對于既有建筑改造工程,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施往往不能滿足抗震鑒定標準的要求，但構(gòu)件的構(gòu)造加固數(shù)量大，加固過程對既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷大，加固效率低。為此可采用抗震性能化設計方法，在滿足結(jié)構(gòu)變形和構(gòu)件承載力要求的前提下，對既有結(jié)構(gòu)進行抗震性能評估，根據(jù)評估結(jié)果決定是否需要進行抗震構(gòu)造加固,這樣可提高既有建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固效率，節(jié)約加固成本，減少構(gòu)件損傷，避免針對大面積構(gòu)件的構(gòu)造措施不滿足而進行的加固。

《既有建筑抗震加固性能化設計規(guī)程》T/ZCEAS 1001-2024第3.4.1條：既有建筑加固改造抗震性能化設計流程應符合下列規(guī)定：

1、確定既有建筑結(jié)構(gòu)加固改造的性能目標；

2、進行多遇地震和罕遇地震作用下的結(jié)構(gòu)變形驗算；

3、當結(jié)構(gòu)變形不滿足本規(guī)程第7.2節(jié)的規(guī)定時，應采取提高結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度或設置消能減震裝置的整體加固措施；

4、進行多遇地震、設防地震和罕遇地震作用下的構(gòu)件抗震承載力復核；

5、當存在抗震承載力不滿足要求的結(jié)構(gòu)構(gòu)件時，應對不滿足承載力要求的構(gòu)件采取加固措施；

6、計算罕遇地震作用下結(jié)構(gòu)構(gòu)件的彈塑性變形、材料應變或損傷變量；

7、復核結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施；對抗震構(gòu)造措施不滿足要求的構(gòu)件進行罕遇地震作用下的損壞等級評價；損壞等級評價不滿足要求時應采取相應的抗震構(gòu)造加固措施。

在選用結(jié)構(gòu)抗震性能目標時，需要綜合考慮使用功能、設防烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)的高度、不規(guī)則程度和類型、結(jié)構(gòu)發(fā)揮延性變形的能力、建筑的功能要求、工程造價、震后的各種損失及修復難度等因素；不同抗震設防類別的建筑,其性能設計要求也不同。通過對選定的抗震性能目標進行技術(shù)和經(jīng)濟可行性分析與論證，使采用抗震性能化設計的結(jié)構(gòu)處于抗震安全性和加固經(jīng)濟性的合理平衡上?！都扔薪ㄖ拐鸺庸绦阅芑O計規(guī)程》T/ZCEAS1001第5章對性能目標和性能設計指標進行了詳細規(guī)定，工程師可以參考。

對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施不能滿足抗震鑒定標準要求的情況，《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011附錄M、《建筑消能減震加固技術(shù)規(guī)程》T/CECS547、北京地標《建筑抗震加固技術(shù)標準》DB11/689、河北地標《既有建筑減震隔震加固技術(shù)規(guī)程》DB13(J)和《既有建筑抗震加固性能化設計規(guī)程》T/ZCEAS1001都給出了基于位移的抗震設計方法確定結(jié)構(gòu)的抗震措施。罕遇地震下結(jié)構(gòu)不同變形對應著不同的破壞程度,采取的抗震構(gòu)造措施也可以不同。《既有建筑抗震加固性能化設計規(guī)程》第7.4.3條規(guī)定：

當結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的樓層彈塑性層間位移角滿足下列要求時，既有構(gòu)件的抗震構(gòu)造要求可適當放松：

1、罕遇地震下最大層間位移角不大于1.2[θ]([θ]為多遇地震作用下結(jié)構(gòu)彈性層間位移角限值)時，B、C類鋼筋混凝土房屋宜按不低于6度丙類建筑的抗震構(gòu)造措施采用，A類鋼筋混凝土房屋可采用非抗震鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)造措施。

2、罕遇地震下最大層間位移角為(1.2,2.0]×[θ]時，B、C類鋼筋混凝土房屋可按常規(guī)設計的有關(guān)規(guī)定降低兩度且不低于6度丙類建筑的抗震構(gòu)造措施采用，A類鋼筋混凝土房屋宜采用現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023中不低于A類建筑的抗震構(gòu)造措施。

