現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設(shè)計(jì)探析

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu)；抗震鑒定；抗震加固； 

　　1.引言 

　　我國處在兩大地震帶的交匯地區(qū)，是世界上地震較為頻繁和嚴(yán)重的國家之一[1]。我國的抗震設(shè)防工作起步較晚，直到1974年才頒布工業(yè)和民用建筑抗震設(shè)計(jì)的規(guī)范。我國有大量的房屋建筑和工程設(shè)施存在不同程度的抗震能力問題，老舊民房、農(nóng)村建筑、土石結(jié)構(gòu)房屋和南方地區(qū)的空斗墻房屋等的抗震能力更差，如果出現(xiàn)強(qiáng)烈的地震，將會(huì)造成嚴(yán)重的生命和財(cái)產(chǎn)的損失，因此，對現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震鑒定和加固是非常有必要的[2]。 

　　2.現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定 

　　現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的目標(biāo)是指經(jīng)鑒定符合抗震標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)在遭遇同等強(qiáng)度的抗震設(shè)防烈度的地震時(shí)，不會(huì)倒塌傷人或者砸壞建筑內(nèi)的設(shè)備等，經(jīng)過修理之后可以繼續(xù)使用[3]。這就不僅要求建筑的主體結(jié)構(gòu)不倒塌，而且也要防止容易導(dǎo)致傷人或者砸壞設(shè)備的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的倒塌。 

　　2.1現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的范圍 

　　現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行抗震鑒定的主要分為兩類： 

　　第一類是沒有經(jīng)過抗震設(shè)防的建筑結(jié)構(gòu)[4]。由于我國1974年才正式頒布抗震設(shè)計(jì)規(guī)范，在此之前建設(shè)的建筑結(jié)構(gòu)理論上都沒有進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。 

　　第二類是地區(qū)的抗震設(shè)防烈度提高，那么該地區(qū)的現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)都應(yīng)該按照輕重緩急進(jìn)行抗震鑒定。 

　　2.2現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的步驟 

　　現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定是指對建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震性能做全面的正確的評價(jià)，鑒定建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力和薄弱環(huán)節(jié)[5]�，F(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定主要包括下列步驟： 

　　1）搜集原始資料。收集建筑結(jié)構(gòu)的勘查報(bào)告、施工設(shè)計(jì)方案、施工記錄和工程驗(yàn)收材料等原始資料，如果資料不全，要有針對性的進(jìn)行實(shí)測補(bǔ)充。 

　　2）調(diào)查建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀。了解建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況與原始資料相符合的程度，了解工程的施工質(zhì)量和維護(hù)，注意相關(guān)的非抗震質(zhì)量問題。 

　　3）分析抗震能力。根據(jù)各種建筑的結(jié)構(gòu)布置、合抗點(diǎn)和抗震承載力等因素，采用既有數(shù)值計(jì)算又有抗震理念的鑒定方法分析抗震能力。 

　　4）整理鑒定結(jié)論。對建筑結(jié)構(gòu)的整體抗震能力做出評價(jià)以后，要給出整體鑒定結(jié)論，同時(shí)，要給不符合鑒定要求的建筑結(jié)構(gòu)提出加固、改造和維修抗震對策。 

　　3.現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計(jì) 

　　現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震加固之前必須進(jìn)行抗震鑒定，要根據(jù)抗震鑒定的結(jié)論進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。 

　　3.1抗震加固方法 

　　按照加固形式，建筑抗震加固方法可以分為以下幾種。 

　　3.1.1增設(shè)構(gòu)件加固 

　　增設(shè)構(gòu)件加固是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固最基本的方法之一，也是最有效的方法之一。這種方法可以提高結(jié)構(gòu)的整體抗震性能。具體包括增加抗震墻加固、增加支撐加固、增加鋼架加固等多種方法。 

　　如果原有的抗震墻體間距不滿足抗震標(biāo)準(zhǔn)，或者抗震承載能力不足時(shí)候，適宜采用增加抗震墻的加固方法。新增抗震墻可以承擔(dān)主要的地震作用，減小結(jié)構(gòu)變形。增加抗震墻時(shí)，要處理好抗震墻和原有構(gòu)件的連接，既要避免對原有構(gòu)件造成損傷，又要保證連接的可靠。由于抗震墻體的剛度比較大，在增設(shè)抗震墻體時(shí)要充分考慮增設(shè)墻體后整體結(jié)構(gòu)剛度的均勻性，避免轉(zhuǎn)移薄弱層。增設(shè)抗震墻的優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)低、性能好、應(yīng)力傳遞簡單，缺點(diǎn)是墻體的重量大，需要基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)有足夠的承受力。 

