1、 Science Discovery 2017; 5(5): 390-398 http:/ doi: 10.11648/j.sd.20170505.25 ISSN: 2331-0642 (Print); ISSN: 2331-0650 (Online) Case Analysis of Seismic Reinforcement of Historical Buildings-Based on Reinforced Concrete Frame Structure Fan Tingting, Hong Yan, Liu Weidong School of Environment and Arc

2、hitecture, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai, China Email address: (Fan Tingting), (Hong Yan), (Liu Weidong) To cite this article: Fan Tingting, Hong Yan, Liu Weidong. Case Analysis of Seismic Reinforcement of Historical Buildings-Based on Reinforced Concrete Frame Structur

3、e. Science Discovery. Vol. 5, No. 5, 2017, pp. 390-398. doi: 10.11648/j.sd.20170505.25 Received: July 24, 2017; Accepted: August 21, 2017; Published: September 18, 2017 Abstract: China has a long history and has survived many excellent historical buildings, These historic buildings have inadequate c

4、apacity or do not meet the requirements of earthquake resistance and need to be reinforced. This paper briefly describes the seismic reinforcement method of concrete reinforced concrete structures at first, and then made a contrastive analysis on the historical buildings before and after the reinfor

5、cement. Finally, made a comment on the contradiction between the method of aseismatic reinforcement and the protection principle of historic buildings. Keywords: Historical Buildings, Reinforced Concrete Structure, Seismic Strengthening, Protection Principle 歷史建筑抗震加固的案例分析歷史建筑抗震加固的案例分析-以鋼筋混凝土框架結構為主以鋼

6、筋混凝土框架結構為主 范婷婷，洪燕，劉衛東范婷婷，洪燕，劉衛東 環境與建筑學院，上海理工大學，上海，中國 郵箱郵箱 （范婷婷），（洪燕），（劉衛東） 摘要：摘要：中國歷史悠久，從古至今，留存下來了很多優秀的歷史建筑，這些歷史建筑都存在承載力不足或者不滿足抗震設防要求需要對其進行加固。本文首先對傳統的鋼筋混凝土結構的抗震加固方法進行簡單的概述，然后結合鋼筋混凝土框架結構歷史建筑的加固案例進行了加固前后的對比分析，最后就抗震加固方法與歷史建筑的保護原則之間存在的矛盾問題發表了自己的看法。 關鍵詞：關鍵詞：歷史建筑，鋼筋混凝土結構，抗震加固，保護原則 1引言 1引言 中國是一個歷史悠久的文明古國，從

7、古至今，中國在不斷發展中，留存下來了很多歷史建筑。這些不斷演變過來的各式各樣的歷史建筑都有著豐富的歷史意義， 同時也反映了各個時代的特征。從民國時期，中國開始出現大量的鋼筋混凝土框架結構建筑，此種結構具有使用空間大，建筑平面布置比較靈活， 并且采用混凝土這種材料相比于木結構，耐久性、防火性能等方面都占有很大的優勢。 盡管鋼筋混凝土框架結構建筑出現的時間相對比較晚，但是早期出現的一些建筑超過了相關規范上所規定的正常使用年限范圍， 尤其是一些沒有滿足現有抗震規范上規定的抗震等級的建筑， 對于此類鋼筋混凝土框架歷史建筑需要進行相應的加固設計，才能使得建筑物滿足正常使用狀態。另外， 對歷史建筑進行相應

8、的加固設計同樣也是為了使其恢復原先模糊的歷史意義， 使得這些獨具特色的歷史建筑留存下來，恢復它原本的面貌，為了更好地保留它的歷史價值。 Science Discovery 2017; 5(5): 390-398 391 如何采取恰當的加固方法，怎樣在遵循歷史建筑“修舊如舊”的修繕原則的前提條件下， 采用合適的加固方式，保證建筑本身的正常使用性質以及它們的安全性， 是目前值得進一步研究與探討的話題。 本文主要對傳統的鋼筋混凝土框架結構歷史建筑的抗震加固方法作相應的歸納總結，在此基礎上，對采用框架結構歷史建筑的案例進行加固前后效果上的比較分析，并且針對保持歷史建筑的原真性與加固方法上存在的矛盾進行

