建筑結(jié)構(gòu)抗震加固方法

建筑結(jié)構(gòu)抗震加固方法隨著我國建筑事業(yè)的快速發(fā)展，城市建筑的結(jié)構(gòu)形式也隨之發(fā)生改變，逐漸由過去的磚混結(jié)構(gòu)演變成當(dāng)今的混凝土、鋼筋混凝土等多樣化的混合結(jié)構(gòu)。因為建筑結(jié)構(gòu)的多樣性和復(fù)雜性，給建筑結(jié)構(gòu)的抗震性帶來了諸多問題，本文將針對建筑結(jié)構(gòu)的抗震問題，提出幾點(diǎn)重要的加固方法。引言：隨著我國城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，出現(xiàn)城市人口數(shù)量急劇上升的現(xiàn)象，這就使得對城市住宅及辦公場所的需求不斷增加，因此，出現(xiàn)了多樣性復(fù)雜性的高層建筑樓體。如何使得這些樓體的建筑結(jié)構(gòu)具有抗震性，成為建筑行業(yè)當(dāng)前面臨的巨大挑戰(zhàn)。一、注意建筑物的結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計問題高層建筑基礎(chǔ)掩埋是為了穩(wěn)定地基，降低建筑的整體傾斜，阻止其滑移或傾覆，埋置一定的深度，可以起到良好的抗震作用。鋼筋混凝土的高層地下室的結(jié)構(gòu)設(shè)計要求中規(guī)定，采用樁基時埋深不得小于1/15H，采用天然地基時埋深不得小于1/12H（房屋高度H是指室外檐口到地面的高度，其中不包括突出的電梯間、水箱等部位的高度）。如果設(shè)計不合理會影響整體的抗震性能，通常建筑物的埋深高度要大于外地面以上的高度，總高度從室外的地面開始算起，對于地下的墻柱結(jié)構(gòu)設(shè)計要同上部的結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致，對于地下頂板的板面的內(nèi)外標(biāo)高發(fā)生的變化超過梁高就會造成錯層的形成，要采取相應(yīng)的措施加以處理，不然不能作為上部結(jié)構(gòu)相應(yīng)的嵌固部位。當(dāng)?shù)叵碌捻敯瀹?dāng)做上部結(jié)構(gòu)相應(yīng)的嵌固部位時，其地下一層以下的抗震等級要根據(jù)實際情況使用三級或者四級，地下一層結(jié)構(gòu)的抗震等級要和上部結(jié)構(gòu)所采用的等級一致。二、在結(jié)構(gòu)抗震性上加強(qiáng)抗震力的加固方法（一）增加構(gòu)件的方法通過增加一些構(gòu)件在原先的結(jié)構(gòu)上增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震力和整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，對一些承載能力不強(qiáng)的構(gòu)件進(jìn)行有力的補(bǔ)償。在選擇構(gòu)件時，要具體情況具體分析，最為常見的有以下幾種：增加墻體，增加支撐，增加主子，增加拉桿等。在進(jìn)行方法選擇時，要充分考慮增加的構(gòu)件是否對抗震性和結(jié)構(gòu)整體的影響。（二）加大面積的方法通過利用原結(jié)構(gòu)同樣的材料加大構(gòu)件截面的面積，更好的增強(qiáng)構(gòu)件的承載力和截面的剛度以及構(gòu)件的延性。加大截面法通常用于加固混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)件，例如：墻面、柱子、板面，梁柱等構(gòu)件；還常用于加固鋼結(jié)構(gòu)中的屋架、墻柱等。（三）結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行外包的方法在結(jié)構(gòu)構(gòu)件的外部進(jìn)行外包增加構(gòu)件的抗震力和整體性。這種外包的方法根據(jù)使用的材料不同分為：使用混凝土面層的外包法加固，使用鋼構(gòu)套的方法加固，使用鋼筋網(wǎng)加砂漿面層的方法加固，使用粘鋼進(jìn)行加固，使用纖維粘貼在表面的方法加固，以上這些方法能夠起到改善和加強(qiáng)抗震性能的效果。其中碳纖維粘貼加固具有彈性強(qiáng)、重量輕、耐腐蝕、保長久的性能，具有無限廣闊的使用空間和發(fā)展事態(tài)。（四）外加預(yù)應(yīng)力的方法這種方法通常利用外加的預(yù)應(yīng)力進(jìn)行加固，其優(yōu)點(diǎn)在于不改變建筑物的使用空間，只通過改變結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力量分布降低應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)的承載力。此種方法主要多用于加固混凝土的板面、梁柱等構(gòu)件，還會用于鋼屋架、梁等結(jié)構(gòu)的加固。