建筑结构抗震设计研究及加固措施探讨

发表时间:2020/11/19   来源:《城镇建设》2020年第23期   作者:单宏杰
[导读] 地震的发生会对建筑工程造成破坏,这不仅会造成巨大经济损失,甚至会造成人员伤亡,因此,人们提高了对建筑工程抗震内容的重视。建筑工程结构设计不仅会对建筑工程整体美观性造成直接影响,而且也会对建筑工程应用质量造成影响

        单宏杰
        中国石油集团工程技术研究有限公司  天津市  300451
        摘要:地震的发生会对建筑工程造成破坏,这不仅会造成巨大经济损失,甚至会造成人员伤亡,因此,人们提高了对建筑工程抗震内容的重视。建筑工程结构设计不仅会对建筑工程整体美观性造成直接影响,而且也会对建筑工程应用质量造成影响,可见,针对建筑工程来说,要做好抗震设计,将其作为整个设计内容的核心。
关键词:建筑工程;工程质量;结构设计;加固措施
        近几年,我国经济飞速发展,这在一定程度上也促进了我国城市化发展脚步,建筑行业快速发展,特别是在建筑工程规模不断扩大,构筑物不断增高的今天,建筑工程整体建设成本高,若在建筑工程结构设计期间,抗震设计不合理,如果建筑所在区域发生地震,将会对人们财产和生命造成严重威胁。因此,设计方要提高对建筑工程结构设计内容的重视,明确设计要点,进而提升建筑工程在后期应用时的抗震强度和整体质量。
1 建筑结构抗震设计现状
1.1建筑工程高度超标
        我国不同区域地质情况不同,不同地质对建筑物的高度也会有限制,在建筑工程设计与施工时必须注重这一内容,但是,在实际建筑工程建设期间,部分企业的过分注重经济效益,这也就导致了部分地区建筑工程高度超出了规定高度要求,过高的建筑工程会对后期应用时抗震性能造成一定影响,一旦发生强烈地震,将会导致建筑工程结构发生变形,严重破坏建筑工程结构[1]。
1.2 地基选址存在问题
        近几年,我国现代城市得到飞速发展,城市中的人员数量不断增多,这也就导致城市土地资源变得十分紧张,而开发商过于注重经济效益,未全面对地质条件情况加以分析,未全面分析建筑工程地质构造情况,这会对建筑地基勘察、处理等各项作业的顺利进行造成不良影响,从而建设建筑工程,势必会存在较为严重安全隐患,容易发生事故[2]。
1.3 材料选择不合理
        建筑工程施工过程中会应用大量施工材料,各项材料质量都会对建筑工程整体抗震能力造成影响,因此,施工人员需要提高对建筑工程中采用各项材料的重视。针对特殊区域进行建筑工程建设来说,要依据工程实际情况,选择合适材料,若材料质量存在问题,则容易引起建筑工程结构发生变形问题,或者完成建设后发生坍塌。
2 科学设计建筑结构的合理措施
2.1 合理设计结构
        建筑工程抗震设计时要提高对高度的重视。若高层建筑层数、高度、宽度等各个方面超出了设计规定标准,这都会对建筑工程抗震性能造成不良影响,会降低建筑工程整体结构在应用时的安全性。因此,设计建筑结构设计期间,应当做好建筑工程设计和抗震设计两项内容的融合,采取科学方式对建筑工程高度进行适当限制。例如,建筑工程框架采用的关键材料为钢筋混凝土,建筑工程整体高度要被控制在45m以内,而对于框架剪力墙结构高度则应当被控制在100m以内。
2.2 建筑工程位置的选择
        进行建筑项目选址时,要提升对建筑工程抗震情况和周围环境的全面分析,不得仅考虑经济利益,还要注重安全问题。针对建筑工程选址来说,项目所在区域地质构造要满足建筑工程整体要求,地址要能够缓解地震带来的破坏,而且在建筑工程不得具有威胁性建筑,例如,石油存储设施、变电站等。
2.3 采用高性能材料
        针对建筑工程中采用的各项材料,要对各项材料性能进行检查,确保每一项材料性能都能够达到工程要求标准,通过对高质量材料,提高建筑工程整体性能,使建筑工程抗震性能得到进一步提高,在发生地震时,不易造成破坏。
2.4 提高墙体性能
        建筑工程结构中,经常会由于材料或施工等各项因素,导致墙体出现裂缝,各种裂缝的出现,会破坏建筑工程主体结构,降低建筑工程抗震能力[3]。可见,为了提升建筑工程抗震水平,在设计填充墙时,要采取合理措施提升抗震能力,进而减少各种裂缝出现的几率,以免地震对建筑工程中薄弱点造成严重破坏,保证建筑工程整体性,进而使其能够满足人们的应用需求。
3 加固建筑工程结构的有效措施
3.1 结构自身加固
        建筑工程结构抗震加固处理期间,可以采用不同方法进行加固处理。常用的加固方法有压力灌注水泥浆加固法和铁把锯加固法等。例如,铁把锯加固法就是加固存在裂缝的砖墙,利用直径长度为6.0mm钢筋弯折成铁把锯,通过对其应用,完成对结构的合理加固。


