南京市城乡建设委员会文件 宁建科字(2023)172号 关于印发《南京市既有建筑加固改造结构设计 导则(试行)》和《南京市既有建筑加固改造 工程施工图设计文件技术论证和审查指南 (结构专业)(试行)》的通知 各有关单位: 为提高我市既有建筑加固改造工程设计、论证和审查质量, 指导结构专业设计工作,明确技术审查内容,统一审查尺度,规 范审查资料要求,我委组织编制了《南京市既有建筑加固改造结 构设计导则(试行)》和《南京市既有建筑加固改造工程施工图 设计文件技术论证和审查指南(结构专业)(试行)》,现予以发 —1— 布实施,可作为我市范围内开展既有建筑加固改造工程结构设 计、专家论证、施工图审查等相关工作的依据. 附件:1.南京市既有建筑加固改造结构设计导则(试行) 2.南京市既有建筑加固改造工程施工图设计文件技术 论证和审查指南(结构专业)(试行) 乡娃 南京市城乡建设委会 2023.争8月10日 南京市城乡建设委员会办公室 2023年8月10日印发 -2— 南京市既有建筑加固改造结构设计导则 (试行) 南京市城乡建设委员会 2023年8月 1 ...
前 言
国内既有建筑量大面广、体系复杂,随着国家规范标准的不断更新迭代,不同时期建造的既有建筑在结构性能和可靠指标方面存在着不同的特征。不同设计人员之间,针对既有建筑结构加固改造设计的认知和理解存在着较大差异。随着时代的发展,既有建筑加固与改造设计将成为未来工程设计的重要内容。本导则的编制,意在加强对既有建筑结构加固改造设计工作的指导,提高设计人员对既有建筑加固改造设计的认知水平和设计质量。编制组经过广泛的调查研究,查阅国家和地方相关规范标准,认真总结实践经验,制定本导则。
本导则共分七章和三个附录,主要内容有:1 总则;2 术语;3 基本规定;4 既有建筑的检测、鉴定;5 加固改造设计;6 消能减震和隔震加固设计;7 加固改造设计对施工的要求。
鉴于既有建筑结构加固改造设计面临的情况较为复杂,本导则除针对加固改造设计要点给出指导和建议外,亦涵盖了与加固改造设计密切相关的检测、鉴定以及施工方面的内容,帮助设计人员建立较完整的知识体系,同时针对某些规范条文的理解给出了细化的设计建议。本导则不属于技术标准,是为帮助设计人员理解和执行相关国家规范标准提供指导。本设计导则及其内容均不能作为使用者规避或免除相关义务与责任的依据。
本导则由南京市城乡建设委员会组织编制,由南京市建设工程施工图设计审查管理中心负责具体技术内容的解释。在执行过程中如有意见和建议,请反馈至南京市建设工程施工图设计审查管理中心(地址:南京市秦淮区王府大街 8 号测绘大厦 20 楼 2007 室;邮编:210005)
目 次
前 言..............................................................................................................................1
目 次..............................................................................................................................2
1 总 则........................................................................................................................1
2 术 语........................................................................................................................2
3 基本规定......................................................................................................................4
3.1 一般规定............................................................................................................4
3.2 设计原则............................................................................................................9
3.3 加固方法及配合使用的技术..........................................................................14
3.4 加固材料..........................................................................................................15
3.5 基于结构性能目标的抗震加固设计..............................................................17
4 既有建筑的检测与鉴定............................................................................................20
