索永強

（云南廣源設(shè)計有限公司　云南　昆明　650051）

建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定和加固設(shè)計

索永強

（云南廣源設(shè)計有限公司云南昆明650051）

社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，促進了建筑業(yè)的發(fā)展。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，許多老舊建筑使用功能發(fā)生改變，在使用過程中出現(xiàn)了局部損壞變形或者重要性發(fā)生改變不能滿足現(xiàn)有的抗震要求。為保障人民生命財產(chǎn)安全，本文以鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定與加固設(shè)計為例，初步介紹結(jié)構(gòu)抗震鑒定與加固的方法與施工技術(shù)，提出震前抗震鑒定與加固設(shè)計的重要性。

建筑結(jié)構(gòu)；抗震鑒定；加固設(shè)計

我國是一個多地震國家，為了保障人們的生命及財產(chǎn)安全，建筑抗震已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點。從1976年唐山大地震至2008年的汶川特大地震，給當?shù)卦斐闪司薮蟮慕?jīng)濟損失和重大人員傷亡，許多建筑很大程度上是由于修建時的生產(chǎn)力水平低下，建筑抗震要求低且使用年限長或者使用功能發(fā)生改變等多方面的原因造成的?，F(xiàn)價段，我國正處于社會主義建設(shè)的關(guān)鍵時期，生產(chǎn)力水平得到不斷提高，將一些進入“老齡期”的建筑進行抗震鑒定與加固設(shè)計，對其進行改造并加以合理利用，顯得十分必要，建筑加固相對于重建成本很低，可以節(jié)約大量時間，資金成本。

1　建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定

（1）收集建筑原始資料在進行抗震鑒定前，收集建筑原始資料，主要有∶地質(zhì)勘查成文報告、建筑設(shè)計文件、施工驗收資料[1]。在各種資料收集過程中，建筑原始資料收集不全面的，須根據(jù)實際情況進行必要的實地測量。

（2）調(diào)查建筑結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀在收集所有原始資料后，深入現(xiàn)場調(diào)查研究建筑現(xiàn)狀與原始資料的吻合度。由于當時生產(chǎn)力水平、施工人員綜合素質(zhì)及建筑使用年限等原因，應(yīng)對所鑒定建筑物進行實測以確定實際強度；仔細調(diào)查震后建筑物的實際震害情況，對建筑破壞機理進行分析。

（3）分析綜合抗震能力建筑抗震鑒定有很強的針對性，包括∶建筑結(jié)構(gòu)形式、建筑類型、抗震設(shè)防烈度及建筑的重要性，比如∶學(xué)校等因素。不同的因素有不同的抗震鑒定方法。當前現(xiàn)行的建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定方法分為兩級∶第一級鑒定是對建筑構(gòu)造及宏觀控制的綜合評價，鑒定內(nèi)容較少，易于掌握。當建筑滿足抗震鑒定各項要求時，不需要進行第二級鑒定；若有的項目不合格的，則根據(jù)實際情況進行第二級鑒定。結(jié)合構(gòu)造影響，以抗震驗算為主進行綜合評價[2]。

（4）提出抗震鑒定的結(jié)論建筑進行抗震鑒定后，相關(guān)部門給出相應(yīng)的鑒定結(jié)論，提供處理策略及方法。對于不符合抗震鑒定要求的建筑結(jié)構(gòu)需根據(jù)其具體情況采取維修、加固、改造等相應(yīng)措施。

2　高層建筑抗震加固設(shè)計

近年，隨著建筑結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)改造中得到迅猛發(fā)展。很多抗震加固技術(shù)和結(jié)構(gòu)改造技術(shù)應(yīng)用于高層建筑中，下文介紹幾種經(jīng)過長期實踐，可靠性都較高的抗震加固技術(shù)∶

2.1結(jié)構(gòu)加固方法

2.1.1增大截面加固法

對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言，可采用同種材料來增加結(jié)構(gòu)的截面面積，提高結(jié)構(gòu)的承載能力。當建筑結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，包括基礎(chǔ)、樓板、樓梯等抵抗力表現(xiàn)不足時，宜采用增大截面加固法，如圖1所示。

