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建筑抗震加固技术十篇

发布时间:2024-04-25 17:42:24

建筑抗震加固技术篇1

关键词:建筑砌体结构;抗震加固;技术方法;探议

中图分类号:tU591文献标识码:a文章编号:

在中国的民用建筑中,砌体结构是应用最广泛的建筑结构形式,砌体结构类型的房屋建筑占据了中国民用建筑总建筑量的百分之九十以上。之所以砌体结构能占有如此高的运用比例,是因为此类建筑结构所选用材料的获取非常便利,且在经济角度讲造价比较便宜,同时施工较其他结构形式而言也比较方便,因此可以说在以后相当长的时间里,砌体结构建筑仍将是我国民用建筑的主体结构形式。探究砌体结构建筑的抗震加固技术方法,对于我国建筑的抗震加固技术提高显然具有很大的实际意义。

1.建筑砌体结构抗震加固之经济技术现状

地震灾害是人类所面临的最严重的自然灾害之一,历史上每次地震都或多或少的给人类带来了巨大的生命和财产损失,地震对建筑环境更是可以造成非常严重的破坏。据观察与统计结果显示,在每一次的地震中,建筑砌体结构房屋的破坏都非常严重,最主要的原因是墙体抗剪强度不够,而因为弯剪联合作用所产生的先弯后剪破坏成为砌体结构房屋破坏的一种主要形式。而砌体结构建筑占到中国民用建筑的百分之九十以上,因此正确做好震后建筑的可靠性鉴定工作及对震后的建筑进行加固,不仅直接关系到国民的生命及财产安全,保证灾后重建工作的顺利完成,而且面对宠大的砌体结构民用建筑,这将是个繁荣的建筑经济与技术领域。

在此,有必要对砌体结构建筑抗震加固的经济技术发展作个概略的回顾。在上世纪80年代之前,许多发达国家及地区,非常关注一些比较重要的建筑,尤其是具有纪念性的建筑物的抗震加固工作,而对于某些的个别的建筑部分,例如对于梁或墙等建筑局部部分,因为某些外部因素引发的破坏问题的加固工作没有特别的关注。但到了80年代中后期,对于建筑物的维护或者改造的一些投资项目在总建筑业的投资项目的比率不停地增长。而我国在建国之后,开始了大规模砌体结构建筑建设的时期,在很多的中小城镇中,建设了大量的砌体结构的建筑,其中大部份建筑的建设时间都在60年代之前,其基本上的建筑设计的一个基准期都是五十年,所以按照这样计算,有很多的砌体结构建筑都己经进入了“中老年”时期。其是砌体结构抗震加固的广泛对象与广大市场。

2.建筑砌体结构抗震加固的原则

建筑砌体结构房屋的抗震加固就是经过不断的改善结构中的一些构件、或者结构的受力途径,从而提高整体砌体结构的刚度,避免砌体本身强度过小而导致破坏,从而提高砌体结构的抗震能力,以此来尽可能地降低或者避免地震对砌体结构所造成的破坏。

在进行砌体的抗震加固时,我们需要遵循以下几个原则:第一,在制定加固计划的时候,应该要把握建筑结构的现有情况,不断地深入调查,同时还应该要清晰地了解建筑结构有没有一些局部问题存在,对已经存在的一些问题应该进行专人、专门的深入探索,在抗震的加固工作中进行深入的思考,并且以结构的抗震鉴定结果为制定依据,在其基础上有针对性的制定加固计划,因地制宜,有选择性的进行整体加固、固件加固或者区段加固。第二,建筑砌体结构的抗震加固工作,应该要把建筑结构的一个严谨抗震鉴定的结果作为基点,在此基础上来开展抗震加固工作。而抗震的鉴定工作实际上就是经过不断地探查已有的一些建筑的独特设计、还有该建筑的施工质量及其现有的状况,依据已有的规定要求,在考虑地震的作用下,对建筑结构整体进行一个安全性的评估。之后,再按照所鉴定的结果,进行有针对性的加固工作,如选择是进行整体的加固、又或者是某部分的加固工作。第三,在变形能力及承受能力的相互作用之中,应该要把该建筑的承受能力放在首位,应该要尽可能采用不断提高承受能力来补足变形的问题。并且注意建筑各个部位受力的协调性问题,避免出现受力的薄弱部位,在受到外部力作用时先行破坏。可是若抗震鉴定的一个结果只是显示出整体性的不足的时候,就应该把完善整体性的一个加固计划放在首位,不要仅仅关注某个构建或者区段的恢复,不要因小失大。第四,在设立抗震加固计划的时候,若是其抗震鉴定结果不符合要求,那么就应该需要把重点放在建筑结构的总体作用的恢复工作上,并不需要对建筑中的每一个部分进行恢复,考虑主要的承重因素。比如在静力荷载下出现了破坏,那么就可以以承重墙或者柱的加固作为主体来进行。第五,抗震加固的首要核心在于安全性提高,但同时也应考虑美观性和实用性,达到理论结构和实际生活的协调统一,并且在加固方法的选择上要考虑材料经济实惠并且施工对生产生活产生的影响尽可能小。

3.建筑砌体结构抗震加固方法

3.1采用钢筋混凝土外加层加固法

这个方法是复合截面的加固方法之一,它的特点是施艺是比较简单的,同时其适应能力也是比较强的,而进行建筑砌体的抗震加固工作之后,它的承受能力也会有很大的提升,它是比较适合用在柱,又或者带壁墙的加固工作中,但是它的现场工作的作业的时间比较长,这样的话就会对居住者的生产及其生活产生了一定的影响作用,同时在这种情况下,进行加固工作之后的建筑物的净空会下降。

3.2采用钢筋水泥砂桨外加层加固法

采用钢筋水泥砂浆外加层加固的方法实际上就是指将建筑中需要进行加固工作的砖墙表面上的粉刷层除去之后,再在砖墙的两个面设置小4到小8的一个钢筋网片,其后再用水泥沙浆面层进行加固的一个方法。这个方法也是复合截面的一种加固的方法。它的特点与钢筋混凝土外加层的加固方法是比较相似的,可是它的提高承受能力比不上钢筋混凝土外加层的加固方法,它比较适合运用在对建筑砌体墙的进行的加固工作,而有的时候也会在钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙的时候两边的穿墙箍筋的封锁被采用。

3.3采用间接加固法

预应力撑杆的加固方法。这个方法可以比较好地提升建筑砌体柱的承受能力,同时它的加固结果也是比较可靠的,而这个方法是比较适合运用在需要进行加固处理高应变、高应力状态的建筑砌体的结构,它有一个不好的地方就是不可以应用在高温的环境中。

没有粘结外包型钢的加固方法。在受荷砖柱的周边,把水泥砂浆用在角钢粘贴的工作中,同时用卡具进行卡紧,之后就应该采用角钢及缀板连接成为一个整体,再把卡具去掉,用粉刷水泥浆的方法来维护角钢。这样的方法是个传统的加固的方法,它的特点是在进行施工的时候会比较简便,而现场的工作量也是比较少的,同时湿作业也是比较少,其承受能力也是比较可靠,这种方法是比较合适地运用在不可以对原来的构件的截面尺寸增大,可是需要比较大的幅度对截面的承载力提高的砌体柱的加固工作,而它的不好的方面就是其加固的所需要的价格是比较昂贵的,同时也是需要运用相似钢结构的保护方法。

4.结语

关于建筑砌体结构的加固的方法包括了钢筋混凝土外加层加固方法、钢筋水泥砂浆外加层加固法、适用于砌体结构的间接加固方法(预应力撑杆加固法、没有粘结外包型钢加固法)。但是,无论采用哪种加固方法,都要遵循砌体结构的加固原则。而因为砌体结构所运用的材料的取得是比较方便的,而它的造价比较便宜,施工方面也比较方便,所以在以后较长的时间里,它都会一直受到广泛地使用,具有很大的发展价值。

参考文献:

[1]减礼华.某砌体房屋的抗震鉴定[J].芜湖职业技术学院学报,2005,4

[2]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].程抗震及加固改造,2004,10

建筑抗震加固技术篇2

关键词:消能减震,抗震加固,消能器

中图分类号:C35文献标识码:a

前言

近年来,世界各地大地震频发,造成了大量的人员伤亡和巨大经济损失。震后大量建筑物在评估后需要按照新的设防标准进行加固。传统的加固措施工期长,施工面大,同时会对原结构造成一定损伤,已不适用。而国内外专家对消能减震技术研究的不断进步,使得这一技术在建筑结构设计和建筑抗震加固方面的应用得到了推广。我国也于2013年6月了《建筑消能减震技术规程》,为这一技术在建筑工程领域的应用提供了依据。

