局部加固和整體加固是建筑領域中兩種常見的加固方法,它們在加固的范圍、目標、方法以及應用場景上都有著顯著的區別。
局部加固是對建筑物或結構中的某個特定部分,如某個承載能力不足的桿件、連接節點或局部區域進行的加固處理,這種方法主要針對的是局部存在的損傷、缺陷或性能不足的問題,通過針對性的加固措施來提高該部分的性能,確保結構的整體安全性。整體加固則是對整個建筑物或結構進行全面、整體性的加固處理,這種方法主要適用于結構整體性能不足或需要大幅度提高結構性能的情況,整體加固不僅涉及結構的各個部分,還包括對結構整體布局、受力體系、材料性能等方面的優化和改進。
從規范上角度講,在《建筑抗震加固技術規程》(JGJ 116-2009)中的3.0.3條第2款中明確規定:當加固后結構剛度和重力荷載代表值的變化分別不超過原來的10%和5%時應允許不計入地震作用變化的影響。同時,在北京市地標《建筑抗震加固技術規程》(DB11/689-2016)的3.0.5條中也有相同的規定。由此可見,如果改造加固對結構整體剛度和總荷載的改變控制在一定的范圍內時,可不對結構整體進行抗震計算,僅對改造區域進行抗震核算與安全性計算即可。結構的后期使用年限不變。如果有鑒定報告,以鑒定報告的意見為準。從規范上角度講(參考《建筑抗震加固技術規程》 (JGJ 116-2009) ,當加固后結構剛度和重力荷載代表值的變化分別超過原來的10%和5%時,應進行整體加固核算。通常在該類型的改造會涉及到結構鑒定。此時結構改造設計所執行的規范、地震力的取值以及后期的使用年限已結構鑒定報告為準。
局部加固的主要目標是解決結構局部存在的問題,如提高某個桿件的承載能力、加強連接節點的穩定性等,通過局部加固,可以顯著提高結構的局部性能,確保結構在正常使用過程中的安全性和穩定性,然而,局部加固并不能解決結構整體性能不足的問題,因此,在結構整體性能較差的情況下,僅采用局部加固是不夠的。整體加固的主要目標是提高結構的整體性能,包括抗震、抗風、抗沖擊等方面的能力。通過整體加固,可以顯著增強結構的整體穩定性和安全性,確保結構在極端條件下的安全性能,整體加固不僅可以解決結構局部存在的問題,還可以對結構整體進行優化和改進,提高結構的整體性能和使用壽命。
局部加固的方法多種多樣,包括增加桿件截面、減小桿件自由長度、連接節點加固等,具體方法的選擇需要根據結構的實際情況和加固需求來確定。例如,在桿件承載能力不足的情況下,可以采用增加桿件截面的方法來提高承載能力;在連接節點穩定性不足的情況下,可以采用加強連接節點的方法來提高穩定性。整體加固的方法則更加復雜和多樣化,除了可以采用局部加固的方法外,還可以采用改變結構靜力計算圖形加固法、增設附加支承、調整荷載分布情況等方法來實現整體加固,整體加固需要綜合考慮結構的整體布局、受力體系、材料性能等方面的因素,制定出科學合理的加固方案。
局部加固主要適用于結構局部存在損傷、缺陷或性能不足的情況,例如,在鋼結構廠房中,某個桿件或連接節點出現裂紋、變形等損傷時,可以采用局部加固的方法進行處理,此外,在橋梁、隧道等工程中,對于局部存在問題的部位也可以采用局部加固的方法進行處理。整體加固則主要適用于結構整體性能不足或需要大幅度提高結構性能的情況,例如,在地震、風災等自然災害后,對于受損嚴重的建筑物或結構需要進行整體加固以提高其抗震、抗風等能力;在老舊建筑改造中,為了提高其安全性和使用壽命也需要進行整體加固。
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