9、探討，并提出相應的建議。 2相關理論 2.1歷史建筑保護原則 2相關理論 2.1歷史建筑保護原則 歷史建筑在進行修繕與加固的時候， 應區別于一般的建筑，在考慮到建筑結構加固后的安全性以及適用性的同時，還需要遵守歷史建筑保護的相關原則， 建立在這些保護原則的基礎上，對歷史建筑進行加固。根據雅典憲章與威尼斯憲章關于歷史建筑保護應該遵循的原則如表1所示。 表表1 歷史建筑的保護原則。 原則原則 特點特點 整體性原則 保護歷史建筑的同時， 不僅僅只是對歷史建筑本身考慮， 應該與周圍的整體環境結合起來， 使得歷史建筑恢復到原本的整體性面貌1。 真實性原則 保留建筑原有的建造手法、結構方式、建筑材料等歷史

10、遺留下來的東西，保留歷史的痕跡2。 可逆性原則 在對歷史建筑加固時，應該考慮到未來會發現對結構更好的加固方法，采取的方法最好是可拆卸的，保證未來的新加固技術可以對結構進行再次的修繕3。 必要性原則 注重對歷史建筑平時的維護和保養，減少對其加固修繕的次數3。 可識別原則 對加固過程中采用的技術、設備、工藝以及材料與原結構相區分開，以便于在后來的加固改造中可以迅速的了解與改善3。 可持續性原則 在歷史建筑加固與修繕時，充分考慮到綠色的建筑材料，有效利用可再生節能材料。 （表格來源：作者自繪） 2.2混凝土框架結構抗震加固方法概述 2.2混凝土框架結構抗震加固方法概述 為了提高混凝土框架結構構件的抗

11、震承載力， 使得結構變形能力增強以及改變框架結構體系等目的， 需要對這些混凝土框架結構進行抗震加固， 根據實際情況的不同選擇相應合適的加固方案4。 目前，中國抗震加固規范混凝土結構加固技術規范GB50367-2013 規定的鋼筋混凝土框架結構建筑的抗震加固方法主要包括了以下幾類5： 增大截面加固法、 置換混凝土加固法、體外預應力加固法、外包型鋼加固法、粘貼鋼板加固法、粘貼纖維復合材加固法、預應力碳纖維復合板加固法、增設支點加固法、預張緊鋼絲繩網片-聚合物砂漿面層加固法、 繞絲加固法、 植筋技術、 裂縫修補技術。關于混凝土框架結構常用加固方法、 自身特點及限制條件5如表2、表3所示。 表表2 混

12、凝土框架結構常用加固方法。 加固方法加固方法 適用的加固構件適用的加固構件 具體加固措施具體加固措施 增大截面加固法 鋼筋混凝土受壓以及受彎構件 采用同種材料來加大原結構構件的截面6。 置換混凝土加固法 有嚴重局部缺陷或者受壓區混凝土強度明顯偏低導致的承載力不足的承重構件，如柱和梁。 采用鋼管、鋼板、鋼筋以及千斤頂組成的傳力體系，再現澆混凝土以置換原有強度等級低的混凝土。 體外預應力加固法8 連續梁和大跨簡支梁 以無粘結預應力鋼絞線為預應力的下撐式拉桿 一般簡支梁 以普通鋼筋為預應力的下撐式拉桿 柱 以型鋼為預應力的撐桿 外包型鋼加固法 抗震能力以及截面承載能力不足的鋼筋混凝土柱和梁 1無粘結

