建筑結構抗震加固設計常見問題淺析

1、<p>　　建筑結構抗震加固設計常見問題淺析</p><p>　　摘要：抗震加固方法、加固的技術措施如何應用？用什么方法進行抗震加固能夠做到技術安全可靠、經(jīng)濟合理、施工簡便、滿足使用要求？了解和掌握結構加固分析的基本原則尤為重要，本文對抗震加固的常見問題加以討論分析。 </p><p>　　關鍵詞：抗震鑒定 抗震加固 抗震加固原則 </p><p>　　地

2、震給人類帶來了重大損失。為此對地震區(qū)的新建房屋必須搞好抗震設計，對未考慮抗震設防的已建房屋則應進行抗震鑒定 ，達不到要求的應采取有效抗震加固措施。實踐證明，震前對缺乏抗震能力的房屋進行抗震加固，可以大大減輕地震災害。 </p><p>　　在結構的抗震加固中，需要重視地震作用的不確定性所帶來的問題；需要重視在大震下具有保證結構或構件延性的措施；需要重視地震荷載為反復作用，它具有使構件的受彎或拉壓方向發(fā)生改變的特點

3、。另在地震作用下結構每個質點都產(chǎn)生顯著地水平加速度，并由此產(chǎn)生水平慣性力，結構承載的矛盾由平時的豎向轉變?yōu)榈卣饡r的水平向。所以抗震加固并不是簡單地將靜力加固方法直接應用在抗震加固中，需要設計人員了解和掌握結構抗震加固分析的基本原則、方法。 </p><p>　　一、抗震結構加固原則 </p><p>　　1、先鑒定后加固的原則 </p><p>　　我國目前進行建筑

4、抗震鑒定加固的主要技術法規(guī)有：《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010、《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009、《建筑抗震加固技術規(guī)程》JGJ116-98、《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2008等?？拐鸺庸淘O計前，必須對現(xiàn)有建筑進行抗震鑒定，依據(jù)鑒定結果，確定加固設計的內容和范圍；抗震鑒定是抗震加固的前提。對未進行抗震鑒定的建筑進行加固是缺乏基本依據(jù)的，盲目的、不安全的。 </p><p>

5、;　　2.加固方案的優(yōu)化原則 </p><p>　　根據(jù)抗震鑒定結果，進行方案比較、綜合確定處理好加固方案，使之最優(yōu)化。方案比較要考慮以下幾個方面。a、確定是采取房屋整體加固還是局部區(qū)段或是部分構件加固。b、確定采取內加固或是外加固。內、外加固需要在建筑內或外側增加不同數(shù)量的構造柱、圈梁，以及保證構造柱、圈梁和抗震墻體協(xié)同工作的拉桿。外加固方法對內部使用影響較小，但對建筑立面造型影響較大，多用于住宅樓；內加固法與

6、之相反，一般適用于公共建筑，特別是臨街建筑；c、加固后結構的質量、剛度、承載力和變形都發(fā)生變化，當采用以提高承載力為主的方案時，要使承載力的提高超過因質量、剛度加大導致地震作用的加大；當采用提高變形能力為主的方案時，要衡量現(xiàn)有承載力是否達到相應的最低要求。d、抗震加固方案要對加固處理與損傷原結構的利害加以比較，減少對原結構承載能力的損傷，應盡量保留和利用原有的結構和構件，避免不必要的拆除和更換。保留部分要保證其安全性和耐久性； e、應考

7、慮綜合技術經(jīng)濟指標，從設計和施工組織上采取有效措施，盡量縮短施工工期，減少停工、停產(chǎn)，盡可能不影響或少影響建筑物的正常使用。f、加固設計在可能的條件考慮建筑美觀，結合立面造型和室內裝修，進行必要的</p><p>　　3、加固布置的合理性提高房屋的整體抗震能力原則 </p><p>　　結合相關規(guī)范掌握各種特種結構設計的基本方法。把結構分析的結果作為強度、剛度和穩(wěn)定性設計的基本要求得到滿足

8、，又要使計算模型和計算方法中未考慮、無法慮的因素和不足，能夠通過構造措施得到滿足。 </p><p>　　a、規(guī)則性治理，抗震設計中力求降低扭轉作用，當原結構沿高度和平面的構件、剛度等分布符合規(guī)則性要求時，新增構件的布置要保持原有的規(guī)則性；當原有結構在某方向不符合規(guī)則性要求時，新增構件布置應盡量減小和消除不規(guī)則形。使結構的剛度中心與質量中心盡量接近。b、理順地震作用的傳遞途徑。保持原有的合理的傳遞途徑，利用新增構

