工业与民用建筑的抗震加固探讨

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摘要：我国建筑的主要结构形式有钢结构．框架结构、砌体结构和砖木结构，建筑的抗震设计应该依据建筑结构具体类型来确定，民用建筑抗震还要注重地基的选择、平面设计．选择经济合理的结构形式，提高施工质量和多道设防等方面．

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11 mm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：

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[2] 王亚勇, 戴国莹. 建筑抗震设计规范疑问解答[M] . 北京: 中国建筑工业出版社, 2006（12）

[3] 张敏政. 近年地震震害几点启示. 工程抗震[J] , 2001 (1)