定標準》、《建筑抗震加固技術規程》的要求。以下主要介紹柱、梁、板不同加固方法的應用。
1、混凝土柱的加固
（1）原混凝土柱的軸壓比不滿足設計要求
此情況下采用加大柱截面法。但一部分鋼筋混凝土柱由于建筑不允許在某一面加大柱截面。因此曾設計用圖 2 所示的兩種加固方法，最后認為圖 2（b）的加固方法更為理想。理由如下：①圖2（b）的方法雖然在建筑限制的方向超出了25mm，但在與建筑專業協商后認為經過后期抹灰后，基本上不影響外觀，也不會影響建筑的功能使用；②采用一個封閉箍筋在整體性能和對施工質量的控制上都比采用圖 2（a）的兩個 U 型箍筋要好得多；③由于原混凝土柱在施工時會由
于種種原因使得柱的箍筋位置及間距出現偏差，這就導致在鑿開柱子的混凝土找出原箍筋并與圖 2（a）新增 U 型箍筋焊接的過程中，耗費大量的時間和人工；④圖 2（b） 的新加鋼筋混凝土套超出原混凝土柱厚25mm 的混凝土層，只是起保護封閉箍筋的作用，可代之以水泥砂漿抹上去，所以不必擔心其因厚度太小而出現的蜂窩麻面而影響施工質量。
（2）原混凝土柱只有箍筋不滿足設計要求
    此情況下采用封閉式粘貼碳纖維布的加固方法。此時，碳纖維布與原混凝土柱共同承擔柱子的剪力。在按《碳纖維片材加固混凝土結構技術規程》的有關計算規定把碳纖維換算成柱的體積配箍率時，也必須要滿足《混凝土結構設計規范》對柱端箍筋加密區的體積配箍率的要求。應該注意：采用碳纖維加固法時，必須保證原混凝土實際強度不能低于 C20。
（3）原混凝土柱軸壓比滿足設計要求，但柱的縱向鋼筋或箍筋不滿足設計要求
這種情況在不能用加大柱截面法加固時，則可采用外粘型鋼加固法[3]，如圖 3 所示。此法不但柱截面與原來差別不大，而且施工的進度較加大截面法快、成本較碳纖維加固法低。

    工程采用的是干式外包鋼加固法。即：鋼構套與原混凝土柱之間沒有粘結，或僅為水泥砂漿填實。此方法與濕式外包鋼加固法相比較，具有施工工藝較簡單，進度較快的優點。
    采用干式外包鋼加固法時，鋼構套與原混凝土柱承擔的外力按照剛度比例關系分配。鋼構套的設計則是根據鋼構套所分擔的外力，按照《鋼結構設計規范》的有關綴板的計算。
    鋼構套必須錨固在柱上下兩端的梁柱節點內，錨固的做法有兩種情況：
    （1）鋼構套的豎向角鋼（或豎向扁鋼板）沒有與原混凝土梁相交，而是直接穿過樓板，在領導的混凝土柱周圍繼續做鋼構套，直到滿足錨固長度。
    （2）鋼構套的豎向角鋼（或豎向扁鋼板）與原混凝土梁相交，由于鋼構套的豎向角鋼（或豎向扁鋼板）受到原梁內的鋼筋阻擋，不能繼續伸長。
2、混凝土梁的加固
    本工程大多數需要加固的梁的原配鋼筋與設計要求相差較大，采用碳纖維加固法成本較高，因此根據不同梁的實際情況，采用不同的加固方法。
（1）弧形梁的配筋不滿足設計要求
    弧形梁加固是在原結構梁的外圍增加一個鋼筋混凝土套。施工時沿梁兩側鑿開 100mm 寬的槽，套上箍筋后灌入細石混凝土。此時應注意：因新加的受拉鋼筋不能完全發揮其抗拉性能，故其強度應予以折減，折減系數為 0.9。因在梁面上新增加梁端負筋比較困難，如果增大梁的截面后出現梁端所配負筋還沒滿足計算要求、但梁跨中所配正筋已滿足設計要求的情況，則應運用梁內力塑性重分布的原理，適當加大梁跨中
新增的縱筋面積。
（2）懸臂梁配筋不滿足設計要求
    根據懸臂梁所處的實際情況，把粘貼鋼板法與外加鋼構套法有機地結合在一起。
    因懸臂梁的受力鋼筋位于梁面，所以采用建筑用的高強粘結膠把鋼板粘貼在梁面上，以承擔懸臂梁的梁端負彎矩。《建筑抗震加固技術規程》規定：粘貼鋼板與原構件宜采用脹管螺栓連接。但因脹管螺栓會影響日后樓面的正常使用，故用鋼構套代替脹管螺栓把鋼板與原懸臂梁連接在一起，以保證即使鋼板與懸臂梁間高強粘結膠老化了，鋼板與懸臂梁之間仍能共同協調變形。在施工時把鋼板、角鋼和鋼綴板焊在一起，形成一個鋼構套，鋼構套與懸臂梁之間再施以壓力灌漿，用高強粘結膠把整個鋼構套與懸臂梁粘結在一起。鋼板的設計則是把鋼板等效于受拉縱筋，鋼綴板等效于箍筋；按《混凝土結構設計規范》的有關規定計算。
3、混凝土板的加固
    工程的部分樓板因其上增加了戶間隔墻或功能用途變化很大而導致原配筋不能滿足設計要求，為了能在加固樓板時不增加樓層的自重，對板采用的加固方法是：在板底粘貼碳纖維布。
4、其他考慮
    在對已有建筑進行加固時，在新增鋼筋植入原結構時，常會遇到舊有鋼筋而植不進去，但此時植入長度又不能滿足規范要求的情況。如果在舊有鋼筋少的地方還可以用轉換植入位置的方法來解決。但在舊有鋼筋密集的地方（如梁柱交匯點）就很難解決滿足鋼筋的植入長度這一問題。所以在加固設計時，應盡量選用小直徑鋼筋，這樣既對混凝土的澆注有利，又能減小鋼筋的實際植入長度。
三、結束語
    在建筑允許的情況下，對柱的加固盡量采用加大截面法，這樣既能體現強柱弱梁的設計原則，又能減小鋼筋植入原構件的長度，因為柱新加大的部分也計入鋼筋的植入長度中；而且在用粘鋼法加固梁時，柱梁相交節點處加大的部分還能對所粘貼的鋼板起錨固作用。
參考文獻：
[1]建筑抗震鑒定標準（GB50023-95）[S].北京：中國建筑工業出版社，1995.
[2]建筑抗震加固技術規程（JGJ116-98）[S].北京：中國建筑工業出版社，1998.
[3]混凝土結構加固技術規范（CECS25:90）[S].北京：中國計劃出版社，1992.
[4]碳纖維片材加固混凝土結構技術規程（CECS146:2003）[S].北京：中國計劃出版社，2003.