一、消能减震技术的概念

消能减震技术是指在结构中某些部位设置耗能原件,耗能原件在结构震动变形时发生滞回变形耗散能量,从而减小结构构件耗散的能量,减小结构的震动变形,保证结构在风荷载作用下的舒适度并降低地震作用对结构的破坏。

二、消能器的分类

消能减震结构中附加的耗能原件或装置一般统称为效能器。根据附加效能器耗能机理的不同,可分为速度相关型和位移相关型消能器两大类:

1、速度相关型消能器通常分为粘滞消能器和粘弹性消能器,在地震往复作用下利用其粘滞和粘弹材料的特性来耗散地震能量,消能器耗散的地震能量与消能器变形的速度相关;这类消能器的优点是:消能器从小振幅到大振幅都可以产生阻尼耗能作用,但其阻尼力的大小往往与温度相关。此外,这种消能器的制作要求精密加工,使用过程中需要必要的维护,且一般价格较高。

2、位移相关型消能器通常用塑性变形性能好的材料制成,在地震往复作用下通过其良好的塑性滞回耗能能力来耗散地震能量,消能器耗散的地震能量与消能器变形相关。常用的位移相关型消能器有软钢剪切消能器、金属弯曲消能器、屈曲约束支撑、铅消能器和摩擦型消能器。

三、消能减震技术的应用

消能减震技术具有广阔的应用范围,既适用于新建工程,又适用于已有建筑物的抗震加固、改良;既适用于普通的建筑结构,如住宅、办公楼等,又适用于抗震生命线工程。消能减震技术被提出以来,在北美以及日本地区发展较为迅速,已经有很多实际工程应用。

墨西哥城的izazaga38号大楼在墨西哥城大地震中受到破坏,采用传统的方法加固以后,在1986年的地震中再次遭到破坏,最后设计人员采用金属屈服阻尼器进行加固。加固后的结构抗侧刚度增加,在地震作用下层间位移减小40%。同时由于在地震作用下金属阻尼器屈服耗能,结构的基底剪力基本保持不变。

纽约世贸中心采用了粘弹性消能器,消能器被安装在楼板支撑桁架下弦杆与外墙柱之间。整个大楼安装了10000个消能器,为大楼提供了约3%的附加阻尼比,使得结构在飓风作用下保持了较好的舒适度,同时增强了结构的抗震能力。

日本一座54层钢结构建筑,结构总高为216米。在经历了2004日本新县中越地震后,采用有阻尼器进行了加固,使其阻尼比从原来的1.3%提高到2.7%。在超高层钢结构中,这是一个较高的结构阻尼比。设置阻尼器后结构最大顶层位移将显著下降,计算分析表明,无阻尼器的结构最大顶层位移为698mm,而安装阻尼器后结构最大顶层位移为545mm,减小了22.2%加固后的结构经历了2011年东日本9.0级大地震,在地震中该结构表现出良好的性能。

近年来,国内也有一系列建筑采用了消能减震技术。

北京通用时代广场工程是国内第一个应用自主研发的屈曲约束支撑结构。该屈曲约束支撑由刚内核芯材与钢筋混凝土约束外壳组成,于2005年完工,一共安装了350个屈曲约束支撑。

潮汕星河大厦,地下一层,地上主楼原设计22层,裙楼四层。主体结构采用框架核心筒结构,外框架为钢管混凝土柱,核心筒为钢筋混凝土剪力墙,建筑占地面积1495.24m2,总建筑面积超过20000m2.在施工过程中,业主要求增加三层,为了是加层后的结构满足抗震设计要求安装了28组铅粘弹性消能器。安装消能器之后,在地震作用下,结构的顶点位移和层间位移角均满足规范要求。

都江堰市北街小学外国语学院艺术中心大楼汶川地震后的加固工程,若采用传统的增大截面法加固,其第一层柱及二到四层的部分柱均需增大截面,导致第一层梁及二三层部分梁需增大截面,四层梁需增大配筋,工程量较大。而实际采用的整体上加消能减震,局部加固受损的构件和节点的加固策略,减少了对原结构的破坏,降低了施工难度。

四川省都江堰中学消能减震加固工程,设防烈度由7度0.10g升至8度0.20g,建筑面积:60000m2;该校框架结构的建筑均全面采用消能减震方式加固,其“工期短、造价低、建筑空间影响小”等优势得到充分体现。2010年6月至8月约六万平方米的校舍在80多天工期内顺利竣工,近5000名师生在2010年9月1日按时开学。该项目为目前全球最大规模集中采用消能减震加固的单项工程。

结束语

综上所述,消能减震技术与传统的抗震加固方法相比有一系列优越性:(1)消能构件具有极大的消能能力,在强地震中能率先消耗结构的地震能量,迅速衰减结构的地震反应,并保护主体结构和构件免遭损坏,确保结构和建筑内的重要设备、仪器的安全。

(2)消能减震结构通过“柔性消能”的途径以减少结构地震反应,在减少剪力墙的设置、构造断面、配筋的同时,还能大大提高抗震安全度,并且其造价比传统的抗震加固方法节省10%~60%

(3)震后易于修复或更换,使建筑结构物迅速恢复使用

基于以上的优越性,采用消能减震技术是目前最好的选择,它可以在提高结构抗震安全性的前提下大大减少加固的工作量,从而得到较好的经济效益和很好的社会效益。

参考文献

[1]GB50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.

[2]JGJ297-2013.建筑消能减震技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2013

建筑抗震加固技术篇3

一、钢筋混凝土建筑结构中抗震评估和加固技术的概念

因为2008年以来汶川地震、雅安地震、云南地震的影响。我国的钢筋混凝土建筑结构的抗震功能引起了社会大众的广泛重视,并且已经成为考核建筑工程质量标准的检测方式之一。现今为止,我国新建的建筑楼盘在建筑寿命已经超过两年的钢筋的建筑物及其墙体自身发生变化的建筑物都是我国进行抗震检测重点建筑物。为了确保人们的财产人身安全,需要建筑物的建筑结构进行检测看其结构是否满足抗震系数,一般情况下,是采用分析和计算的监测方法,看其是否能达到建筑物所要求的抗震容量指数,以此判断建筑结构是否符合抗震标准。若是出现不符合的情况,则需要对建筑物本身进行加固处理。并对基于性能既有钢筋混凝土建筑结构的评估分析,并在分析中将建筑物中的所有构件受力强度进行综合的考虑[2]。

二、钢筋混凝土建筑结构中抗震评估和加固技术的特点

随着建筑市场的发展,钢筋混凝土的建筑结构的应用也逐渐的广泛起来,目前我国的建筑市场的发展已经出现了多样性的融合趋势,使得钢筋混凝土的建筑结构融合以下特点。

(一)钢筋混凝土的建筑结构的抗震加固技术重要性强

建筑物的自身建筑质量的优劣取决于建筑结构的抗震功能。建筑物自身的抗震系数越高,建筑物的质量越是安全,人们的财产和生命就越能得到有效的保障。因此,建筑工程又是一个关乎到广大人民生命财产安全的重要工程,与此同时建筑工程本身也带动着建筑行业的发展以及建筑市场的完善,所以建筑质量的优劣对于整个国家的经济走向也有非常重要的影响。

(二)钢筋混凝土的建筑结构的抗震加固技术工作量大,涉及范围广

现代建筑工程中钢筋混凝土建筑结构的抗震加固技术,其涉猎范围较广,而且工程的跨度大,是一项非常艰巨的建筑任务。此外,我国部分地区的建筑企业还存在施工技术低、建造标准较弱以及墙体薄,并且用在建筑中的建设材料也出现老化程度严重的现象,使得建筑结构自身的抗震性能较差,这就为后期建筑工程的加固处理增加了建设难度,并且因为很多建筑物因为年代较为久远当时的施工技术较为落后,从而造成建筑抗震加固技术向多样化的形式发展,直接造成工程量的庞大,也加剧了工程管理的困难程度[3]。