13、外包型鋼加固法 2外粘型鋼加固法 粘貼鋼板加固法 鋼筋混凝土的受拉構件，大偏心受壓以及受彎構件 用膠粘劑將鋼板貼在構件外部的一種加固方法。 粘貼纖維復合材加固法 鋼筋混凝土結構軸心受壓、大偏心受壓、受拉以及受彎構件 在不增加結構荷載的前提下，在同一方向排列碳纖維材料，并用環氧樹脂膠粘貼于混凝土的表面達到兩者共同受力的作用6。 預應力碳纖維復合板加固法 配筋不足或者截面偏小的鋼筋混凝土受拉、受彎以及大偏心受壓構件 將體外預應力加固法與粘貼碳纖維加固法相結合，在對CFRP片材施加預應力后，粘貼于被加固構件的受拉面，待膠粘劑完全固化后放張片材，利用膠粘劑所傳遞的剪應力對被加固構件受拉區施加預壓應力。

14、 增設支點加固法 梁、板、桁架 通過減小被加固結構的跨度或位移，來改變結構不利的狀態，以提高其承載力的。 預張緊鋼絲繩網片-聚合物砂漿面層加固法 鋼筋混凝土柱、梁、墻 用一定的施工方法將預張緊鋼絲繩網片以及聚合物砂漿作用在原構件的表面7。 繞絲加固法 需要提高位移延性的鋼筋混凝土柱 受壓構件混凝土被退火鋼絲纏繞而受到約束作用，從而提高了被加固構件的極限承載力和延性。 植筋技術 適用于以結構膠種植帶肋鋼筋和全螺紋螺桿后的鋼筋混凝土結構構件的錨固設計 指在墻體巖石、混凝土等基材上鉆孔然后注入高強專用植筋膠再插入鋼筋，利用植筋膠的粘結錨固力將鋼筋與基材粘結成受力的整體。 錨栓技術 普通混凝土承重結構

15、 通過材料粘合和具有擠緊作用的嵌合對結構加固，并使得結構安全承載。 （表格來源：作者自繪） 392 范婷婷 等：歷史建筑抗震加固的案例分析-以鋼筋混凝土框架結構為主 表表3 混凝土框架結構常用加固方法的自身特點及限制條件。 加固方法加固方法 自身特點自身特點 限制條件限制條件 增大截面加固 1有效提高結構承載力； 2不影響建筑本身的凈空高度。 1改變了原有構件的截面尺寸，影響原有建筑結構的外觀。 2施工過程中的濕作業持續時間久。 置換混凝土 1不影響建筑本身的凈空高度。 1施工的濕作業時間久。 體外預應力加固 1提高結構與構件的承載能力； 2減小結構以及構件正常使用過程中的變形或裂縫寬度。 1

16、不適用于素混凝土的構件，以及縱向受力鋼筋一側配筋率小于0.2的構件； 2用該方法加固后不能長期處于高于60的環境中。 外包型鋼加固 1避免了施工中濕作業時間持續久的缺點； 2保持了不改變原始截面尺寸大小的狀態。 3現場工作量較少、受力可靠。 1用鋼量相對較大； 2在沒有防護情況下，不能長期處于高于60的環境中。 粘貼鋼板加固 1施工快速、現場無濕作業或僅有抹灰等少量濕作業，對生產和生活影響小； 2加固后對原結構外觀和原有凈空無顯著影響。 1采用此項加固技術，需要做好防火以及加固后的結構應處于60以下的環境中； 2處于特殊環境中應對其采取防護措施。 粘貼纖維復合材加固 1輕質高強，一般無需搭接，

17、能適應曲面形狀混凝土的粘貼要求； 2耐腐蝕、耐潮濕、施工便捷。 1采用此項加固技術，需要做好防火以及加固后的結構應處于60以下的環境中； 2處于特殊環境中應對其采取防護措 預應力碳纖維復合板加固 1有效提高結構的承載能力； 2可變被動加固為主動加固。可以使CFRP（碳纖維增強復合材料）高強特性得到提前發揮，從而有效減小甚至消除CFRP片材應變滯后的現象，達到更好的加固效果。 1不適用于素混凝土的構件，以及縱向受力鋼筋一側配筋率小于0.2的構件； 2. 采用此項加固技術，需要做好防火以及加固后的結構應處于60以下的環境中； 3在特殊環境中需要采取防護措施。 增設支點加固 1受力明確、簡便可靠，且

