摘要:抗震性能和加固設計是建筑物被安全持續(xù)使用的重要保障。如果建筑物的抗震性能不達標,加固設計不合理,那么一旦發(fā)生強烈地震,將會嚴重破壞建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),并給居民造成嚴重的人身和財產(chǎn)損失。文章通過對現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固設計方法進行分析,以求找到更加科學有效的方法應對現(xiàn)實問題,提高建筑物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,增強其抗震性能,使居民的人身和財產(chǎn)安全更加有保障,同時促進建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。

關鍵詞:建筑物;抗震性鑒定;加固設計

在人類面對的各種自然災害種,地震具有突發(fā)性、難以預測性和超強破壞性等特征,成為面臨的最嚴重的自然災害之一。受經(jīng)濟發(fā)展程度制約和建筑文化的影響,我國傳統(tǒng)的居民建筑其抗震能力普遍較差,而且受其結(jié)構(gòu)的制約,加固難度系數(shù)也較大,當?shù)卣鸢l(fā)生時,很難保證居民的生命財產(chǎn)安全。對現(xiàn)有建筑進行科學的抗震性能鑒定和評估,并針對其問題采用合理的加固措施,成為一個至關重要的問題。文章從建筑物的抗震性能鑒定方法和加固設計來進行探討,以求能找到科學有效應對方法。

1需要進行抗震鑒定的建筑物類型

在我國傳統(tǒng)的居民建筑中,普遍存在抗震性能差的問題。然而,并不是所有的建筑都需要進行抗震性能鑒定,以下列舉需要進行鑒定的類型:

(1)當建筑物涉及結(jié)構(gòu)改變,如擴建、改變使用功能或者進行重大修理、重建。

(2)現(xiàn)有的建筑物已經(jīng)達到或者超過設計壽命年限,仍然要保持其使用功能。

(3)需要對建筑物進行抗震性能鑒定,如對建筑工程質(zhì)量有懷疑或者對建筑物進入驗收程序。當面臨以上問題時,就需要對建筑物進行抗震性能鑒定,并根據(jù)鑒定結(jié)果來決定該建筑是否能繼續(xù)投入使用。

2對現(xiàn)有建筑抗震性能的鑒定

2.1鑒定步驟。

(1)收集建筑的原始資料。對建筑物的施工圖紙、地基性質(zhì)勘測、工程用料等原始資料要進行完整準確的收集。

(2)勘測建筑現(xiàn)狀。對建筑物的地基、主體結(jié)構(gòu)進行抽檢,并對建筑物的施工質(zhì)量、損耗情況和與施工圖的吻合情況進行勘測,并針對特定地區(qū)的地質(zhì)地貌進行分析,如是否有地面沉降、地下水位是否有大幅度的變化等。

(3)依據(jù)有關的行業(yè)標準和法律法規(guī),并按照鑒定結(jié)果,經(jīng)整理后形成鑒定結(jié)果報告,并對是否需要加固設計提出意見。

2.2鑒定方。法采用篩選法分兩級進行鑒定是目前我國有關部門規(guī)定的建筑物抗震性能鑒定方法。在該兩級鑒定的實施過程中,均有相關的明文規(guī)定!督ㄖ拐痂b定標準》(GB50023)對建筑物的第一級鑒定作出了明確要求:宏觀控制對象和以建筑的構(gòu)造鑒定為主進行綜合評判;第二級鑒定,應該以現(xiàn)在的通行規(guī)范為基本依據(jù),進行結(jié)構(gòu)抗震驗算為主并結(jié)合構(gòu)造影響進行評判。如果是后續(xù)合理使用年限為30年的建筑物,首先要按照第一級鑒定的要求來進行鑒定,如果符合使用的相關安全標準,則可以不用進行第二級鑒定。如果是后續(xù)合理使用年限為40年的建筑物,那么就要對建筑物的整體抗震結(jié)構(gòu)進行檢查,然后再通過結(jié)構(gòu)軟件進行分析,對其抗震能力作出綜合評估。如果符合持續(xù)使用的安全標準,就不需要再進行加固處理。一旦不符合持續(xù)使用的安全標準,就必須依據(jù)現(xiàn)有的技術規(guī)范進行加固設計,并做好定期的安全勘測,以切實保護居民的生命、財產(chǎn)安全。

