城市化进程的加快，促进了城市规模的扩大和城市人口的增加，也在同时推动了建筑行业的快速发展。对于建筑工程而言，良好的质量和稳定性直接关系着人们的日常工作和生活，需要设计和施工人员的充分重视。混凝土框架结构是当前建筑工程中一种比较常用的结构形式，具有空间分隔灵活、自重轻、节省材料，可以灵活配合建筑平面布置的优点。但是，在长期的使用过程中，结构可能会出现老化或者损坏，影响建筑的安全性和稳定性，在这种情况下，就需要对其进行抗震加固改造，以保障建筑的使用安全。
    1·工程概况
    某图书馆建筑为混凝土框架结构，地上四层，高度从下到上依次为4． 5m、3． 9m、3． 9m、5． 3m，总建筑面积3215m2。在建设时，根据当地地质情况和勘察资料的综合考虑，采用钢筋混凝土柱下独立基础，基础埋深约2． 2m，承载力特征值为190kN /m2。此建筑使用过程中，为了提升图书馆的服务能力，在原结构上部加盖了1 层，作为计算机机房。同时，本工程根据国家新的抗震设防分类标准，由原来的普通设防类调整为重点设防类。在这种情况下，需要对原结构进行相应的抗震加固改造设计，以确保建筑结构的使用安全。
    2· 混凝土框架结构抗震加固改造综合设计
    2． 1 抗震加固设计的必要性
    建筑所处区域是位于构造断裂带，历史上属于地震多发地区，地震灾害对于建筑的抗震性和稳定性有着较高的要求。同时，由于建筑的扩建，需要在原结构上部加设相应的荷载，对于建筑结构的安全性和稳定性都是一个非常严峻的考验。通过抗震加固，可以有效提升建筑结构的承载能力和抗震能力，减少地震灾害对于建筑的破坏，从而保障人们的生命财产安全。不仅如此，良好的抗震加固设计可以提高建筑的使用功能，延长建筑的使用寿命，具有非常重要的现实和长远意义，应该得到相关设计人员的高度重视。
    2． 2 原结构的安全验算
    在对建筑进行抗震加固设计前，为了保证设计的合理性、有效性和经济性，需要对建筑原有结构进行相应的安全验算。首先，要做好地基承载能力的验算。在该建筑中，不存在软土地基的情况，地基相对比较均匀，经现场沉降观测后，发现地基沉降数据与竣工时的数据相比并没有太大的变化，没有不均匀沉降的情况，而且也基本趋于稳定，与建筑施工时的数据相比，地基的承载能力提升了约20% － 30%。不过经过相应的建模计算，在加设一层结构后，部分基础的地基承载能力仍然无法满足要求，需要进行适当加固。其次，要对建筑现有构件的承载力进行验算。当前，在对建筑结构承载力进行计算分析时，SATWE 有限元软件是一种非常有效的途径。在该工程中，结合建筑原有构件的验算，得出了几个结论: 一是原结构中的梁板构件承载力富余，加层对其影响较小; 二是部分位置基础的设计富余量小而另一部分基础的设计富余量大，在抗震加固设计中需要综合考虑; 三是不能直接进行加层，必须首先对原结构进行加固。在充分考虑各方面因素后，设计人员决定在加层部分中采用钢筋混凝土框架作为其基本结构形式，这样不仅能够实现与原结构的可靠连接，而且成本低廉，稳定性和耐久性较好，能够有效满足上部结构的使用要求。
    2． 3 加固设计的有效方法
    由于建筑原结构并不需要全部进行加固设计，因此设计人员应该从实际需求出发，对其进行综合设计改造。
    ( 1) 框架柱的加固设计。对于设计富余量较小的框架柱部分，在加层后很可能造成轴压比超限，一旦遭遇烈度较强的地震，则抗震能力略显不足，容易影响建筑的稳定和安全，因此需要进行相应的抗震加固改造。从该建筑的使用功能出发，由于内部空间相对较大，故可以通过增大柱截面的方式对结构进行加固处理。以建筑中的某梁架柱为例，对其加固设计方法进行简要分析。在加固设计前，该柱体的截面如图1 所示:
                             
    在加固设计中，首先，需要在柱体四周增设相应的主筋和箍筋，然后进行混凝土的浇筑工作，使得柱体尺寸由500 × 500 增加到600 × 600。加固后的柱截面如图2:
                             
    根据构造要求，新增混凝土厚度为50mm，故施工工艺也相应调整为喷射混凝土施工工艺。
    结合相应的软件计算，加固后框架柱各项指标都达到甚至超过了规范要求，柱体的承载力、刚度等都有了很大的提高，达到了设计的预期效果。
    ( 2) 独立基础加固设计。在原建筑结构中，采用的是现浇混凝土独立基础，经验算分析，部分基础的抗弯剪能力较差，其余基础则能够满足规范要求。同时，在加层后，地基的承载能力也略显不足，需要进行加固处理。考虑建筑的具体情况，从便利性、经济性和可行性方面进行综合分析，决定采用植筋补强法，增大基础截面，以提升基础的承载能力。加固前后的基础剖面如图3:
                   
    图3 中1 代表原柱基，2、3 代表竖向植筋，4代表水平植筋，5代表扩大基础加大部分，6代表原混凝土垫层。加固后，地基基础的基底面积由原来的16m2 增加到了20m2 ，基底压力和单位基底承载能力极限值都有着一定的提升，达到了预期的加固目标。
    ( 3) 其他部分加固改造。一是采用轻质保温材料陶粒土空心砖作为填充墙材料，在一定程度上减轻了上部加层结构的自重; 二是在不影响建筑强度和稳定性的基础上，适当加大了原结构的门窗面积，减轻了下部结构的重量; 三是对于新旧结构的交接位置进行了重点加固处理，以提升连接的可靠度; 四是对于梁板承载力有富余的部分，并不需要进行加固处理，只需要剔除原结构屋面防水层即可。
    ( 4) 结构连接处加固设计。结构连接位置的加固设计是非常关键的，直接影响着结构构件甚至整体的使用安全。在该建筑中，由于原有柱头并未留有足够长度的钢筋提供焊接，因此在原有的屋面上，把原柱头混凝土保护层清除，因新加柱截面及配筋和下层原柱截面配筋相同，采用植筋法，在新加柱纵筋位置钻孔植筋，锚入深度为( 10 ～ 15) d，植入的钢筋与新加柱纵筋搭接或焊接，从而较好的保证了新旧结构整体工作共同受力问题，保证了新旧结构连接的紧密性和牢固性。3 结语在加层加固施工完成后，安排专人对建筑地基的沉降情况进行了观测，在建筑中部和两端设置了相应的观测点，经将近2 个月的观测，发现基础出现了一定的沉降，沉降量平均3． 5mm，属于均匀沉降。建筑主体至今未发现有结构裂缝或者其他问题，表明设计方案是非常成功的。总之，在建筑工程使用过程中，受各方面因素的影响，不可避免地会出现一些问题，影响建筑的使用安全。对此，相关管理人员应该采取合理有效的设计方案，对建筑进行抗震加固改造，保证建筑功能的有效发挥。