4.1 一般规定..........................................................................................................20
4.2 资料核查、现场调查、检测与监测..............................................................22
4.3 安全性鉴定......................................................................................................25
4.4 抗震鉴定..........................................................................................................27
5 加固改造设计............................................................................................................31
5.1 一般规定..........................................................................................................31
5.2 地基基础加固设计..........................................................................................32
5.3 砌体结构加固设计..........................................................................................34
5.4 钢筋混凝土结构加固设计..............................................................................39
5.5 内框架和底部框架-抗震墙砌体结构加固设计............................................ 44
5.6 钢结构加固设计..............................................................................................46
5.7 非结构构件加固设计......................................................................................52
6 消能减震和隔震加固设计........................................................................................53
6.1 消能减震加固设计..........................................................................................53
6.2 隔震加固设计..................................................................................................61
7 加固改造设计对施工的要求................................................................................... 71
7.1 一般规定..........................................................................................................71
7.2 既有建筑加固改造施工过程中危险点评估..................................................72
附录 A 主要标准名录..................................................................................................77
附录 B 标准历次版本名录..........................................................................................79
附录 C 荷载规范历次版本楼面均布活荷载取值..................................................... 83
内容摘抄:
1 总 则
1.0.1 为使既有建筑的修缮、改造、加固设计,做到技术可靠、安全适用、经济合理、确保质量,制定本导则。
1.0.2 既有建筑加固改造工程的检测、鉴定、设计、施工和验收,除应符合本导则要求外,尚应执行国家、行业和江苏省相关规范和标准,相关规范、标准列举详见附录A,采用创新性的技术、方法和措施,应进行专门研究。
1.0.3 既有建筑结构修缮、改造和加固,一般情况下,应遵循先检测、鉴定,后设计、施工与验收的原则。