18、易拆卸、復原。 1顯著影響使用空間。 2不耐高溫，不耐濕，需要采取防銹、隔熱的措施。 預張緊鋼絲繩網片-聚合物砂漿面層加固 1能使用在高濕、高溫的環境中； 2大大提高被加固構件的開裂剛度； 3對被加固構件表面的平整度的要求不是特別高 1采用此項加固技術，需要做好防火以及加固后的結構應處于60以下的環境中； 2處于特殊環境中應對其采取防護措施。 繞絲加固法 提高構件的承載力 施工過程復雜。 植筋技術 1施工簡便，固著力大，可縮短工期，可快速承載； 2粘結材料耐老化、抗腐蝕。 1在鉆孔施工過程中，容易偷工減料，影響加固效果 2對錨固部位的原構件混凝土要求較高，不得有局部缺陷； 3采用此項加固技術，

19、需要做好防火以及加固后的結構應處于60以下的環境中；處于特殊環境中應對其采取防護措施。 錨栓技術 1施工簡便，不需要臨時支撐。 1該方法不能適用于嚴重風化的普通混凝土結構或者輕質混凝土結構。 （表格來源：作者自繪） 除了 混凝土結構加固技術規范GB50367-2013 規定的一些常用的加固方法，建筑抗震加固技術規程JGJ116-2009對于多層及高層混凝土房屋的加固方法，給出了另外的方法，包括增設抗震墻或翼墻、鋼筋混凝土套加固、增設支撐加固以及填充墻加固方法4。 表表4 鋼筋混凝土框架結構歷史建筑加固案例。 編號 編號 加固案例加固案例 建筑功能建筑功能 建造時間建造時間 加固時間加固時間 北

20、京火車站 歷史紀念建筑 1959年 1999年 濟南火車站 1908年 1993年 中國國家博物館 文化教育建筑 1959年 2006年 中國人民革命軍事博物館 1958年 2012年 中國國家圖書館 1929年 1997年 南京博物院 1937年 2007年 東南大學老圖書館 1923年 2009年 北京展覽館 1953年 2002年 北京京西賓館 辦公服務建筑 1964年 2001年 上海外灘源中實大樓 1929年 2007年 上海華東醫院南樓文物建筑 1926年 1996年 上海揚子飯店 1931年 2008年 上海東海大樓 1931年 2007年 上海大來大樓 1921年 2011年

21、沈陽市政府大樓 1935年 1997年 上海大世界 工商金融建筑 1917年 2005年 上海市百一店老樓 1936年 2008年 上海外灘源蘭心大樓 1927年 2009年 （表格來源：作者自繪） Science Discovery 2017; 5(5): 390-398 393 3案例分析 3.1歷史建筑抗震加固案例概要9 3案例分析 3.1歷史建筑抗震加固案例概要9 歷史建筑對于一個國家的文化、歷史都彌足珍貴，它是不可再生的稀有資源， 反映著一個國家各個時代的建筑特色以及文化價值。然而，隨著時代的變遷，它們大多數都處于“高齡”階段，這些建筑遭受著耐久性與適用性等的考驗。此外，部分此類建筑

22、物建造時抗震設防沒有考慮或者考慮不夠完善。因此，需要采取合適的方法進行加固。目前， 關于鋼筋混凝土框架結構歷史建筑加固的案例如表4，各加固案例各部位所用的加固方法如表5。 表表5 各加固案例采用的主要加固方法。 加固部位加固部位 加固方法加固方法 基礎基礎 柱柱 梁梁 樓板樓板 整體結構整體結構 樹根樁加固技術 擴大基礎面積 水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁） 雙液快凝注漿法 增大截面法 外包鋼加固 碳纖維加固 混凝土圍套 植筋和化學螺栓 粘貼鋼板加固 消能減震加固 隔震加固 注：表5中的數字編號表示表4中的案例的編號 （表格來源：作者自繪） 表5反映了鋼筋混凝土框架結構歷史建筑各部位常采用的抗震加