(三)钢筋混凝土建筑结构的抗震评估

因为地震造成的人员伤害是无法用金钱来衡量的,因而在建筑工程竣工后需要对建筑工程的建筑结构的抗震进行科学有效的评估,并且国家也出台了相应的法律法规,以此检验地震评估人员的监测工作。根据我国的《抗震建筑标准》规定使用年限将其分为三大类:使用三年的为a类,建筑物使用年限4年的为B类。若是年限达到五十年的则为C类。根据建筑物本身使用年限的不同,其抗震系能的评估和鉴定标准也存在很大的不同。现今的钢筋混凝土建筑结构的抗震性能的评估一般分为两种级别进行鉴定。一级级别鉴定是对钢筋混凝土建筑结构进行抗震鉴定,并根据所鉴定的数据进行综合的评估判断,看钢筋混凝土建筑结构是否满足抗震功能的各项指标系数;二级级别的鉴定则是在一级抗震性能评估鉴定的基础之上,利用精密的计算仪器对钢筋混凝土建筑结构进行再次的抗震性能的评估,这一次的评估标准无论是在数据的测量标准上还是测量仪器的使用上,相比于一级的抗震评估都比较的严格[4]。并且在加固钢筋混凝土建筑结构之前还需要对建筑结构的抗震功能进行分析评估,若是钢筋混凝土建筑结构满足各项抗震性能指标,可以不用对该建筑结构进行再次的加固,反之,若是不符合各项抗震性能的指标系数,就需要对该钢筋混凝土建筑结构进行加固处理。

三、基于性能的既有钢筋混凝土建筑结构抗震加固技术

(一)增大钢筋混凝土截面积的加固技术

采用增大钢筋混凝土截面积的方式进行抗震加固,其原理则是利用建筑物的受弯构件的表面进行混凝土浇筑的方式,进而达到提升建筑结构构件承载力的目的。这种加固技术一般是建筑工程中经常使用的加固技术,但是在施工中应该注意建筑结构上所浇筑混凝土一定要表面平整。

(二)钢筋混凝土建筑结构抗震加固技术

除了增加钢筋混凝土的截面积来增大其承载力之外,结构加固技术也是建筑工程中经常采用的加固技术之一。然而建筑结构的加固技术多数是对一些已使用的楼层的抗震加固,所以在采用结构加固技术前要先选择加固的楼层及其具体的单元,此外因为地震的发生是一个随机事件,因此在抗震参数的计算中不能百分百的确定其抗震系数。因而,在建筑楼层的结构加固中需要根据楼层承载力、截面尺寸的不同,以及基础钢筋混凝土建筑结构强度的不同,对楼层的薄弱地区进行加固处理。采用这种加固技术的目的就是为了使楼层的抗震加速度大于目标地震的加速度,从而保证楼层居民的安[5]。

(三)粘贴钢板加固技术

粘贴钢板加固技术一般是用于钢筋混凝土建筑结构受弯承载力的加固。粘贴钢板加固方式是通过加固钢筋混凝土建筑结构表面的粘贴钢板。然后利用两者的共同受力,达到提升建筑构件承载力的目的,进一步的提升建筑物本身的抗震性能。

四、结语

建筑抗震加固技术篇4

【关键词】建筑结构;抗震鉴定;加固设计

前言:对于当前框架结构的建筑,如何有效的对其进行抗震鉴定,从而更好的进行加固设计,已经成为建筑行业中的一个重要研究课题。针对近年来越来越频繁的地震灾害的发生,在造成严重的生命财产损失的同时,也给我们带来了沉重的思考。在建筑建筑过程中,抗震性是最为重要的性能之一,只有抗震性能优良、建筑结构坚固的建筑,才是质量合格的建筑。

一、建筑结构抗震鉴定

(一)建筑结构抗震鉴定的意义和现状

由于我国的国土面积十分辽阔,东西和南北的跨度较大,因此,有很大一部分国土面积位于地震带之上。在世界范围内的地震灾害所造成的人员伤亡方面,我国高居世界首位。在地震灾害中,大多数的人员伤亡都是由于建筑物受损倒塌所造成的。我国很多重要的城市都处在地震带当中,例如兰州、西安、北京等,都存在着发生地震灾害的可能性。建筑在设计过程中,虽然考虑到了抗震性能,但是由于施工要求或施工工艺等方面的限制,并不能很好的满足抗震要求。很多建筑结构的抗侧力不足,在受到地震影响时极易受损倒塌。因此,加强对建筑结构的抗震鉴定,有利于提高建筑结构的加固设计,从而确保建筑物的安全[1]。

(二)建筑结构抗震鉴定需要注意的问题

在对现代建筑结构进行抗震鉴定的时候,应当注意从抗震构造和抗震承载力这两个方面进行综合的分析和考虑,对建筑结构的抗震性能进行正确的鉴定。目前在我国,主要有四种建筑需要进行抗震鉴定。第一种是建筑的结构用途和使用环境发生改变的建筑;第二种是同时提高设防烈度和设防类别的建筑;第三种是设防烈度不变,设防类别提高的建筑;第四种是设防类别不变,设防烈度提高的建筑。在对现有建筑进行装修改善的时候,如果不需增加层数,可按鉴定标准进行抗震鉴定。但是如果需要增加层数,其要求应当要高于现有建筑的鉴定标准,因而可以利用综合抗震能力鉴定法[2]。

(三)建筑结构抗震鉴定的内容和方法

1.抗震鉴定的内容

在进行建筑结构抗震鉴定的时候,需要对建筑物的工程验收、竣工图纸、施工图纸、勘查报告等资料进行收集,如有不足,需要及时进行补充。对这些资料与建筑物实际情况进行对比,掌握建筑物可能存在的非抗震缺陷。结合建筑结构的特点、抗震承载力、结构布置等情况,进行综合鉴定。

2.抗震鉴定的方法

建筑结构的抗震鉴定主要分为两个级别。第一个级别是利用宏观控制和构造坚定进行综合鉴定;第二个级别是利用抗震验算进行鉴定。对于a类建筑,首先进行第一级别的鉴定,如果满足要求,就无需进行第二级别的鉴定。对于B类建筑,还应对其抗震承载力和抗震措施进行鉴定。

二、建筑结构加固设计

(一)建筑结构加固设计的重要性

在最近几十年内,我国建筑行业取得了十分迅速的发展和进步。随着社会的发展,人们生活水平的不断提高,对于建筑结构的功能和质量安全要求也逐渐提高。现有的建筑不但在功能上已经无法充分满足人们的使用需求,同时由于存在时间较长,建筑结构老龄化以及长期使用所造成的坚固程度减弱等问题,已经对建筑结构的安全性产生了影响[3]。建筑的建造需要耗费大量的资源,而随着可持续发展观念的不断深入,对建筑结构进行加固设计,延长建筑物的使用寿命已经成为建筑领域中的主要发展趋势。早在上个世纪末期召开的联合国环境与发展大会上就明确提出了可持续发展的战略,并且已经取得了广泛的共识。在建筑物建造当中,所消耗的大量资源有很多都属于不可再生资源。因此,加强对建筑结构的加固设计,在保证建筑物良好抗震性的同时,延长建筑物的使用寿命,从而达到建筑行业的可持续发展。

(二)建筑结构加固设计的方法和技术

1.加固设计的方法

建筑结构的加固设计通常需要进行结构检测、结构评估、设计与施工等步骤,涉及到管理、技术、材料等多方面的因素。目前,我国对于建筑结构加固设计所采用的方法主要包括增加支撑加固、预应力加固、外包钢加固、增大截面积加固、粘钢加固等方法[4]。这些方法能够应对多种不同的建筑结构,因此在实际应用中,应当结合建筑物的实际情况,采取适当的方法进行加固设计。

2.加固设计的技术

在建筑结构的加固设计过程中,常用的技术主要有表面处理技术、裂缝处理技术、后锚固技术、以及托换技术等。其中,表面处理技术主要是对混凝土表面的各类污染物进行清除,保持混凝土表面的平整、清洁。裂缝处理技术主要是根据建筑结构产生裂缝的不同程度,采用不同的方法进行修补。后锚固技术主要是对建筑结构进行螺栓锚固和植筋处理,提高建筑结构的坚固程度。托换技术则主要包括了托梁换柱、托梁接柱、托梁拆柱等技术对建筑结构进行修复和加固。

结论:建筑结构的安全性是当前建筑领域当中最需要关注的问题。在我国过去数年里发生的地震灾害当中,由于建筑结构抗震性能差而造成的人员伤亡情况十分严重。对此,建筑行业在进行建筑物设计施工的过程中,一定要加强对建筑结构的抗震鉴定,同时做好加固设计工作,以确保建筑物的质量安全,对人民的生命财产安全负责。

参考文献:

[1]戴国莹,李德虎.建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题[J].建筑结构,2012,04:45-49-16.