3.2 结构外包加固
        外部加固主要分为以下几项内容:
        (1)外包钢筋混凝土面
        主要在梁柱与砖墙、钢筋混凝土砖柱等各项结构加固中。
        (2)水泥砂浆面层
        应用在不需要过多提高砖墙加固处理中。
        (3)钢筋网水泥砂浆面
        在砖柱、砖墙加固处理中应用,不需要采用支撑板,可以直接完成钢筋铺设,完成铺设后,可以采取分层方式完成相应抹灰,该项操作不仅有效,而且简单。
        (4)钢构件网笼
        在钢筋混凝土与砖柱、砖烟囱处理中应用,该方式具体操作十分简单,需要注意的是,对该方式应用时,必须做好除锈操作,在外部存在有害气体,或者湿度较大时,不得采用该方式。
3.3 适当增设构件
        采用增设构件方式时,要全面考虑增设各项构件对建筑结构动力特性带来的各项威胁,通常操作如下:
        (1)针对抗震横墙间距过大,承载力较大情况,要采取加设墙体方式进行加固,采用该方法,一般采用砌体墙后钢筋混凝土墙体[4]。
        (2)设置外加柱要使墙体在应用期间的颠覆性能得到进一步增强,若结构抗震性能差异小,在连接时可以采用拉杆、钢筋混凝土柱完成连接,进而使加固效果能够得到进一步提升。
        (3)增设拉杆主要被用在纵横墙和受弯构件连接位置处。
        (4)针对建筑工程中的柱间、天窗架、屋盖等各个部位增加支撑,提高建筑工程整体质量,使其在应用过程中的抗震效果能够得到进一步提高。
        (5)若建筑工程结构抗震圈梁质量与规格都与要求不符,要通过圈梁完成对结构的加固处理,对于外墙圈梁来说,应沿着建筑周边建设成一个闭合环境,进而协调内墙圈梁,做好合作,实现对墙体构件和屋盖的合理约束[5]。
3.4 提高连接
        针对建筑工程来说,发生地震后,构件连接位置十分关键,但是,该部分容易忽视,这会导致建筑工程结构在应用时抗震加固效果不加。采用连接加固法,可以在构件承载力充足部位应用,在构件连接不合理情况的表现如下:
        (1)拉结钢筋
        在梁柱与砖墙之间构建连接,通过这种方式,能够适当提高拉结筋在应用期间的具体性能,第一,被弯折后被锚入到灰缝,第二,采用环氧树浆锚入到梁柱斜孔中,将新增外加柱和墙体进行连接,进而提高结构在应用过程中的整体抗震性。
        (2)压浆锚杆
        该方法主要被应用在纵横墙体连接相对较好,不存在咬茬位置,通过长锚杆,将其一侧嵌入到内横墙中,另一侧则要嵌入到纵墙上,完成上述操作后,进行钻孔作业,在贯通内墙,嵌入一定锚杆后,再利用玻璃砂浆完成压灌处理。
4 结语
        总而言之,建筑工程结构设计期间,要提高对建筑工程抗震设计内容的重视,做好分析工作,提升设计合理性,采取合理措施进行加固,进而提高建筑工程整体质量,使其抗震能力能够得到进一步提高。
参考文献:
[1]袁黎强.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].四川建材,2020,46(07):56-57.
[2]郑岩,李长青,宋伟,霍旭恒,杨勇.某建筑主体结构检测评估及其加固措施研究[J].建筑技术开发,2020,47(08):9-10.
[3]尹燕飞.既有建筑结构抗震鉴定与加固防范措施[J].建材与装饰,2020(11):76-77.
[4]舒蓉,李俊杰.隔震技术在既有砌体建筑抗震加固中的应用研究[J].工程质量,2019,37(12):52-58.
[5]吴妍.基于BIM技术的建筑结构抗震加固强度自动检测方法[J].自动化与仪器仪表,2019(09):116-119.
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