　　使用鋼筋混凝土和鋼結(jié)構(gòu)等構(gòu)成的框架建筑中，可以使用增設(shè)支撐加固和增加鋼架加固的放法，優(yōu)點(diǎn)是支持重量輕，工期短，能夠保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，對建筑結(jié)構(gòu)的使用影響小。缺點(diǎn)是在地震作用下，支撐和鋼架耗能能力有限容易產(chǎn)生屈曲破壞，重復(fù)利用率低。 

　　3.1.2增強(qiáng)構(gòu)件加固 

　　增強(qiáng)構(gòu)件加固是指對原有的構(gòu)件進(jìn)行加固，提高構(gòu)件的承載能力和抗震能力。主要有以下幾種方法： 

　　1）粘貼鋼板加固 

　　粘貼鋼板加固適用于鋼筋混凝土受彎和大偏心受拉構(gòu)件的加固。此方法是將鋼板粘貼在混凝土構(gòu)件的表面，鋼板和構(gòu)件共同受力提高結(jié)構(gòu)的承載能力。粘貼鋼板加固的方式簡單快速，對結(jié)構(gòu)的外形和使用影響較小，缺點(diǎn)是防火性能差，加固后構(gòu)件提高的承載能力有限。 

　　2）外粘型鋼加固 

　　外粘型鋼加固是將型鋼外包在構(gòu)件的四角，提高構(gòu)件的承載能力。這種加固方式施工比較簡單、工作量小，可以改善構(gòu)件的剛度和延性，可以改善構(gòu)件截面剛度和延性，適用于大跨度的結(jié)構(gòu)。 

　　3）增大構(gòu)件截面 

　　增大構(gòu)件截面能夠提高原結(jié)構(gòu)的承載能力，加強(qiáng)建筑物整體的剛度。其缺點(diǎn)是對原構(gòu)件損壞比較大，施工周期長，會(huì)消耗較多的人力物力，對抗震存在不利的影響，適用于加固基礎(chǔ)和下部結(jié)構(gòu)。 

　　3.1.3替換構(gòu)件加固 

　　替換構(gòu)件加固，主要是對原有強(qiáng)度較低，韌性較差的構(gòu)件進(jìn)行替換，經(jīng)常采用的有：使用混凝土替換磚和鋼構(gòu)件替換木制構(gòu)件。例如：使用鋼筋混凝土柱子替換磚柱，使用鋼筋混凝土墻替換磚墻等。替換構(gòu)件加固時(shí)要做好和原有構(gòu)件的連接。 

　　3.1.4隔震、耗能減震加固 

　　隔震加固是通過設(shè)置隔震層將地震變形集中到隔震層，減小地震對原有結(jié)構(gòu)的影響，這種方式抗震性能好，不需要對其他的構(gòu)件再進(jìn)行加固。 

　　耗能減震加固是通過在結(jié)構(gòu)上增加耗能阻尼減震裝置，依靠增加結(jié)構(gòu)能量消耗地震反應(yīng)，減小結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。這種方式是造價(jià)低，是一種有效的減少地震反應(yīng)的途徑。 

　　3.2抗震加固設(shè)計(jì)原則 

　　1）抗震加固設(shè)計(jì)方案要根據(jù)抗震鑒定結(jié)果綜合制定，分別采用房屋整體加固、區(qū)段加固或構(gòu)件加固，加強(qiáng)整體性、改善構(gòu)件的受力狀況、提高綜合抗震能力。 

　　2）加固或新增構(gòu)件的布置，要盡量消除或減少不利因素，防止局部加強(qiáng)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度突變。 

　　3）新增構(gòu)件與原有構(gòu)件之間應(yīng)有可靠連接；新增的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件應(yīng)有可靠的基礎(chǔ)。 

　　4）加固所用材料類型與原結(jié)構(gòu)相同時(shí)，其強(qiáng)度等級不應(yīng)低于原結(jié)構(gòu)材料的實(shí)際強(qiáng)度等級。 

　　5）對于不符合鑒定要求的女兒墻、門臉、出屋頂煙囪等易倒塌傷人的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)予以拆除或降低高度，需要保持原高度時(shí)應(yīng)加固。 

　　4.結(jié)論 

　　近幾年，我國發(fā)生了幾次較大的地震，造成了比較嚴(yán)重的災(zāi)害。所以，國家已越來越關(guān)注建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定和加固。通過國內(nèi)外的數(shù)據(jù)資料顯示，對現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)做好抗震鑒定和加固，是減少地震災(zāi)害的有效措施，因此，做好現(xiàn)有建筑的改建工作、正在建設(shè)的建筑的抗震建設(shè)、將要建設(shè)的建筑的抗震規(guī)劃，將會(huì)使我國的抗震建設(shè)向前邁進(jìn)一大步。 

　　5.參考文獻(xiàn) 

　　[1]何飛.淺議現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設(shè)計(jì)[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2013，（18）：63-63. 

　　[2]戴國瑩，李德虎.建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固的若干問題[C].//第五屆全國地震工程會(huì)議論文集.1998：75～82.