[2]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[D].北京工业大学,2012.

建筑抗震加固技术篇5

关键词:既有建筑;抗震加固;节能改造;一体化

目前,按照国家相关政策法规的出台,关于既有建筑抗震加固与节能改造已经做出一些改善,但是二者缺乏有机结合,针对这一现状本文提出抗震加固与节能改造一体化技术的新策略,一体化技术的实施可以有效提高工程的改造效率,为国家节约大量的人力、物力和财力,从而为我国城市既有建筑的抗震减灾与节能事业做出贡献。

1我国城市既有建筑抗震加固与节能改造的现状

1.1城市既有建筑抗震加固的紧迫性

国外对既有建筑的抗震加固十分重视,已建立了较为完善的标准法规。据不完全统计,我国现存大量既有建筑虽然采取抗震加固措施,但存在大约20%~30%的建筑其抗震性能不满足现行规范要求。此外,我国位于抗震设防区的7亿多平方米需进行抗震鉴定的既有建筑中,尚有70%以上未进行抗震鉴定。由此看见,我国城市既有建筑抗震加固任务日益紧迫。

1.2城市既有建筑节能改造的必要性

近年来,我国经济快速发展的同时能源和资源的消耗也逐年递增,其中建筑能耗所占比重巨大,据建设部统计数据得知建筑在建造和使用过程中直接、间接消耗的能源占全社会总能耗的46.7%,其中建筑直接能耗在我国社会能源消耗总量中所占的比例从1978年的10%上升到2003年的27.5%(图1),并且这一比例还在逐年上升。

图1我国社会能耗总量与建筑能

2城市既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术策略的提出

抗震加固与节能改造一体化的概念主要是针对我国既有建筑提出的,是结合新的历史时期既有建筑同时面临的抗震和节能双重迫切要求,一体化技术的提出适应我国现阶段社会发展需求,是解决城市既有建筑抗震和节能的一个新思路和新策略,该策略的实施将提高工程改造效率、节约成本,符合我国大力倡导的可持续发展战略。

本文主要从设计施工、质量验收、政策管理、材料选取等方面对城市既有建筑抗震加固与节能改造进行探析。

3城市既有建筑抗震加固与节能改造一体化措施

3.1设计施工一体化

既有建筑进行抗震加固和节能改造的实施过程中,虽然二者改造目的有所不同,但前期工作内容相近,大量前期准备工作都是共有的,如均需进行现场勘查,调查现状与原始资料的符合度、与现行规范的符合度,需要对重要结构构件的安全性进行评价,对建筑整体进行综合评价分析等等,工作繁杂,各项资源投入大。若能充分利用两项工作的共同点,实现抗震加固与节能改造设计施工的一体化技术,可将前期大量准备工作合二为一,避免分次重复作业造成的人力、物力等不必要的浪费,此外,在施工时作为同一单位的两个分部工程可以进行统一管理和有效衔接,在降低综合成本的同时还可确保工程的施工质量,两项工作相辅相成。

3.2政策管理制度化

国家在宏观管理方面,可以对两项工作进行一体化并案管理,进行统一指挥安排,有利于加快我国城市既有建筑抗震防灾和节能的工作进程。在具体实施过程中可以从以下几个方面着手:(1)对于既有建筑在新形势下其抗震加固和节能改造应该达到的目标针对不同地区制定相应标准,使得加固和改造工作有可遵循的依据,又能避免“一刀切”的衡量标准。(2)对加固和改造成功的案例积极进行示范展示,将其经验进行推广,带动项目的进行。(3)国家应该组织相关部门研究出台相关政策,引导和鼓励城市既有建筑抗震加固和节能改造工作的实施。(4)对于城市既有建筑抗震减灾和节能改造项目相关部门应严把质量关,坚决杜绝验收检查过程的不良现象。

3.3材料应用创新化

对既有建筑进行保温节能与抗震加固过程中,建筑材料是影响这两方面问题的重要因素。合理选用新型建筑材料,充分发挥其优良性能,对建筑的可持续发展意义重大。

玻化微珠是一种无机玻璃矿物材质保温材料,表面光泽平滑,理化性能稳定,具有隔热防火、耐高低温、抗老化等良好性能,该材料无毒无害、无辐射,是一种绿色、环保的高性能新型生态建筑材料。在对既有建筑进行抗震加固工程中可用于墙体的修复和补强,效果较好。

4结语

随着我国可持续发展战略的提出和实施,城市既有建筑的抗震减灾和节能改造任务已经迫在眉睫,而一体化技术策略的落实和推行将会有效提高工程的改造效率,可以节约时间、节省人力和物力。城市既有建筑抗震加固和节能改造一体化技术在设计、施工和经济等方面的优势已充分显现,该项技术措施将很快被业界认同,全面应用于我国城市既有建筑的抗震加固和节能改造项目中。

参考文献

[1]Fema547.neHRptechniquesfortheseismicrehabilitationofexistingbuildings[S].washingtonD.C.:nationalinstituteofStandardsandtechnology,2006.

[2]冯琪.基于性能的既有建筑抗震加固方法[J].山西建筑,2013(12).

[3]马云飞.山东省既有中小学教学楼围护结构节能改造技术研究[J].山东建筑大学,2009.

建筑抗震加固技术篇6

关键词:结构加固;抗震与减震;消能减震

1结构抗震与减震加固方法应用概述

北京体育馆是二十世纪六十年代的建筑物,其主馆的面积为四万平方米,长度设计为一百二十二米,宽度设计为一百零七米,高度设计为二十八米,在二十世纪是我国非常著名的管类建筑工程。在北京奥运会举办前被安排为奥运会的排球比赛场所,并被列为北京奥运会改扩建建设的一个项目。北京体育馆主要有屋盖和下部建筑两部分组成,屋盖的结构是一种正交斜放钢结构网架,下部建筑是一个钢筋混凝土框架结构。目前该体育馆的已经使用近五十年,由于年代的限制,其建筑技术水平和设计经验不能够和当今社会相并论,其设计中对抗震减震的考虑并不充分,整体结构存在比较严重的抗震安全隐患。建筑工程质量监督检测中心对北京体育馆进行测量后,表示其混凝土结构中的部分建筑与屋盖钢网结构的一些杆件在设计时并未考虑抗震设计,导致其已经存在承载力不足的问题,并为更好服务于北京奥运会而对其结构进行了抗震和减震加固处理。

2抗震和减震加固的方法

2.1增设构件加固法

增设构件加固法是目前使用最为普遍有效的结构抗震加固法的一种,能够有效提高建筑物的结构抗震能力以及变形能力。增设构件加固法的主要方法有增设抗震墙、增设支撑、增设钢架等加固方法。当建筑物原有墙体之间的距离不符合当前的结构抗震规定,或者其抗震承载力达不到相关规定标准时,就需要采取增设抗震墙加固方法。这种方法能够让增设的抗震墙分担主要的地震应力作用,最大限度减小建筑物的结构变形。在进行抗震墙加固过程中,需要对增设墙体和建筑物原有构件的连接进行考虑,在保证其得到可靠连接的同时,还需要避免对原有建筑物结构部件造成损害。另外,在增设抗震墙时还需要注意,抗震墙一般都有比较大的刚度,需要考虑建筑架构的整体刚度均匀性,以免导致薄弱层出现转移。增设抗震墙加固法的优点在于应力传递比较简单,增设后建筑物的刚度和强度都会得到很大提升,且抗震性更好,所需成本低。但也存在着墙体重量较大,基础结构需要有很好的承载能力,且施工产生的噪音、振动很大,施工时间比较长等缺点。