23、固方法，因此，鋼筋混凝土框架結構歷史建筑基礎部位常用的加固方法主要是樹根樁加固技術， 對于歷史建筑的柱和梁的加固方法主要最多的是增大截面法、 外包鋼加固法以及碳纖維加固法。 然而增大截面法這種加固方法是大多數框架結構歷史建筑采用的加固方法。 增大截面加固法相比于其他的加固方法拆卸困難， 基本上加固后的結構構件不能再通過拆卸的方式回到原本的狀態。 而且柱和梁采用了加大截面法以后，改變了結構構件原有的尺寸大小。因此，這些就引發了上文中提到的關于歷史建筑應該遵循的“原真性”以及“可逆性”的保護原則的問題。 在抗震加固方法和歷史建筑的保護原則之間如何解決存在的矛盾是值得深入探討的一個問題。 針對這一問

24、題，在上述案例中選取對歷史建筑空間變化影響比較大的上海歷史建筑中混凝土柱采用增大截面加固法的案例進行較為詳細的分析。 3.2采用增大截面加固法的上海歷史建筑案例概述 3.2.1上海揚子飯店 3.2采用增大截面加固法的上海歷史建筑案例概述 3.2.1上海揚子飯店 位于上海市黃浦區漢口路740號云南中路路口的上海揚子飯店是一幢層高為8層的鋼筋混凝土框架結構的建筑物，始建時間是1931年，由留法建筑設計師李幡設計，整個飯店建筑風格獨特，采用了葡萄牙式的建筑風格，建筑面積9500。圖1是揚子飯店加固前的整體結構平面圖。建造時間至今已經有一定的年代， 建筑物外觀以及內在都有一定程度的破損，影響了房屋結構

25、的正常使用狀態。因此， 大樓的業主于2007年對揚子飯店進行了大規模的裝修及改造，建筑結構進行了抗震鑒定，根據抗震鑒定檢測結果主要針對該歷史建筑的柱、 梁采取了合適的加固方法對揚子飯店進行改造加固，對柱采用了加大截面法、碳纖維加固的方法。 結合上文提到的加大截面法的加固方法與歷史建筑保護原則中的“可逆性”與“原真性”存在矛盾，現取案例中柱采用的增大截面法進行分析。案例中，對建筑物外觀的影響程度大小分別對不同空間部位的柱采用的增大截面的部位是有區別的。 對不影響大樓外觀的柱采用了四面混凝土圍套加固，即四個截面都增大面積。對影響建筑外觀的邊柱采用三面圍套加固以及單面圍套加固， 對角柱采用了雙面圍套

26、加固。增大截面法加固后的平面簡圖如圖2。 3.2.2上海外灘源蘭心大樓 3.2.2上海外灘源蘭心大樓 上海外灘源蘭心大樓位于上海市黃浦區圓明園路185號，建造于1927年，由通和洋行設計，原結構是一棟地上層高為7層（屋面南側另設有兩層塔樓）的鋼筋混凝土框架結構建筑，總建筑面積達2005。房屋的原結構平面簡圖如圖3所示。大樓于2009年進行改造加固，分別對柱、梁以及墻體進行了相應的加固。 其中對房屋的西側邊柱采用了增大截面加固法， 解決了原結構中框架柱截面尺寸不足，軸壓比過大，縱向鋼筋配筋不足等結構安全性問題。加固后的柱墻平面簡圖，建筑外觀圖如圖4，圖5所示。建筑的使用功能由改造前的蘭心戲院變為