【条文说明】对既有建筑进行结构修缮前,应先进行检查与评定,必要时(例如发现危及使用安全的缺陷、变形和损伤时)进行检测鉴定。 对既有建筑进行改造前,应根据改造要求和目标,对涉及结构安全等内容进行检查评定或检测鉴定,必要时应进行检测鉴定。检测为鉴定提供基础数据,而鉴定为结构、构件加固设计提供基本依据。本条对保障既有建筑的安全、生态环境安全以及满足经济社会管理基本需要具有重要意义。
1.0.4 本导则适用于上世纪 90 年代以后 ,依据 89 及后续系列规范设计的一般工业与民用建筑;对上世纪 90 年代以前的既有建筑,宜专门研究,本导则可作为参考。
【条文说明】89 系列规范从可靠性设计理论出发,构建了我国建筑结构规范体系,并一直沿用至今,也是目前存量既有建筑中量大面广的一部分,因此本导则重点针对此类既有建筑结构改
造。对 90 年代以前(89 抗震规范之前)设计的既有建筑,应慎重进行检测鉴定和加固改造设计,应在方案阶段进行充分的可行性研究和论证,在此基础上编制施工图设计文件。图纸资料不全或存疑的加固改造项目宜专门研究,对检测鉴定成果、加固设计方案进行论证,本导则可作为参考。
1.0.5 本导则可用于指导南京市行政区域内既有建筑的修缮、改造及加固工程。
【条文说明】既有的自建房是一类很特殊的既有建筑,可能是未经正规设计、不符合规范标准技术要求而建造和验收的产品,既有自建房加固改造设计可参照本导则,但不含在本导则内。
自建房的鉴定要求可参照《江苏省自建房安全排查和鉴定技术指南(试行)》(苏自建房办〔2022〕1 号)和《农村住房安全性鉴定技术导则》(建村函〔2019〕200 号)。
1.0.6 对古建筑、历史建筑、传统风貌建筑、特殊类型建筑的改造等,应参照相应的规范和标准执行,本导则可作为参考。
2 术 语
2.0.1 既有建筑
已建成可以验收的和已投入使用的建筑。
【条文说明】“既有建筑”定义与《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021 保持一致。“可以验收”而非已验收,此说法把某些特殊情况涵盖其中;“已投入使用”则隐含着未通过工程验收而投入使用。《建筑抗震鉴定标准》GB 50023 中“现有建筑”定义为:除古建筑、新建建筑、危险建筑以外,迄今仍在使用的既有建筑。《既有建筑地基基础加固技术规范》JGJ 123 中“既有建筑”定义为:已实现或部分实现使用功能的建筑物。《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292 将“民用建筑”(即既有建筑)定义为:已建成可以验收的和已投入使用的非生产性的居住建筑和公共建筑。《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144 将既有“工业建筑”定义为:已建成的、为生产服务的建筑物和构筑物。《危险房屋鉴定标准》JGJ 125 将“既有房屋”定义为:建成两年以上且已投入使用的房屋。《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021 定义相对合理,包括了:1 正常验收并投入使用的建筑;2 未验收未投入使用但满足验收条件的建筑;3 未验收但已经投入使用的建筑。
2.0.2 既有建筑结构修缮
对既有建筑的结构进行维修和养护,使其保持、恢复原有完好程度、使用功能和结构安全的工程行为。
【条文说明】在《既有建筑维护与改造通用规范》GB 55022 的基础上调整,原文定义为“修缮”。
2.0.3 既有建筑结构改造
既有建筑结构改造是个广义的工程活动的总称,包含因改变使用功能、延长工作年限、加层(竖向的扩建)、扩建(仅指水平方向扩建)、改建、加固(含抗震加固)、修缮、平移、纠倾等,需对既有建筑结构进行相应处理及变化,导致结构体系、结构布置或构件改变。
【条文说明】扩建一般是指增加建筑面积的改造,但本导则各章节中把“加层”从“扩建”中单列出来。本导则各章节的“加层”特指竖向的扩建,包括顶部的加层和中间部位的插层,本导则各章节的“扩建”特指直接与原结构连接的水平方向的扩建。
2.0.4 既有建筑结构加固
对可靠性不足或者产权人或委托方要求提高可靠度的承重结构、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,使其符合标准及产权人或委托方所要求的安全性、耐久性和适用性。
【条文说明】“既有建筑结构加固”定义与《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021“结构加固”定义保持一致。
2.0.5 既有建筑抗震加固
依据抗震鉴定结果,为达到既定抗震设防要求对既有建筑进行加固设计和施工的工程行为。
2.0.6 安全性鉴定
对需要鉴定的既有建筑的结构承载力和结构整体稳定性所进行的调查、检测、验算、分析和评定等一系列活动。
【条文说明】“安全性鉴定”定义与《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021 保持一致。
本导则中的“安全性鉴定”是指在永久荷载和可变荷载作用下承载能力的安全性鉴定,确定其与《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021、《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292、《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144 等规范标准的符合性。