2.2增强构建加固法

增强构建加固法是在无法使用增设构件加固时使以及用的方法,即对建筑物原有的构件进行加固处理,提高其承载力,改善其延性,进而达到提高其抗震性能的目的。这种加固方法主要分为外粘型钢加固、粘贴钢板加固、粘贴纤维增强复合材料加固等方法。在需要大幅度提高建筑物截面承载以及抗震性能的刚劲混凝土梁柱等建筑物构件加固时,使用外粘型钢加固法比较合适。这种加固方法主要是利用灌浆或者焊接等方式用型钢将构件的四边或者两个角从外部包裹住,让型钢和建筑物原有构件一起承担荷载以及地震应力作用,以对建筑物原有构件进行约束来提高其承载和变形能力。这种加固方法的主要优点在于施工简单、工作量小,建筑物的截面尺寸变换小,自重变化小,但承载力得到明显提高,且建筑物的整体构件刚度和延性也得到了改善。钢筋混凝土受弯、偏心受压和受拉,使用粘贴钢板加固法比较合适,这种加固法主要是将利用建筑结构胶将钢板粘在混凝土结构表面之上,这种方法会让应力同时作用于钢板和混凝土构件,达到提高建筑物承载性能的目的。这种方法的主要优点在于加固方式简单、迅速,对建筑的外形等方面的影响不大。

2.3隔震减震加固法

隔震减震加固法主要是将隔震技术加入到抗震加固之中,利用隔震层将地震产生的应力均集中到隔震层之上,减小地震能量由下向上的传递,进而减小地震对建筑物架构的影响,提高建筑物的抗震能力。隔震减震加固法的主要优点在于加固效果优秀,不影响建筑物的功能。但也存在工程建设核对维护步骤繁杂的缺点。耗能减震加固是在建筑物某些原有构件上增设耗能阻尼减震装置,以此减小地震对建筑结构的影响,起到抗震作用。这是一种新的抗震技术,也是一条新的抗震途径,以增加结构能量达到抗震作用,并非以改变建筑结构的刚度和延性进行结构加固。据相关研究表明,这种抗震方式相交于传统的结构抗震加固方法,地震反应测量减小了50%左右,其减震体系构建成本相较于传统的结构抗震加固方法减少了8%左右,具可以获得社会经济效益。

3抗震和减震加固方法的应用

当时为北京体育馆的结构抗震与减震加固问题,有很多结构都提出了解决方案,其中由哈尔滨工业大学提出的一种方案在很大程度上降低了加固改造成本,且有效的避免了抗震体系给体育馆功能带来的影响。该方案主要是对体育馆进行结构减震处理,并辅以结构加固,来进行体育馆的抗震和减震加固。其具体抗震措施为:给体育馆上屋盖网架结构按章弹性减震支座,限制地震能量向上传输,并在下部建筑框架结构的某些位置施加刚性支撑,一次对混凝土结构进行加固处理。对于馆内的抗震缺陷位置,增设阻尼效能减震加固等方法进行结构加固。根据北京体育馆的原有结构特点,进行让俺阻尼器设计与生产。阻尼器的支座选用韧性钢支撑支座以及新加钢混墙支座两种类型,以此摆正阻尼器在地震时,能够拥有良好的减震消能作用,以此来防止体育馆梁柱节点和钢支撑在阻尼器为发挥作用前即出现损伤。阻尼器安装时,需要先使用手脚架设置一个和阻尼器支座顶端相平行的施工平台。此外,阻尼器在焊接过程中需要校正正其位置,利用千斤顶将阻尼器与上部钢板进行紧密接触。阻尼器的焊接质量对其是否能够正常进行抗震和减震工作有极大影响,需要格外慎重。阻尼器安装需要保证其两端是同时进行焊接的,以免其发生变形情况,且两端均必须焊满。阻尼器底部五只脚需要分层焊接,焊接完一层都必须利用小锤将其焊皮敲掉,然后再继续焊接。为了防止焊接时应力过大,焊接需要采取间断焊接,并在焊接完成后将焊接检验合格后再进行后续工序。

4结束语

近年来,世界各国地震灾害频发,人们对建筑物的抗震要求越来越高,传统的抗震建筑方法已经无法满足当今社会的要求。我国目前的的建筑物结构抗震和减震研究工作正在进行当中,其主要研究的类型有增设构件加固法、增强构建加固法以及隔震减震加固法等几种常用的抗震加固法。北京体育馆应用抗震和减震加固方法进行结构加固,其抗震效果良好,能够满足国家规定的抗震相关标准。

参考文献

[1]周乾.中国古建筑榫卯结构抗震性能与加固方法研究[D].2012.

[2]王晶.建筑结构抗震的加固方法[J].城市建设理论研究(电子版),

建筑抗震加固技术篇7

【关键词】房建建筑;砌体结构;加固工程;技术

0.前言

我国的大部分地区是处在地震烈度为6℃到7℃的低烈度的区域,但是近几年来我国的低烈度区经常发生比较强的地震,进而导致了大量的砌体结构的房屋在这些地震之中遭到非常严重的破坏,严重的威胁到了人们的生命及其财产安全。砌体结构的房屋,一般是指用混凝土砌块以及黏土砖等堆砌的结构。砌体的抗拉和抗剪强度都比较低是一种脆性的材料,所以砌体的房屋抗震性能是比较差的,在近几年来的数次强烈地震之中,砌体结构的房屋的破坏率是相当高。因为他的材料比较脆弱、延性也比较差,所以在地震烈度达到6℃的时候,从而对砌体结构就会有破坏性,进而导致了设计不合理的或者是施工质量比较差的房屋发生裂缝。在地震烈度达到7℃到8℃的时候,砌体结构的房屋的墙体大部分会发生不同程度上的裂缝。一些砌体结构的房屋的抗震性能比较差有时还会发生倒塌,所以切砖体结构的房屋是我国房屋结构之中需要抗震加固的主题。加上砌体结构的房屋是我国居住、学校等建筑之中的一种普遍使用的结构形式,尤其是在低烈度的地区,更为普遍和广泛。所以,在我国的低烈度区强化砌体结构房屋的抗震加固变得更为重要。

1.砌体结构概念

什么是砌体结构?一些资料显示的是这样的:砌体结构是用块材及砂浆砌筑形成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件的砌体为主制作的结构称为砌体结构。砌体结构包括结石构、砖结构以及其它材料的砌块结构。砌体结构在我国的应用可以说是比较广泛的,这是因为它有着比较明显的优点,比如,可以就地取材;具有良好的耐久性;具有比较好的化学稳定性以及大气稳定性;有比较好的保温隔热性能。和钢筋混凝土结构相比较它具有节约水泥及钢材,砌筑的时候不需要模板以及特殊的技术设备等,可以节约木材。但是砌体结构也存在着缺点,比如,自重大、体积大,砌筑工作繁重等等。因为石、砖、砌块和砂浆之间粘结力是比较弱,所以无筋砌体的抗弯、抗拉及抗剪的强度都是很低的。它组成的材料和连接方式,就决定了它存在着脆弱性,从而使得它在遭受地震时破坏比较严重,抗震性能比较差,所以对于多层砌体结构抗震设计一般是需要采用圈梁、构造柱以及其它拉结等构造措施来提高它的延性和抗倒塌的能力。

2.砌体结构的房屋的抗震加固原则

2.1保证做到抗震的整体性以及基本不能损伤原有砌体结构的强度

建筑物抗震的整体性指的是所有的承重构件要共同的承受和传递地震所作用的荷载的性能。建筑物的抗震整体性如果比较好的话,可以减少因为局部破坏所造成的建筑物整体倒塌或者部分倒塌存在的危险。

2.2让砌体结构和其构件的强度足够抵抗抗震

通常状况下砖砌体的抗弯强度和抗剪强度是它抗压强度的大约10%左右,如果砖砌体结构承受了水平地震的作用,其抗弯强度及抗剪强度往往是不能满足抗震要求的,这就要求对较多的砖砌体的构件进行加固,在此之后才可以达到建筑物需要的抗震强度。

2.3预防局部刚度突变及质量分布不均匀所产生的不利影响

不仅要注意预防因为房屋加固后所产生的一定程度上的刚度突变以及质量分布不均匀,还要对砌体原有的刚度突变及质量不均匀分布等情况进行加固,从而让建筑物的整体抗震能力得到改善。为预防在抗震加固过程之中出现局部的刚度突变,这就要求在加固楼层的综合抗震承载力时通常不要超过下一个楼层所具有的抗震能力的20%,自承重或者非承重的墙体在加固以后其抗震能力通常不能超过同一个楼层的承重墙体加固以后所具有的抗震承载力。如果超过了下一楼层的综合抗震能力指数的20%,应该增强其下一个楼层所具有的抗震能力。