3對現(xiàn)有建筑的加固方法

對現(xiàn)有建筑的加固,主要是在其已經(jīng)建成的基礎結(jié)構(gòu)上,通過科學的力學分析,再輔之以加固材料,進行有效的加固設計。而目前通行的加固方法分為直接和間接兩種。

3.1直接加固法。直接加固法主要是在原來建筑結(jié)構(gòu)的表面,通過加固體的附著和松散結(jié)構(gòu)的再加固,使整體結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定的一種加固方法。在加固前,需要對建筑物的表面風化物進行剝離、清理。通常使用的直接加固法具體加固方式如下:

(1)外包加固法。這種加固法主要是通過在建筑物的原結(jié)構(gòu)上,添加加固材料,使其原來的承重面變大,從而分散單位面積上的受力,減小主體結(jié)構(gòu)的壓力。這種加固方式的優(yōu)勢顯而易見,其不會破壞建筑物的整體結(jié)構(gòu),且便于施工,不會破壞建筑物的整體性。而且加固材料多為鋼梁、鋼板、混凝土等材料,易于采購。

(2)增大截面加固法。這種加固法主要通過加大原結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件的尺寸,來減少受力不均引起的結(jié)構(gòu)性形變的問題。在這種加固法的實施中,要求加固材料和原材料要盡可能地保持一致,這樣才能保證加固料和原結(jié)構(gòu)件整體連接,使其保持穩(wěn)定的一體性。這種加固方式多應用于大面積的立式結(jié)構(gòu),如承重墻、支撐柱等建筑構(gòu)件。

(3)增設輔助結(jié)構(gòu)加固法。這種加固法是在原來建筑結(jié)構(gòu)的基礎上,通過對建筑外結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析,制作各種分力架構(gòu),與原建筑結(jié)構(gòu)相結(jié)合,以此來達到加固目的的方法。這種加固方式優(yōu)點突出,對原建筑結(jié)構(gòu)的影響小,且具有可重復性。不過這種加固方法的限制性也較為明顯,即其對建筑物的空間要求比較高,適合對有較大剩余空間的建筑結(jié)構(gòu)進行加固。

3.2間接加固法。間接加固法主要是通過對原建筑結(jié)構(gòu)加設輔助構(gòu)件,以此來改變原來的建筑結(jié)構(gòu)受力散布,進行受力分散,以此來達到加固目的的方法。較為常用的方法:

(1)增設構(gòu)件法。增設構(gòu)件法主要是通過在原建筑結(jié)構(gòu)的連接薄弱點,通過增加一個輔助構(gòu)件,使原構(gòu)件和新構(gòu)件共同發(fā)揮作用,增強建筑構(gòu)件的連接整體性,使建筑物能更好地適應各種壓力。

(2)增設支點法。增設支點法主要是在建筑物的承重結(jié)構(gòu)上,加設若干的支點,如在房梁、支撐板和承重墻上加設支撐點,用增加跨數(shù)的方式,來減少跨長,來對重力進行分散,從而達到加固目的。

(3)改變剛度比值加固法。這種加固法主要是對原建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件剛度進行設計改變,對建筑物的內(nèi)力分布進行合理化調(diào)整,以此來增強建筑結(jié)構(gòu)的水平抗力,達到加固目的。

4結(jié)束語

建筑物具有較高的抗震性能對居民的生命財產(chǎn)安全保障具有極其重要的意義。而通過理論探究和對實踐中建筑物穩(wěn)定性的勘測,發(fā)現(xiàn)建筑物結(jié)構(gòu)和加固對提高其抗震性能有著重要的作用。通過科學的建筑結(jié)構(gòu),可以有效提升建筑物的穩(wěn)定性和抗拒外力破壞的能力。而對建筑物進行后期的加固,不僅可以對部分工程瑕疵進行有效改善,還可以使一些已經(jīng)達到或者將要達到設計使用壽命的建筑的使用壽命進行一定程度的延長。這樣不僅對提高建筑的使用合格率具有較高的可采性,對提高建筑物資源的利用率也具有重要的意義。

參考文獻:

[1]張樹生,尹鵬,羅云龍.上部鋼結(jié)構(gòu)、下部混凝土結(jié)構(gòu)組成的豎向混合結(jié)構(gòu)體系的抗震設計[J].工程建設,2016(4):5.[2]GB50023,建筑抗震鑒定標準[S].