本导则条文中出现的“静载下的承载能力”或“承载能力”,一般情况下,是指结构在永久荷载和可变荷载作用下承载能力,与《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021 中表达相一致。
2.0.7 抗震鉴定
通过检查既有建筑的设计、施工质量和现状,按规定的抗震设防要求,对其在地震作用下的安全性进行评估。
【条文说明】在抗震鉴定时建议产权人或委托方明确后续使用功能后的建筑功能进行抗震鉴定,避免根据现状给出结论引起歧义,如办公楼改造为学校或养老,具备建筑初步设计的平面,这样才能对改造后的状态进行预估。既有建筑抗震鉴定宜按改造机构等,改造后的功能会改变抗
震设防分类,对抗震鉴定的影响较大。
2.0.8 后续工作年限
结构、构件经鉴定、加固后无需重新进行检测、鉴定即可按其预定目的使用的时间。
【条文说明】《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021 中在第五章既有建筑抗震鉴定中采用的是“后续工作年限”,在第六章既有建筑加固中采用的是“加固设计工作年限”。“加固设计工作年限”一般情况下与鉴定的“后续工作年限”相同,当有条件时,“加固设计工作年限”可以高于鉴定的“后续工作年限”。本导则为了方便叙述统一采用“后续工作年限”。
2.0.9 消能器
通过内部材料或构件的摩擦、弹塑性滞回变形或黏性滞回变形来耗散或吸收能量的装置,包括位移相关型消能器、速度相关型消能器和复合型消能器。
2.0.10 隔震层
隔震建筑设置在基础、底部或下部结构与上部结构之间的全部部件的总称,包括隔震支座、阻尼装置、抗风装置、限位装置、抗拉装置、附属装置及相关的支承或连接构件等。
3 基本规定
3.1 一般规定
3.1.1 既有建筑修缮、改造、加固宜结合绿色建筑、降碳减排等要求,实施全面加固改造和性能提升,实现建筑整体寿命提升,确立合理的设计标准,并宜符合现行相关的规范和标准。
【条文说明】既有建筑修缮、改造、加固,鼓励采用更长的后续工作年限。从后续工作年限内具有相同的超越概率的角度出发,针对 A、B、C 三类建筑提出相应的抗震鉴定标准,并鼓励有条件时应采用更高的标准,尽可能提高既有建筑的抗震能力。同时鼓励创新成果在建设工程中的应用,当拟采用的新技术在工程建设强制性规范或推荐性标准中没有相关规定时,应当对拟采用的工程技术或措施进行论证,确保建设工程达到工程建设强制性规范规定的工程性能要求,确保建设工程质量和安全,并满足国家对建设工程环境保护、能源资源节约与合理利用等相关基本要求。
3.1.2 既有建筑修缮、改造、加固应根据产权人或委托方的具体要求,结合既有建筑的实际情况,明确修缮、改造、加固的内容、范围及设计标准。
3.1.3 既有建筑结构经技术鉴定或设计确认需要加固时,应根据鉴定结论,并结合产权人或委托方提出的要求,按相关规范和标准的要求进行加固设计。加固设计的范围,
可按整幢建筑物或其中某独立区段确定,也可按指定的结构、构件或连接确定,但均应满足防倒塌的整体牢固性。
【条文说明】结构是否需要加固,应经结构鉴定确认。我国已发布的现行国家标准《工业建筑可靠性鉴定标准》GB 50144、《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292、《建筑抗震鉴定标准》GB50023 及《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021,是通过实测、验算并辅以专家评估才做出鉴定的结论,因而较为客观、可靠,可以作为结构加固设计的基本依据。但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,还需考虑产权人或委托方的种种要求,因而本条做出了应根据鉴定结论并结合产权人或委托方提出的要求,按相关标准的规定进行加固设计的规定。此外,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,还与该建筑物现状密切相关。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、可靠,其原有的构造措施是否得当、有效等,这些就是结构整体牢固性的内涵,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,要求专业技术人员在承担结构加固设计时,应对承重结构的整体牢固性进行检查与评估,以确定是否需作相应的加强。
既有建筑加固改造的范围,应综合检测鉴定结果、产权人或委托方需求、踏勘现场情况、加固改造成本、施工难度以及对生产生活的影响等因素,可以对既有建筑整体结构、局部结构或构件进行加固改造设计。
3.1.4 既有建筑加固后结构的安全等级,应根据结构破坏后果的严重性、结构的重要性和后续工作年限,由产权人或委托方与设计方按实际情况共同商定,且不低于《工程结构通用规范》GB 55001 的要求。
3.1.5 既有建筑结构改造时,新设基础应考虑其对原基础及相邻周边既有建筑基础的影响。除应满足地基承载力要求外,必要时还应按变形协调原则进行地基变形验算,同时应评估新设基础施工对既有建筑地基的影响。
3.1.6 既有建筑的结构修缮、改造应综合考虑其技术经济效益,不宜加固适修性很差的结构,且不应导致不必要的拆除或更换。
【条文说明】《民用建筑可靠性鉴定标准》GB 50292-2015 第 3.3.4 条给出表 1 所示的民用建筑适修性评定分级标准。既有建筑加固改造前应进行可行性研究,并宜编制可行性研究报告或结构加固改造方案。对不合理的改造需在可行性研究报告结论中指出,避免盲目进行改造。
表 1 民用建筑适修性评定分级标准