2.4用一些具有合理抗震加震作用的构件以使建筑物达到抗震要求

对于非刚性结构体系的建筑物,选择合理抗震加固的方案时应该特别的慎重,如果采用加固柱或者墙垛,增加支架或者支撑等一些非刚性的结构体系等加固措施的时候,应该控制楼层间的位移以及提高它的变形能力。

3.砌体结构房屋的抗震加固的一些技术和方法

3.1增加抗震横墙的加固技术

当原有砌体结构的房屋的墙体不能再满足抗震需要的时候,可以考虑增设一些抗震横墙,其数量应该通过抗震横墙的面积率来计算确定。增设抗震墙可以说是提高砌砖体结构房屋抗震能力的比较有效的措施方法,尤其是对于那些原建筑中抗震墙比较少的房屋来说。抗震墙的间距一般在超过抗震鉴定的标准要求时是最为合适的。

3.2水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术

这种方法是复合截面加固方法的一种,当原有砌体结构的房屋的砖墙的抗震承载力不能满足抗震要求时,可以利用加有钢筋网片的水泥砂浆抹面或者水泥砂浆抹面层来进行加固,此种方法一般被称是夹板墙加固法。

3.3混凝土板墙的加固技术

砌体结构的房屋的混凝土板墙的加固和钢筋网水泥面层的加固方法相类似,也是属于复合截面加固方法的一种,这种方法具有施工工艺简单且适应性比较强,在砌体加固以后承载力可有比较大的提高,可以控制震后墙体裂缝的继续开展以及具有比较成熟的施工和设计经验,适在柱和带壁墙的加固等优点。但是,任何事物都有其两面性,这种方法也存在着一些缺点,主要表现在以下几点:在建筑现场施工一般其湿作业时间比较长,对正常的生产和生活存在着一定的影响;加固以后的建筑物净空在一定程度上减小了,其具有比较大的灵活性。

3.4增加扶壁柱的加固技术

增加扶壁柱的加固技术是加大截面加固方法其中的一种,它的优点和钢筋混凝土外加层的加固方法相接近,但是其承载能力的提高是比较有限,而且比较难易满足抗震的要求,这种方法一般应用在非地震的地区,它是加固砌体结构的一种间接的加固方法。

3.5联结和拉结技术

砌体结构抗震加固中一个比较重要内容就是做好联结以及拉结,其联结及拉结的措施是连和锚。通过连和锚,让后加构件,比如,后加圈、梁外加柱,和原有的构件比如墙体,连接成为一个整体,让原来联结不是很好的构件再次连成一个整体,并且提高其中某些构配件的,比如非承重构件、山墙、瓦等,抗震强度,以防止地震时坠落伤害到人物。销键、钢筋、螺栓以及锚杆是实现联结及拉结的最主要的工具,可以按照不同的条件和不同的需要选择采用。

3.6隔震和减震消能的加固技术

目前,我国最常用的一些隔震材料多为叠合橡胶隔震垫。叠合橡胶隔震垫的作用是可以实现地面水平的地震加速度在隔震层处得以中断,或者实现向上传递地震的加速度在很大程度上得到减小。

4.结语

以上主要是介绍房屋建筑砌体结构的几种加固技术和方法,其中主要涉及到水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术、增设抗震横墙的加固技术、混凝土板墙的加固技术、隔震和减震消能的加固技术、联结和拉结的技术、增设扶壁柱的加固技术。可以说这些方法对于我国大部分的砌体结构的房屋做抗震加固是比较可行使用的的,但是对于多数的特殊的房屋以及更多其他类型的房屋,比如,木结构、古建筑等,还是需要做进一步的研究和考察的,尤其是对于用隔震减震技术进行加固砌体结构,还是需要进行实用上的大量研究和分析。[科]

【参考文献】

[1]张有才,段敬民.建筑物的检测、鉴定、加固与改造[m].北京:冶金工业出版社,2004.

建筑抗震加固技术篇8

关键词:工民建筑抗震探讨

中图分类号:tU973+.31文献标识码:a文章编号:

前言

地震是危及人民生命财产的突发性灾害,它具有多年不遇、无法预报、破坏严重的特点。我国是一个多地震的国家,抗震设防区的面积约占全国总面积的60%.2008年5月12日,突如其来的汶川地震,使大面积房屋顷刻倒塌,造成人员的惨重伤亡.这次强震再次表明抗震设防的重要性。在我国,工业与民用建筑是应用最广泛、涉及面最宽的建筑形式之一.在工业与民用建筑结构设计中,搞好抗震设计,提高其抗震能力,是预防和减轻地震灾害的有效途径.

一、对当前建筑抗震加固的建议

目前,抗震加固建筑多未经过全面鉴定,有的甚至没有详尽的加固图纸就进行施工,直接影响到加固的质量和效果。加固设计没有建立严格的审计制度,可以自行设计,自行施工,加固标准掌握不一致。施工缺乏严格的检查制度.加固质量没有统一的验收标准;致使有的工程旋工质量较差,有的加固措施漏作或不作,达不到设计要求的加固效果,直接影响加固工程的抗震能力。抗震加固方法和措施当前还缺乏足够的理论根据和准确的数据,在定性和定量方面试验研究不够,而且加固方法和措施也有待迸一步研究和发展。当前,为提高抗震加固设计与施工质量,抗震加固工程一定要坚持事先按抗震鉴定标准进行全面鉴定.并绘制详细丽完备的加固图纸,经审批后,再进行施工。在施工过程中.应严格执行各项施工操作规程,建立严格的质量检查和验收制度;对从事抗震加固的施工人员,进行必要的抗震加固技术教育,使加固工程能真正提高其抗震能力。科学研究方面,应进一步探索和研究抗震加固的理论及加固措施和方法,为进一步提高抗震加固效果进行新的探索。

二、民用建筑抗震加固的方法

民用建筑的抗震加固应根据《中华人民共和国防震减灾法》和《建筑抗震加固技术规程》来进行。首先,在进行抗震加固时,应进行抗震加固的验算,可使用楼层综合抗震能力进行验算,也可按照《建筑抗震加固技术规程》的方法进行验算。并针对不同的建筑结构类型、目前其抗震承载的能力和加固提出的方案的实施条件,来采取不同的加固方法。其次,在民用建筑的抗震加固方法中,可采用以下几种方法:

1采用多层砌体结构式的加固

传统的抗震加固方法只是增设钢材料的拉杆,圈梁,夹板墙等,而夹板墙在唐山大地震之后,又出现对大量的砖混合结构进行的加固。然而随着建筑抗震加固技术的的改变,加上人们对建筑物美观的要求,传统建筑也会逐步被淘汰。使用多层砌体结构的抗震加固的方法大致分为四种:第一种,钢筋网水泥砂浆抹面的加固,其方法可采用双面加固即夹板墙的加固,此类方法作用于抗震的能力相差不大时使用,其有点在于无需做基础,建筑层面也无需上下连续。第二种是钢筋混凝土制墙体的加固,可以使用单面或者双面的加固,此类方法适用于抗震能力相差较大时使用,但是钢筋混凝土墙面一般都是自下而上连续设置的,所以使用此方法需要做基础。此类方法还适用于高度或者层数超过鉴定标准的要求的砖混结构,原砖墙仅承受竖向的负荷,水平地震由新增进的混凝土墙面承受。第三种,采用增设抗震墙的加固,钢筋混凝土制围套的加固等。第四种,对于某些具有保留价值的建筑物,可采用聚合物砂浆的方法进行加固。

2以钢筋混凝土框架为结构的抗震加固

框架结构的建筑抗震加固方法可以采用体系加固方法或者构件加固方法,并且在两种方法中,优先选用体系加固的方法。对于钢筋混凝土框架结构的建筑,常用的加固方法大致分为三种方法:第一,在建筑中增设钢筋混凝土制抗震墙,可以将原有的框架的结构进行改变,比如抗震墙结构和壁式框架结构,从而达到减少框架构件的受力,降低轴压比的目的,还可以减少建筑加固的工作量,一举三得。新增的抗震墙会承受较大的竖向压力的负荷和水平地震作用,若要减少基础尺寸或者为方便施工,可采用短桩配合承台托换技术;第二,可通过增设钢支撑和耗能支撑的加固方法达到防震效果,在框架的柱之间设置钢支撑,以达到增加结构抗震刚度和减少在地震作用下发生的结构变形的目的。若在建筑结构中放置耗能支撑,便可在地震时通过耗能原件的吸收地震能量而起到保护结构尽量不受影响的效果;第三,可在框架结构中采用钢构套或者加大承载面和使用碳纤维的方法进行加固。