3、罕遇地震下最大層間位移角為(2.0,4.0]×[θ]時，B、C類鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋可按常規(guī)設計的有關(guān)規(guī)定降低一度且不低于6度丙類建筑的抗震構(gòu)造措施采用，A類鋼筋混凝土房屋應采用現(xiàn)行國家標準《建筑抗震鑒定標準》GB50023中A類建筑的抗震構(gòu)造措施。

采用性能化設計的結(jié)構(gòu)應進行罕遇地震作用下的彈塑性分析，對于構(gòu)件抗震構(gòu)造措施的確定，也需要罕遇地震作用下的樓層彈塑性層間位移角作為條件。

PKPM+SAUSG軟件為工程師提供了既有建筑抗震加固性能化設計整體解決方案，多遇地震和設防地震作用下加固結(jié)構(gòu)模型的彈性分析和等效彈性分析可以在PKPM-JDJG中完成，考慮加固構(gòu)件的彈塑性分析可以采用SAUSG-JG軟件進行分析設計。

SAUSG-JG是一款用于建筑結(jié)構(gòu)加固性能化設計的軟件（見圖1、圖2），軟件內(nèi)置梁、柱、墻和板采用增大截面法、置換混凝土法、外包型鋼法、外貼鋼板法等常用加固方法（見圖3）。無縫接入PKPM軟件加固模塊的加固方案、實配鋼筋與計算配筋（見圖4、圖5），也可以在SAUSG-JG中自定義加固方案并布置加固構(gòu)件，按照菜單順序即可完成加固結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析，通過分析得到的結(jié)構(gòu)彈塑性變形和構(gòu)件轉(zhuǎn)角等結(jié)果，可準確分析結(jié)構(gòu)延性需求，實現(xiàn)有效降低抗震構(gòu)造措施的需求。此外，SAUSG-JG還提供了加固前后模型對比結(jié)果的后處理顯示以及一鍵生成加固報告等功能。SAUSG-JG軟件還可以在加固模型中建立或?qū)胱枘崞骱透粽鹬ё?，進行包含加固構(gòu)件的消能減震和隔震加固模型的設計和分析（見圖6）。

圖1 SAUSG-JG軟件

圖2 SAUSG-JG軟件操作流程

圖3 SAUSG-JG軟件加固方法定義

圖4 加固模型和加固方案導入    

圖5 指定分析用配筋及配筋修改

圖6 減震加固模型及主要結(jié)果

（1）對于既有建筑改造工程,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施往往不能滿足抗震鑒定標準的要求，但構(gòu)件的構(gòu)造加固數(shù)量大，加固過程對既有結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷大，加固效率低。

（2）對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的抗震構(gòu)造措施不能滿足抗震鑒定標準要求的情況，可采用抗震性能化設計方法，對結(jié)構(gòu)進行進行考慮加固構(gòu)件的罕遇地震作用下彈塑性分析，當結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的樓層彈塑性層間位移角滿足規(guī)范要求時，構(gòu)件的抗震構(gòu)造要求可適當放松。

（3）PKPM+SAUSG軟件為工程師提供了既有建筑抗震加固性能化設計整體解決方案，多遇地震和設防地震作用下加固結(jié)構(gòu)模型的彈性分析和等效彈性分析可以在PKPM-JDJG中完成，考慮加固構(gòu)件的彈塑性分析可以采用SAUSG-JG軟件進行分析設計。

（4）SAUSG-JG內(nèi)置梁、柱、墻和板采用增大截面法、置換混凝土法、外包型鋼法、外貼鋼板法等常用加固方法，無縫接入PKPM軟件加固模塊的加固方案、實配鋼筋與計算配筋。

（5）SAUSG-JG軟件還可以在加固模型中建立或?qū)胱枘崞骱透粽鹬ё?，進行包含加固構(gòu)件的消能減震和隔震加固模型的設計和分析。