圖1　

該技術(shù)施工方便、質(zhì)量好、可靠性強，增加截面時應(yīng)該從整體結(jié)構(gòu)出發(fā)考慮。增加截面加固法要考慮到因構(gòu)件質(zhì)量或剛度的變化引起的局部共振，造成新區(qū)域、新形式破壞[3]。另外，現(xiàn)場施工時間長、濕度大，構(gòu)件截面增大后對房屋的凈空和外觀都產(chǎn)生一定影響，也對生產(chǎn)、生活產(chǎn)生一定影響。因此，增大截面加固法主要用于墻、梁柱結(jié)構(gòu)的加固，基礎(chǔ)面積加大也比較常見。

2.1.2粘鋼加固法

粘鋼加固法是一種提高鋼筋混凝土構(gòu)件變形能力和承載能力的加固方法，如圖2所示。

圖2　

在構(gòu)件外面粘貼鋼板，施工速度快、無濕作業(yè)，對生產(chǎn)和生活及加固后原結(jié)構(gòu)外觀等沒有顯著影響。對鋼筋混凝土大偏心受力及受力彎曲加固最適合[4]。防火性差，加固后的構(gòu)建所提高的承載力不能超過原構(gòu)建的40%。且相對濕度在70%以下，環(huán)境溫度在60℃以下，無化學(xué)腐蝕影響條件下進行。

2.1.3水泥壓漿加固法

水泥壓漿主要是將水泥漿灌入建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫、蜂窩處，固結(jié)充填缺陷，達到加固目的。該方法具有造價低、強度高、運輸方便等優(yōu)點。當需要提高地基承載力時，可采用基礎(chǔ)壓漿。

2.1.4粘貼纖維片材加固法

粘貼纖維片材加固法是一種在構(gòu)件外部利用建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼碳纖維布或板以提高結(jié)構(gòu)承載力的方法。該方法具有碳纖維片材輕，方便施工，而且耐潮濕、耐腐蝕、耐久性好，對生產(chǎn)生活幾乎無影響，適用于各種受力性質(zhì)的混凝土構(gòu)件和一般構(gòu)筑物；惟一的不足是需要做專門的防火處理[5]。

2.2抗震加固方法

目前，進行對原構(gòu)建加固，以提高原構(gòu)建的承載力和抗震能力的抗震加固法有以下兩類∶

2.2.1增加鋼梁、鋼柱，形成組合結(jié)構(gòu)方法

增加鋼梁、鋼柱的方法適用于大幅提高混凝土承載力的建筑結(jié)構(gòu)。目前，主要應(yīng)用于電池機房、加固密集柜，抗震性能良好[6]。

2.2.2隔震加固法

隔震加固技術(shù)是一種新興的加固技術(shù)。通過設(shè)置隔震層，將地震變形轉(zhuǎn)移到隔震層上，減小地震對原有結(jié)構(gòu)的破壞能力，如圖3所示。

這種方法抗震性能特別好，無需對其他構(gòu)建再進行加固抗震。耗能減震加固法是通過在結(jié)構(gòu)某些部位增加耗能阻尼減震裝置，可很大程度減小地震反應(yīng)。這種方法如果用于原有結(jié)構(gòu)的加固改造，可以減少工程造價，降低地震損壞。

3　結(jié)束語

地震的突發(fā)性強，破壞性大，建筑的抗震鑒定與加固設(shè)計有十分重要的意義?，F(xiàn)在各種效果良好、可靠的加固技術(shù)都正在猛發(fā)展，抗震加固技術(shù)施工簡單、安全可靠、減震效果好。建筑抗震鑒定與加固中疑難問題都有了進一步的解答，在今后可以獲得更好的發(fā)展前景。

圖3　消能減震加固

[1]陳婷婷.現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設(shè)計研究[J].北京工業(yè)大學(xué)，2012，6（1）.

[2]宋貴彩.淺談建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造技術(shù)的進展[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)，2013（8）∶31.

[3]李惠強，著.建筑結(jié)構(gòu)診斷鑒定與加固修復(fù)[M].華中科技大學(xué)出版社，2002.

[4]容紹章.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)的耗能減震性能化加固設(shè)計方法研究[J].華南理工大學(xué)，2011，11（20）.

[5]郅倫海，周會平.淺談建筑結(jié)構(gòu)的鑒定與加固[J].國外建材科技，2006，27（1）∶54～55.

[6]梅全亭，李建.房屋抗震加固與維修[M].北京.中國建筑工業(yè)出版社，2009∶562～575.

TU352.1

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