27、集商業零售、 辦公室、餐飲為一體的商業化建筑。 394 范婷婷 等：歷史建筑抗震加固的案例分析-以鋼筋混凝土框架結構為主 （圖片來源：作者自繪） 圖圖1 揚子飯店原結構平面圖 （圖片來源：作者自繪） 圖2 圖2 揚子飯店局部柱加固平面簡圖 Science Discovery 2017; 5(5): 390-398 395 （圖片來源：作者自繪） 圖圖3 蘭心大樓原結構平面簡圖 （圖片來源：作者自繪） 圖圖4 蘭心大樓柱墻加固后平面簡圖 （圖片來源：洛克外灘源網站http:/ 圖圖5 加固后的建筑外觀圖。 圖圖6 加固前的建筑外觀圖。 396 范婷婷 等：歷史建筑抗震加固的案例分析-以鋼筋混凝土

28、框架結構為主 （圖片來源：MSN中文網首頁外灘源174街坊歷史建筑修繕：中國實業銀行大樓http:/ 3.2.3上海外灘源中實大樓 3.2.3上海外灘源中實大樓 上海外灘源中實大樓位于外灘歷史文化風貌區， 始建于1929年，由通和洋行設計，該建筑屬于當時比較早的鋼筋混凝土框架結構建筑。建筑面積為7903，房屋地上6層，局部為7層，地下1層。該建筑原來的功能是銀行辦公大樓，該建筑于2007年改造加固完成，改造后為集商業、辦公樓、 餐廳為一體的商業化建筑。 針對建筑結構的特點，對不同的構件采取了適合的加固方式。加固過程中，對柱也是采用了增大截面法的加固方式，采用此加固方法后，有效地保證了加固后柱的

29、耐久性能， 大幅度提升了構件的承載力和延性，加固效果明顯。加固前后建筑外觀圖如圖6，圖7所示。 （圖片來源：洛克外灘源網站http:/ 圖圖7 加固后的建筑外觀圖。 3.3案例的分析與評價 3.3案例的分析與評價 在以上三個歷史建筑的案例中， 對柱子的加固上都采用了增大截面法，加固方法上存在一定的相似性。針對歷史建筑保護原則與加固方法上的矛盾， 對上述三個案例從加固目的、 建筑結構加固前后的使用功能轉換以及歷史建筑加固的意義這三個方面進行評價與分析。 3.3.1歷史建筑加固的目的與保護原則的關系 3.3.1歷史建筑加固的目的與保護原則的關系 上海揚子飯店、 外灘源蘭心大樓以及中實大樓這三個案例

30、加固的主要目的都是為了提高建筑結構的承載力、 提高房屋的抗震能力。 采用加大截面加固法不僅可以有效地提高框架柱的承載力， 而且結構的整體剛度也得到了提高。因此，在歷史建筑的加固目的方面，以上鋼筋混凝土框架結構歷史建筑的加固都是建立在保護原則的基礎上進行的建筑的改造再利用， 而不是純粹的以歷史建筑的保護為目的進行加固的。例如，以上幾個案例中，在采用增大截面的加固方法時， 保證了建筑結構暴露在建筑外部的柱子形狀不改變，只是對處于結構內部空間的部分加大截面，這樣保證了原有建筑外觀始終保持不變。 雖然建筑的內部空間結構有稍微的改變，但是相對于整體結構結構體系、建筑風格、建筑立面都沒有發生改變，因此，從

31、歷史建筑保護原則的“真實性”的角度看，在建筑外觀上滿足了“真實性”所規定的保持建筑外觀、結構方式不改變。雖然加大截面法用于歷史建筑的加固與歷史建筑保護原則中規定的“可逆性”這一原則相矛盾，但是案例中，對于鋼筋混凝土框架結構歷史建筑更多的是加固后的使用功能， 而不是加固后限制其使用功能。并且，多數混凝土框架結構建筑是在民國時期才開始慢慢出現的， 距離現在年代并不久遠，其歷史價值相對較小，人們對此類建筑的改造再使用價值一定程度上超過其歷史價值。 在截面增加不多的情況下，在保留建筑外觀不變的前提下，還是可以接受的。 3.3.2加固前后使用功能的轉換 3.3.2加固前后使用功能的轉換 上海揚子飯店在改

