一、科学问题属性

我国正处于大规模基础设施建设时期，既有建筑面积已达600亿平方米。由于接近或超过设计使用年限、原设计标准偏低、施工缺陷、维修管理不善、自然灾害等原因，约30-50%的既有建筑出现安全性降低或功能衰退，亟需进行安全性评估及加固改造。因此，既有建筑的加固改造和保护是我国工程建设的重大战略需求。

在建筑物性能评估、加固改造研究领域，仍有很多科学问题和关键技术亟待解决和完善。既有建筑物考虑性能退化的性能评估与预测，建立既有结构的健康档案，从而为后续的维修加固提供基础；结构加固以构件加固为主，亟需研究基于结构体系的加固方法，并对加固方法进行评估优化；建筑物综合改造、既有建筑功能提升技术，如建筑物托换、纠倾工程缺乏系统深入的研究，相关关键技术亟待突破；故亟需对既有建筑评估、加固改造相关关键科学技术进行深入系统的研究。美国、欧洲和日本等发达国家以及相关国际行业协会对既有建筑维修、改造的研究十分重视，已经制定了相应的法规，各国投入到建筑物维修改造的资金占房屋建筑投入资金的比例也越来越高。发达国家建立了既有结构的定期检查制度。既有结构的性能评估、加固新技术以及功能提升改造等一直是土木结构领域的研究热点。

综上所述，面向我国重大工程建设的战略需求和既有土木结构安全性学科的国际前沿，对既有结构安全性耐久性开展系统深入的研究，延长其使用寿命，提升其使用功能，提高其抵御灾害的能力，使既有建筑特别是优秀历史建筑得到保护，节约资源，保护环境，促进社会可持续发展，具有十分重要的意义。

二、项目摘要

针对既有服役结构长期性能退化、抗震性能不足、使用性能需提升等问题，开展系统的研究。考虑混凝土结构的抗力衰减、钢筋锈蚀等外界损伤、既有结构可靠度指标计算方法，建立既有服役结构的性能评估方法；考虑既有结构不能满足现行抗震设防标准或需进行基于性能的设计，研究既有结构基于体系的抗震加固新方法，并对加固前后的结构抗震韧性进行评估，建立既有结构加固与韧性评估方法体系；针对目前既有结构综合改造的要求日益提高，建立基于共同作用机理的托换结构设计方法及针对高层建筑桩端扰动纠倾设计方法；针对有机胶不耐高温的问题，研制基于磷酸镁的无机胶材料，并应用于粘贴碳纤维布加固中。通过试验研究、理论分析与工程实践相结合，建立基于可靠度理论的既有结构性能评估新体系，建立抗震加固韧性评估新方法，建立既有结构基于托换的综合改造新技术体系，建立无机胶粘贴碳纤维布加固混凝土结构抗火设计方法。