身份证:13092119910107XXXX
摘要:文章简单介绍了多层建筑结构抗震加固必要性和原则,阐述了传统抗震加固技术,针对抗震加护技术的发展展开了深入的研究分析,就隔震加固技术发表了一些建议看法,希望可以对多层建筑抗震加固施工提供一定的参考和帮助,提高多层建筑结构抗震加固施工有效性,充分发挥出隔震加固技术价值和作用,取得理想的抗震效果,更好地保障人员和设施安全。
关键词:多层;建筑;结构;抗震加固技术
1 多层建筑结构抗震加固技术应用必要性
我国地震爆发频率高,自20世纪以来,我国地震次数高达几千次,6级以上地震次数超过500次。通过总结地震破坏性发现,建筑质量不达标、设备破坏等是造成人员伤亡和经济损失的一项主要因素。世界上地震超过95%人员和财产伤亡与多层建筑倒塌密切相关。汶川地震发生后,技术人员对多层建筑结构抗震加固技术重要性有了清楚全面的认识和了解,利用相应技术措施,能够有效控制人员伤亡以及财产损失,因此,将抗震加固技术应用在多层建筑结构设计中十分必要。
2 抗震加固原则
抗震加固需要遵循以下几个方面原则:第一,加固的目标和根据以抗震检定结论为主,通过综合性分析考虑,选择整体加固、区段加固以及构件加固等方式,使其整体性得到提高,实现对构件受力状况的改善和强化,取得理想的抗震效果;第二,在加固构件以及新增构件布置方面,需要控制和消除各类不利因素的影响,避免由于局部的加强导致结构刚度和强度突变;第三,新增构架与原有构件之间需要形成可靠连接,保证新增抗震墙、柱等有稳定可靠的基础;第四,如果原结构与加固使用相同类型材料,在强度等级方面不能低于原结构材料等级;第五,针对门脸、出屋顶烟囱等不符合检定要求、容易倒塌伤人的构件,必须要给予相应的处理措施,或者将其拆除。抗震加固技术应用在多层建筑结构中,需要结合具体功能损坏程度有所区分,如果抗震性能不满足要求,需要做好总体功能以及结构的恢复,但并非每个构件都恢复其功能;另外,还需要注意控制加固过程中因为局部应力改变所形成的薄弱层。
3 传统抗震加固方法
3.1 板墙加固砌体结构
可在墙体单面或双面采用水泥砂浆、钢筋网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。通过混凝土墙板加固方式,能够使墙体承载能力明显提升,实现对墙体裂缝的有效控制。混凝土板墙加固属于一种建筑结构抗震加固最基本、最有效的加固方式之一,能够使建筑整体性能和抗震能力明显提高。这种施工方式可靠性非常高、造价低、刚度和强度能够得到有效保证,但是其在实际应用中必须要保证基础结构有非常好的承载力,整个施工需要较长时间,噪音大。
3.2 设置抗震墙
抗震墙是多层结构常用加固方法,当房屋刚度较弱、明显不均匀或有明显的扭转效应时,可增设抗震墙加固。既有建筑在设置抗震墙时,可选择以下几种不同方式:第一种,在柱、梁框架空间内设置抗震墙;第二种,对现有墙体加固处理,将其变为抗震墙;第三,通过封堵墙体洞口方式使其变为抗震墙。设置抗震墙方式能够实现对地震作用的有效承担,提高结构变形控制有效性,且布置灵活。增设抗震墙时,应注意做好新增墙体与原有构件之间关系的处理。抗震墙体设计布置时,还需要注意,抗震墙本身刚度非常大,保证加固后整体结构刚度均匀。
4 抗震加固技术发展
大量试验研究以及地震记录表明,混凝土建筑结构中隔震技术的应用能够使结构水平地震作用明显减少,能够降低60%左右水平地震作用,实现对结构以及非结构地震破坏的有效抵抗和减轻,保护建筑物内部人员和设施安全,震后保证建筑物可正常使用。当前在新建筑中,隔震技术的应用不断优化和完善,将隔震技术应用在对现有建筑抗震修复以及补强方面,同样可以取得非常好应用效果。其思路是充分利用现有建筑结构抗震能力,将隔震装置设置在需要加固的层间或者下部等位置,通过对地震能量的隔离和吸收,降低建筑结构地震反应,使结构抗震能力有明显提高和改善。隔震技术的特点主要集中在以下两个方面:一方面,隔震建筑在结构形式方面向着多元化方向发展,从最开始的混凝土结构和砌体结构方面应用逐渐发展至现有的组合结构和钢结构等;另一方面,隔震技术应用范围不断扩大,最开始仅应用在核电站等一些重要建筑中,现阶段在民用建筑建设中的应用越来越广泛。
5 隔震加固方法的应用优势
与传统加固方法相比,隔震加固方法有着明显的应用优势:第一,在强震作用下,能够实现对建筑物安全的有效保护,当有强震产生时,隔震装置进入非弹性状态,能够吸收和隔离大部分地震能力,保持上部结构良好弹性,避免其进入明显塑性状态,也就是说,隔震技术的应用,即使在强震情况下,建筑安全性仍能得到保证;第二,隔震加固技术的应用在工程形式方面限制较小,隔震加固技术可以应用在多种不同类型工程情况,能够在保证结构自身安全性的同时避免建筑物内部设施遭到破坏。在砖石结构、钢筋混凝土结构、钢结构等不同结构体系方面都可以取得非常好的应用效果;第三,隔震加固技术能够实现对工程造价的有效控制,隔震加固技术的应用需要设置较小隔震层,在具体的加固施工中,只需要对上部结构进行加固,获取采取很小修复补强即可,尤其将隔震加固技术与结构平移同时使用;与新建工程相比,建设成本可节约30%~70%,建设周期可节约65%~70%,可以产生非常大的经济效益和建设效益;第四,在历史纪念性建筑物修复补强方面有非常好的应用效果,隔震加固技术在实际应用中,隔震支座的方式有非常大选择性,在建筑物布置中灵活性高,能够有效避免加固过程中隔震支座安放位置影响到建筑结构美观,使建筑物原有风貌得到有效保护,将其应用在历史纪念性建筑物补强修复方面,抗震加固效果十分显著。
6 结语
我国地震事故发生率相对较高,一旦有地震出现,不仅会破坏建筑物结构,还会对人员和设施的安全产生严重影响和威胁,产生巨大损失。当前建筑工程项目建设存在明显的多层化特点,在多层建筑中,为了实现对地震的有效抵抗,降低地震的影响和破坏,保证人员和设施安全,必须要做好抗震加固技术的应用。传统的抗震加固技术包含设置抗震墙、加固框架梁板柱、增设支撑、设置外部框架等,这些加固技术在实际应用中有一定的限制,很难取得理想的抗震加固效果。隔震加固属于一种新的抗震加固技术,将其应用在多层建筑结构中,与传统加固技术相比,有着明显的应用优势,能够使建筑结构抗震水平明显提升,地震情况下能够更好地保障人员和设施安全。
参考文献:
[1] 戴旻.高层框架结构抗震加固方案的比较与探讨[J].建筑技术,2017(4):378-380.
[2]张慧娟,李爱群,包霞,等.影剧院抗震加固技术应用现状分析及发展展望[J].工业建筑,2018(4):93-98,105.
[3]张一,王敏,张民.桥梁抗震设计与加固[J].科技视界,2017(19):160-161