32、造前后沒有發生使用功能的轉變，始終作為飯店功能使用。通過改造再裝修，揚子飯店不僅保留了歷史建筑本身的歷史價值，也提升了使用功能，飯店以五星級精品酒店重新開業， 酒店圍繞著濃厚的歷史氣息，建筑經濟效益得到提升。 上海外灘源蘭心大樓改造加固前是蘭心戲院， 改造加固后變為集商業零售、 辦公室、 餐飲為一體的商業化建筑。蘭心大樓經過加固后建筑功能轉換明顯， 建筑歷史風貌得到恢復，使用功能得到了很大的改善。同時，建筑結構承載力、抗震能力得到有效提升。上海外灘源蘭心大樓的加固前后建筑功能發生了巨大的轉變， 建筑的經濟效益得到明顯的提升。因此，證明該加固過程的目的更加注重的是建筑的改造后再利用， 而不是以保

33、護歷史建筑為主要目的去進行加固。 上海中實大樓也是由原來的銀行辦公大樓改造成了集商業、辦公樓、餐廳為一體的商業化建筑，建筑改造前后功能發生了很大的改變。通過改造后功能的轉換，不管是結構的承載力或者是建筑的使用價值方面都得到了很大程度的提升。 3.3.3加固的必要性分析 3.3.3加固的必要性分析 由于一些歷史建筑本身超過了原本規定的抗震使用年限， 當時建造的建筑已經不滿足現有抗震規范所規定的條件，因此，歷史建筑的抗震能力無法達到正常使用的要求，對其進行抗震加固是必要的，對歷史建筑進行抗震加固后，歷史建筑的抗震能力達到要求。 3.3.4歷史建筑加固前后的抗震分析 3.3.4歷史建筑加固前后的抗震

34、分析 結合上述三個上海歷史建筑的抗震加固案例， 歷史建筑抗震加固前后的抗震分析如表6。 增大截面法可以有效的應用在歷史建筑的抗震加固上。從表6可以看出，增大截面加固方法可以有效的改善地震作用下樓層的層間位移角， 以及調整原來不滿足規范要求的結構柱的軸壓比， 使得結構柱的軸壓比得到適當的降低。同時，采用增大截面法能比較可靠的改善框架柱的配筋以及截面尺寸。 Science Discovery 2017; 5(5): 390-398 397 3.3.5鋼筋混凝土框架結構歷史建筑抗震加固的意義 3.3.5鋼筋混凝土框架結構歷史建筑抗震加固的意義 中國的鋼筋混凝土框架結構歷史建筑大多產生于民國時期， 對

35、其進行相應的改造加固并不會很大程度上影響建筑本身。建筑空間的再利用目的大于歷史保護意義，因此對空間局部變化的要求不是很嚴格。 表表6 歷史建筑抗震加固前后的對比分析。 加固案例加固案例 加固前加固前 加固后加固后 上海揚子飯店9 1相應層間位移角大于規范限值； 2多數框架柱的軸壓比大于0.9，不滿足規范限值。 1地震作用下的層間位移角小于規范限值1/550； 2所有的框架柱的軸壓比均保證低于0.9。 上海外灘源蘭心大樓9 1建筑底層、二層局部框架柱的軸壓比大于0.9，不滿足規范限值； 2部分框架柱截面尺寸以及配筋不足； 3.Y向層間位移角大于規范限值。 1層間位移角滿足規范要求； 2采用增大截