三、工业建筑抗震加固的方法

震后的加固修复处理可以采用目前比较成熟的结构加固技术,如:如化学裂缝压力灌浆、聚合物砂浆或环氧砂浆修补、粘贴碳纤维、钢板加固、钢丝绳网片加固等技术,现简述其针对的震害处理情况。

1化学裂缝压力灌浆

针对混凝土结构地震中出现的裂缝进行压力灌浆修补,用灌缝材料对宽度大于11mm的梁、板、柱的裂缝进行压力灌浆,将灌缝材料注入结构物内部裂缝中去,以达到封闭裂缝,恢复并提高混凝土结构强度、耐久性和恢复整体性。

2聚合物砂浆或环氧砂浆修补

针对混凝土结构地震中出现混凝土保护层脱落,钢筋外露的修补,采用逐层用聚合物砂浆或环氧砂浆修补至原结构截面尺寸。在新老结构的接合面处涂刷界面剂,以增强新老混凝土的结合能力。

3粘贴碳纤维加固

对混凝土结构梁、板、柱的承载能力不足,可以采用粘贴碳纤维布的方法加固,特别是横向包裹柱时,对提高混凝土柱的抗震性能和延性尤其好,具有快速、高效、便于施工的特点。

4粘贴或外包钢板加固

梁的加固大多采用在梁底粘贴一定厚度钢板,以提高梁的抗弯承载能力,在梁侧面粘贴U型钢箍,以提高梁的抗剪承载能力。柱大多采用外包角钢或钢板的方法加固。

5钢丝绳网片加固

采用在梁底、梁的侧面或柱子横向铺设高强不锈钢钢丝绳网片,并用销钉与混凝土固定后,再在钢丝绳网片上喷上或摸上聚合物砂浆,来加固混凝土构件,提高梁、柱的抗震能力。

6加大截面加固

采用混凝土加大截面法是传统的结构加固方法,也是比较有效的提高结构抗震能力的一种加固方法。

7喷射混凝土加固

对于砖砌体结构,为大幅度提高整体的抗震能力,一般采用在砌体的内外表面外挂钢筋网,并喷上混凝土,形成混凝土夹板墙的方法进行抗震加固。喷射混凝土在压力的作用下可以很好地同砌体结合形成整体结构,共同抵抗水平地震荷载和竖向荷载。

8增设钢支撑或增设混凝土剪力墙提高水平抗震能力

对于框架结构在水平抗震能力较差的情况下,可以根据结构平面布置在不影响建筑功能的前提下,在适当的位置增设钢支撑或增设混凝土剪力墙,以大幅度地提高建筑抵御水平地震荷载的能力,但同剪力墙或钢支撑连接的框架一般均需要加固。

9增设阻尼器抗震加固

不是通过传统的方法来提高建筑整体抗侧刚度,而是通过在结构平面的适当位置,增加能够吸收地震能量的耗能结构(如阻尼器,等),来减小结构水平地震作用。

10隔震、减震技术

一般在建筑物或设备的基础部位,设置阻尼器或橡胶支座,来吸收地震能量,减少地震能量传递到上部结构,从而达到隔震和减震的目的,保护上部结构免受地震的破坏。

结束语

通过实践证明:对工程进行抗震设计,采用合理的构造措施,进行严格施工和管理的房屋工程,可以在不同程度上抵御地震的破坏。因此我们应严格执行抗震构造要求,提高抗震技术水平和质量管理能力。在工作中严格检查施工图纸和工程抗震构造,保证工程质量.从而有效避免在地震发生过程中,因房屋抗震构造问题所造成的巨大人身伤亡和财产损失。

参考文献:

[1]陈跃庆,吕西林.几次大地震中地基基础震害的启示[J].工程抗震,2001(2)

建筑抗震加固技术篇9

关键词:学校类建筑框架结构砌体结构混合结构抗震加固

1.研究背景

2008年5月12日四川省汶川大地震造成了巨大的生命伤亡和经济损失,其中以学校类建筑灾害最为严重,学校类建筑在此次地震中大范围崩塌损坏,产生了非常恶劣的社会影响。汶川地震中共造成了50多万间房屋的倒塌,而其中学校建筑6898间,一方面是由于施工质量存在各种问题,另外一方面是由于结构本身的因素所造成的。通过震害的情况来看,在地震中损坏以致倒塌的中小学建筑主要为砖砌结构,且建造时间均较早,并没有进行正规的抗震设计,另外一些倒塌建筑则为预制板结构,与此相对应的近10年建造的钢筋混凝土框架结构在地震中则表现良好,损伤较轻,且多为填充墙破坏。根据这次大地震带来的惨痛教训,我国颁布了《建筑工程抗震设防分类标准》,其中规定:幼儿园、小学、中学的教学用房以及宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类,即不低于乙类。基于此,我国从2009年开始对学校的既有建筑物进行大规模的抗震加固改造工作,目的是尽量提高学校类建筑的抗震水准,以满足标准要求,加固设计和措施对抗震效果的影响十分巨大。本文正是从此点出发,详细分析了学校类建筑的结构形式特点和几种类型,进一步阐述了抗震加固措施,最后对学校建筑的抗震加固提出了几点建议,以供参考。

2.学校类建筑分类与结构特征

学校建筑按照结构形式来区分,主要分为砌体结构、混凝土框架结构和混合结构几类。砌体结构其为水泥砂浆、转和石块建造的结构,缺乏钢筋串联,其一方面各部分连接较弱,同时没有延性阶段,如果其破坏则为突然的脆性破坏,这种结构特点导致了其破坏毫无征兆,且极容易发生连续倒塌破坏;混凝土框架结构是现代建造技术常采用的一种结构形式,具备较好的抗震性,现在建造的通过可以满足抗震需求,然而一方面对于老旧建筑,由于当初设计规范与当前不符以及结构老化等方面原因,导致了抗震不能满足当前需求,另外是2008年汶川地震后国家对学校类建筑提出了新的明确要求,即其抗震设防不能低于重点设防工程,之前建造的建筑同样需要进行一定的加固补强。

学校类建筑具有大开间、大采光窗的建筑形式,需要墙体凿开,抗震墙面积则会较少且不规则,墙体的不连续导致了抗侧刚度低,这种形式下墙体很容易破坏,如为砌体结构,则抗震性能会很差。此外,学校建筑中的横向往往建造容易超限,主要则是为了刻意满足大空间的需求,这种超限会导致建筑物的整体性较差。正如汶川地震中造成惨重伤亡的情况,当前既有的学校类建筑往往采用预制楼板,这是具有争议的,如切实按照连接部位整浇,加强节点,可具备良好的整体性,然而以我国现在的建造施工技术此点往往是很难达到的,在地震下随着墙体的平移,预制板与墙体非常容易脱离,导致预制板滑移脱落,真正的成为了“杀人板”。

3.抗震加固措施

根据国家标准规定[1-3],当前已有的学校建筑大部分均需要进行一定的加固补强措施。相应于不同的结构形式具有不同的实施措施。按照加固的不同施工方法和位置,主要分为外加固、内加固和夹板墙加固三类。外加固,顾名思义就是通过在建筑物的外侧增加构造柱、圈梁和抗震墙等方法来加固建筑物,从而加强整体性,实现抗震协同工作,此方法的优势在于不占用室内面积,完全不影响原建筑的使用功能。内加固法则是在内部添加构造柱、圈梁和拉杆等,一般不会增设抗震墙,因在内部这会严重影响其原有功能,如实在必要且可改变功能时,抗震墙间距过大则可适当添加。夹板墙加固法则是在原有墙体基础上的加固措施,其通过采用钢筋网水泥砂浆面层等手段加固墙体,提高墙体的抗剪切能力。