三、通過分散地震能量增強(qiáng)抗震能力的加固方法（一）降低能耗減少地震能量加固法降低能耗減少地震能量加固法就是把建筑物的某些構(gòu)件轉(zhuǎn)化成耗能元件，亦或是裝設(shè)阻尼器在默寫變形較大的結(jié)構(gòu)中。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時，耗能元件就能夠產(chǎn)生非常大的阻尼，這樣有大量的地震能量就會被消耗掉，從而整體結(jié)構(gòu)的地震能量就得到了減小，建筑樓梯就會免遭破壞。這種加固方法就是通過消能器或阻尼控制結(jié)構(gòu)變形，分散降低水平地震能量，從而達(dá)到加固的效果。（二）隔離地震能量加固法這種方法就是將隔振技術(shù)應(yīng)用于抗震加固中，通常在建筑物的地基設(shè)置元件或者是隔振材料，起到隔離地震能量傳輸?shù)缴喜拷Y(jié)構(gòu)。目前最為常用的方法是采用阻尼高，吸收地震的橡膠隔震墊子，布設(shè)在基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)和房屋上部之間，當(dāng)發(fā)生地震時，隔振墊會發(fā)生水平方向的變形，從而消耗掉很多地震能量，使傳遞到結(jié)構(gòu)上部的地震力量速度降低。由于此種方法的操作技術(shù)難度較大，目前在國內(nèi)還不好操作，只有國外有少數(shù)的使用。四、砌體結(jié)構(gòu)抗震加固方法對于多層的砌體結(jié)構(gòu)建筑物，在我國多是多層公寓、寫字樓、住宅等。只要是設(shè)計合理在抗震問題上，安全性相對較高。根據(jù)加固的目的和原因的不同對于抗震加固的技術(shù)方法就有所不同。主要分為以下三種：第一種加固方法，整體性較差的砌體建筑，可以采用外加圈梁、錨桿、構(gòu)造柱或者是鋼拉桿等加強(qiáng)樓頂蓋同墻面的鏈接，通過增加托梁或者是在預(yù)制蓋增設(shè)疊合層加大樓蓋的支撐鏈接；第二種加固方法，針對砌體墻承載力不足有裂縫受損的房屋，通常情況下利用面層、板墻加固或者增設(shè)砌體（例如：用裂縫灌漿方法或者鋼筋混凝土墻）、拆除重砌等方法；第三種加固方法，針對部分薄弱的部位，例如：在屋面外的小房間、沒有拉結(jié)的墻、懸挑構(gòu)件、支撐梁的墻體、平面不規(guī)則的部位，需要采取一些增強(qiáng)承載力、平面切割、拆除等方法。五、混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法對于混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法同國外比還存在很大差距，并且在施工問題上還存在很多質(zhì)量問題，從而引發(fā)了抗震能力方面的不足。同樣的，混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固方法也是根據(jù)目的和原因的不同分別進(jìn)行以下不同的選擇：對于局部薄弱的構(gòu)件例如：在屋面外的小房間、沒有拉結(jié)的墻、懸挑構(gòu)件、支撐梁的墻體、平面不規(guī)則的部位，需要采取一些有關(guān)拉結(jié)、增強(qiáng)承載力、平面切割、拆除等方法；對于承載力不足的開裂構(gòu)件、框架和墻體，需要采用預(yù)應(yīng)力的現(xiàn)澆混凝土套、或普通的粘貼板、鋼構(gòu)套或者粘貼系數(shù)高的纖維片材進(jìn)行框架梁的加固，增設(shè)支撐墻或者抗震墻加強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的整體性，分解地震作用，加大剛度減小扭轉(zhuǎn)力；采用環(huán)氧樹脂砂漿對于裂縫進(jìn)行澆灌修復(fù)，對于損傷進(jìn)行修復(fù)和補(bǔ)強(qiáng)?？偨Y(jié)：建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固方法有著其廣闊的研究和發(fā)展前景和特殊的規(guī)律。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，信息科研技術(shù)的不斷提高，對于抗震加固的技術(shù)方法出現(xiàn)了創(chuàng)新發(fā)展，涌現(xiàn)出很多新材料、新技術(shù)、新工藝，新手段。例如：碳纖維加固法通過纖維材料通構(gòu)件進(jìn)行的粘貼，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的承載力，這種材料具有重量輕便、彈性強(qiáng)度高、耐腐蝕性強(qiáng)等特點(diǎn)，比鋼材料相比性價比各方面都要高，因此具有長足的發(fā)展利用空間；植筋錨桿法也在被日益廣泛推廣使用，這種方法是通過在構(gòu)件上打孔后注入粘結(jié)劑植入鋼筋，其優(yōu)點(diǎn)在于性能可靠、施工方便，目前被廣泛關(guān)注，已研制出技術(shù)性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)好的粘合劑；結(jié)構(gòu)減震控制方法為抗震加固技術(shù)開辟了一頁新篇章，打破了傳統(tǒng)硬