36、面法的加固方法使得框架柱截面尺寸、配筋滿足要求； 3層間位移角滿足要求。 上海外灘源中實大樓9 1大樓五層、六層局部柱的截面尺寸較小； 2大樓底層和地下室的個別柱軸壓比大于0.9。 1增大截面法可靠的大幅度的提高了柱的承載力； 2降低了軸壓比，滿足規范要求。 3.4增大截面法在歷史建筑抗震加固中的可行性分析 3.4增大截面法在歷史建筑抗震加固中的可行性分析 近現代鋼筋混凝土歷史建筑其結構的整體性相對完好，因此，成為抗震加固改造利用的主要對象。根據案例分析結果， 現階段的鋼筋混凝土歷史建筑的改造利用目的大于其歷史性價值， 因此對加固所帶來的空間變化要求相對自由。 以上這三個案例都可以歸結為歷史建

37、筑保護后的再利用。即要求歷史建筑結構外觀大致不變，內部使用功能布局可以有一定的變動。因此，對于近現代的鋼筋混凝土歷史建筑，主要目的在于歷史建筑的保護后再利用，在不破壞建筑外觀的前提下， 采用增大截面法進行加固的方法也是可行的。 但是歷史價值較高的此類建筑能否仍然沿用加大截面法等加固方式，有待探討。比如，對北京故宮的加固如果采用了增大截面法， 這樣一類加固方法或多或少會對歷史建筑本身產生建筑空間上的改變， 甚至本身的建筑材料將會被新的材料覆蓋， 改變了建筑本身面貌以后的建筑會一定程度上降低它的歷史價值， 那么也就失去了對歷史建筑改造加固本身的意義。所以，本身歷史價值高的歷史建筑不適合采用增大截面

38、法這類加固方法。 對于歷史價值高的建筑，應該注重建筑本身面貌，比如，表5中一些歷史建筑采用的消能減震加固、隔震加固法。這類加固方法相比于增大截面法更加適用，不僅有效的提高了抗震能力，承載力，而且可以維護歷史建筑本身結構空間不變。這類加固方法一定程度上解決了加固方法與歷史建筑保護原則兩者相沖突這一問題。 國外也有很多類似的例子， 比如，新西蘭的國會大廈，美國的鹽湖城大廈，日本的國立西洋美術館等都采用了隔震型的加固方法10。因此，隔震技術在歷史建筑的加固中的應用是有待深入研究與發展的。 4結論 4結論 本文針對歷史建筑的相關保護原則， 同時對鋼筋混凝土結構的加固方法作了相應的概括。 并列舉了近些年

39、對此類歷史建筑的加固案例， 通過對加固前后的案例的對比分析，總結了如下幾點： （1）目前，中國的歷史建筑加固改造方面取得了很多的成果， 在相應規范上規定的相關的抗震加固方法也日益趨于完善。 （2）對歷史建筑的加固方法應該建立在一般結構的加固方法上，以遵循歷史建筑保護的原則為前提，尤其在采用加固方法的時候， 應同時考慮歷史建筑保護原則所涉及到的“真實性”與“可逆性”原則。 （3）加固的同時應適當衡量歷史建筑的歷史價值與建筑的保護后再利用目的這兩者的大小， 再結合具體的工程實際情況， 根據歷史建筑保護原則和特點做出相關的選擇，而不能盲目的選擇某一種加固方案。 （4）對采用增大截面加固法的上海歷史建

40、筑抗震加固的案例分析， 增大截面法可以有效的改善歷史建筑的層間位移角，軸壓比，截面尺寸以及截面配筋。 （5）鋼筋混凝土歷史建筑經過抗震加固后，不僅恢復和保存了建筑的歷史風貌， 其歷史建筑的使用功能也得到了明顯提升，保持了歷史建筑“修舊如舊”的保護性修繕原則，同時歷史建筑本身的抗震性能得到提高，滿足規范規定的安全使用條件， 實現了優秀歷史建筑可持續發展的目的。 參考文獻參考文獻 1 王永維，羅苓隆，吳體，肖承波，凌程建優秀歷史建筑保護的基本原則J四川建筑科學研究，2010,36(3):1-4。 2 楊向榮歷史建筑修繕過程中的“原真性”保護問題淺議以杭州“富義倉”修繕為例J安徽農學通報，2007,

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