对于不同的建造造型和特征,需选用不同的抗震加固方案,存在一个方案优化的过程。一般从施工方便、技术先进、经济效益、加固质量等四个方面来对方案进行评估。施工方便是基础,技术先进是保障,经济效益是关键,加固质量是目标。施工方便是确定加固方案时首先必须考虑的,方案的优劣,首先在于施工是否方便可行,没有良好的施工性会对抗震加固造成巨大的障碍。确定方案是否可行之后,需要进一步考虑其简便性,如果施工会造成巨大的费用支出且工期较长,会影响到施工质量,需要考虑其他方案或者加以改进;技术先进作为加固工作开展的保障,其满足先进性才能保证施工进度,对于工期要求严格的特殊工程等,此点往往重点考察;经济效益好是关键,在进行加固改造时经济问题不可避免和回避,对于每个建筑,都需要有针对性的进行选择加固方法,同时必须根据具体情况考虑经济实用与否,这样加固方案才具有实际意义;加固质量作为加固工作进行的目标,是需要通过各种措施加以保证的,加固是对原建筑的补强,保证其质量才能保证加固工作有意义。

4.结论与建议

正如本文前面所阐述,汶川地震之后,按照我国现行的标准规定,学校类建筑具有不同于一般建筑的抗震重要性,这对许多原有建筑提出了抗震加固的要求。在进行抗震加固之前,首先需要对原结构进行评估,分清其结构体系,鉴定其强度等级,并对关键部位进行检测,以此做好原建筑的评估工作,才方便下一步工作进行。

参考文献:

[1]GB50003―2001,砌体结构设计规范[S].

[2]GB50367―2006,混凝土结构设计规范[S].

[3]JGJ116―2009,建筑抗震加固技术规程[s].

作者简介:

第一作者:鲁冰单位:陕西省宝鸡市规划设计院

第二作者:张刚利单位:陕西省宝鸡市抗震办公室

建筑抗震加固技术篇10

20*年,我部围绕抗震防灾法制建设、工程抗震技术标准、工程抗震质量监督、城市抗震防灾规划编制与实施、村镇建设抗震防灾、建设系统破坏性地震应急和地震灾区灾后重建等方面开展了以下工作:

(一)指导建设系统的抗震防灾工作

20*年初,我部印发了《建设部20*年抗震防灾工作总结及进一步加强抗震防灾工作的意见》,总结、部署建设系统的抗震防灾工作。7月,组织召开了“全国抗震办主任座谈会”,云南、安徽、新疆、北京、江苏等地交流了抗震管理工作经验,会议讨论了新时期建设系统开展抗震防灾工作对构建和谐社会的重要意义,确立了进一步加强抗震防灾工作的工作重点,提出从房屋建筑设防为主转向房屋建筑与市政设施并重;超限高层抗震审查与大型公共建筑抗震设防审查并重;城市房屋建筑抗震与村镇房屋建筑抗震并重;新建筑抗震设防与使用过程中维持设计抗震能力并重;从应急预案编制和颁布转向日常演练和应急措施落实等新思路。

(二)加强抗震防灾法制建设

20*年,我部依据《防震减灾法》、《建筑法》、《城市规划法》以及《建设工程质量管理条例》、《建设工程勘察设计管理条例》,制定《房屋建筑抗震设防管理规定》,对建设行政主管部门的抗震质量监管责任、抗震设防强制性要求以及在工程建设的勘察、设计、施工、监理环节必须执行国家强制性标准等提出了更明确、更严格的要求。

(三)完善工程抗震等防灾技术标准体系

20*年,我部在继续贯彻《建筑抗震设计规范标准》和《建筑抗震设防分类标准》的基础上,进一步加快工程抗震技术标准的制定步伐。《建筑抗震鉴定与加固标准》、《城市抗震防灾规划技术标准》、《村庄与集镇综合防灾规划标准》的编制工作和《构筑物抗震设计规范》的修订工作进展顺利。

(四)强化工程抗震设防监督

20*年,我部在组织全国工程质量大检查时,把新建工程抗震设防质量作为其中的重要内容,组成15个工作组,抽查了全国31个省、自治区、直辖市的300个房屋建筑和市政基础设施工程项目,通过质量检查促进各地提高新建工程抗震质量。同时,我部继续加强超限高层建筑工程抗震设防审查管理工作,全国和各地专家委员会依照行政许可法的相关要求,严格审查。

(五)提高城乡抗震防灾能力

我部编制了《城市建设综合防灾“十一五”规划》,作为《建设事业“十一五”规划》的专项规划。在城市抗震工作中,着重推动城市抗震防灾规划编制和实施,各地积极开展城市抗震防灾规划试点,完成了福建省泉州市等城市的城市抗震防灾规划;在村镇抗震工作中,注重基础性工作,组织有关课题研究,完成了4册村镇建筑抗震图集初稿,并结合《村镇建筑抗震技术规程》的编制,完成了西南农村木构架、土坯维护墙房屋1∶1足尺的振动台试验等。

(六)加强建设系统地震应急能力

20*年,我部按照国务院应急预案工作会议要求,印发了部门预案《建设系统破坏性地震应急预案》,各地建设系统也制定了破坏性地震应急预案。

(七)推动工程抗震科学研究和国际合作

积极推动城市燃气突发灾害与地震紧急自动处置系统和城市轨道交通系统地震紧急自动处置系统试点工作。牵头组织召开了中美地震工程协调会,探讨进一步拓宽中美地震工程的合作领域。

二、20*年抗震防灾工作要点

20*年,我部将继续贯彻落实《防震减灾法》、《国务院关于加强防震减灾工作的通知》(国发[20*]25号),切实增强城市抗震防灾能力,进一步提高村镇抗震防灾工作水平,重点做好以下几方面工作:

(一)健全与完善抗震防灾法制建设

通过宣传、贯彻《房屋建筑抗震设防管理规定》等部门规章,进一步明确建设行政主管部门的监督管理责任,指导各地在工程建设的勘察、设计、施工、监理环节严格执行抗震设防强制性标准,做到依法开展抗震防灾工作。抓紧起草《市政基础设施工程抗震设防管理规定》,组织开展《建设工程抗御地震灾害管理条例》调研工作。

(二)强化抗震防灾领域的基础性研究

强化城市抗震防灾体系理论研究和工程抗震等防灾领域的基础研究,大力开发和推广工程抗震等防灾领域的新技术、新产品、新工艺,继续完善工程建设抗震技术标准体系,

提高我国工程抗震和城市抗震防灾的科技水平。包括组织大跨空间结构抗震设防审查技术要点、喀什老城区抗震对策和市政基础设施抗震设防政策等研究课题,争取尽快颁布《城市抗震防灾规划编制标准》、《村镇综合防灾规划标准》、《村镇建筑抗震技术规程》等抗震防灾技术标准。

(三)加强村镇抗震防灾工作

进一步研究提高村镇建筑抗震防灾能力的工作思路和对策,结合社会主义新农村建设,制定关于村镇建筑抗震防灾的措施,推广各地开展村镇建筑抗震防灾工作的先进经验,组织《村镇建筑抗震技术规程》和相应图集的培训,开展“村镇农居地震安全工程

”试点工作,在农村地区推广应用抗震技术,对新建农房设计与建造进行指导,使其具备一定的抗震能力,减少地震灾害导致的村镇人员伤亡和经济损失。

(四)部署地震重点监视区开展抗震普查

根据《国务院关于加强防震减灾工作的通知》关于“2010年前,地震重点监视防御区各级人民政府要组织完成县级以上城市的建筑物抗震性能普查工作,搞好抗震加固或改造”的要求,指导开展地震重点监视区的现有房屋抗震能力普查工作,通过现有房屋抗震能力普查,摸清现有建(构)筑物抗震能力底数,为旧城改造、抗震加固、抗震鉴定提供依据,为编制城市抗震防灾规划提供基础信息,为地震应急、震后恢复重建和城市安全防范研究提供条件。

(五)推进城市抗震防灾规划编制工作

组织专家对部分地区抗震防灾管理现状进行调研,进一步加强对各地抗震防灾规划编制与实施的指导。颁布《城市抗震防灾规划技术标准》,推进城市抗震防灾规划编制的规范化、标准化,指导有关协、学会组织开展城市抗震防灾规划技术标准的培训工作,提高各地编制城市抗震防灾规划的水平。

(六)指导城市建筑物加固改造

贯彻落实《国务院关于加强防震减灾工作的通知》要求,指导各地加大投入,明确责任,确定时限,加快抗震加固工作的进度。特别是要重视对城市现有建筑和基础设施的维护、管理,及抗震防灾能力的鉴定和评估,完善鉴定标准和评估方法。