9、件改變結構不合理的傳遞途徑，消除減輕原結構傳遞途徑的缺陷。c、抗震薄弱層的復核。防止加固后形成薄弱層，利用所增設構件的尺寸、位置、厚度的變化，消除或減輕原有薄弱樓層的程度。d、當原有結構構件處于明顯不利的的受力狀態(tài)時，如短柱、強梁弱柱等，加固布置要改善其受力狀態(tài)，或設法將地震作用吸收到新增的受力狀態(tài)合理的構件上。并考慮新增構件的強度適當加強。 </p><p>　　4、加固手段的有效性、可行性原則 </p&

10、gt;<p>　　為使結構整體的綜合抗震能力確實得到提高，不致于加固而不固且對原有結構造成損傷，或加固引起的附加內力而使某些部位的承載力不足，抗震加固設計及施工中要注意一下幾點：a、確保新增設的構件與原有構件有可靠地連接，設計施工時注意考慮新舊構件表面粘結、增設拉結措施、錨固措施等。b、考慮加固后結構的實際受力狀態(tài)，設計時應考慮新舊構件的受力程度不同或滯后以及協(xié)同受力程度，在承載力計算時要考慮折減問題。b、新增的豎向構件應

11、上下連續(xù)，并有可靠的基礎，并考慮新增構件于原有構件的沉降差異。當原有構件上下不連續(xù)時，加固時宜消除其不連續(xù)性或減小不連續(xù)程度。d、避免對原有構件承載力的削弱，如有削弱損傷，應先行修補、恢復后在進行加固。e、由于抗震加固受已有建筑物各種條件的限制，加固方案要從實際出發(fā)，講求經(jīng)濟實效，措施切實可靠、方便可行。f、加固確有困難或通過經(jīng)濟綜合比較確實不合理，而原結構損壞又不嚴重時，可采用改變使用用途，降低建筑設防類別，如將原來的乙類設防建筑改為

12、丙類設防建筑使用，并按丙類設防要求重新鑒定，重新核定降低加固標準或不需加固是否能滿足鑒定結果。也可采用減少和限制荷載的方法進行處理。減載處理方法可改用輕</p><p>　　5、盡力采用新技術：應大力采用高效率、多功能的新技術，以加快加固施工進度、提高加固效率。如噴射混凝土加固技術、環(huán)氧補強加固技術。 </p><p><b>　　二、抗震加固方法 </b></

13、p><p>　　在結構或構件的抗震加固中，有許多可供選擇的方法，抗震加固設計時選擇正確的、適當?shù)姆椒ㄊ菢O為重要的。 </p><p>　　從結構抗震機理出發(fā)，提高建筑結構整體性、加強構造措施的抗震加固方法可以分為減小地震作用加固法、增大結構抗震能力加固法和多道防線抗震加固法。減小地震作用主要是通過增大結構周期或加大結構阻尼來實現(xiàn)，一般應用于大型公共建筑的抗震加固；在民用建筑中大多用增大結構抗震

14、能力的加固方法，在磚混結構中常采用，如增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法；增大結構整體性的壓力灌漿加固法、增設圈梁（構造柱）加固法、拉結鋼筋加固法；增大樓、屋蓋支撐長度的增設托梁或加大墻體面層、增強樓屋蓋整體性法。混凝土結構抗震加固采用的方法有：改善結構縱向抗震能力的節(jié)點加固法；加強樓、屋蓋整體性的疊合層加固法；減小扭轉效應、增加結構抗震冗余度、提高構件抗震能力、提高綜合抗震能力的增設抗側力構件法。加強框架填

15、充墻與主體結構連接的增設拉結筋、鋼夾套、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層法；增大梁柱承載力的加大截面加固法、置換混凝土加固法，粘鋼板或碳纖維加固法，繞絲加固法錨，錨栓錨固法等。 </p><p>　　通過增設抗震墻、增設抗震支撐、增設翼墻法等來降低抗震能力薄弱層構件所承受地震作用、調整結構剛心位置，減小剛心與質心相對距離，在這兩種結構中都有應用。多道抗震防線加固是建筑物采用多重抗側力體系，以保障第一道防線的的抗側力構件在強烈的

16、地震作用下遭到破壞后，后備的第二道乃至第三道防線的抗側力構件立即接替，抵擋后續(xù)的地震沖擊，可保證建筑物最低限度的安全，免于倒塌。 </p><p><b>　　三、結論 </b></p><p>　　建成于不同年代、不同地點的建筑，結構布置不盡相同，其抗震承載能力干差萬別。做為工程技術人員，應根據(jù)結構實際情況，分析受力特點，把握關鍵，突出重點，做到具體情況具體對待，以

17、抗震鑒定結果為依據(jù)，盡量采用易于實現(xiàn)且對原結構損傷小的加固措施、方法。最終實現(xiàn)抗震加固安全、經(jīng)濟、合理有效、實用的目標。 </p><p><b>　　參考文獻： </b></p><p>　　1. 衛(wèi)龍武 呂志濤 郭彤 《建筑物評估、加固與改造》 江蘇科學技術出版社 </p><p>　　2.《中小學校舍抗震鑒定與加固示例》 中國建筑工業(yè)出版