綜述土建結(jié)構(gòu)中的抗震加固技術(shù)

【摘要】抗震加固是針對(duì)抗震級(jí)別未達(dá)到相關(guān)耍求或未進(jìn)行抗震設(shè)防的建筑所實(shí)施的操作?？拐鸺庸碳夹g(shù)的使用有效加強(qiáng)了土建工程的安全性和穩(wěn)定性，延長(zhǎng)了建筑的使用壽命，在建筑工程當(dāng)中發(fā)揮著非常重要的作用。伴隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前我國(guó)土建結(jié)構(gòu)當(dāng)中所使用的抗震加固技術(shù)也越來(lái)越。文章對(duì)傳統(tǒng)抗震加固技術(shù)及新型抗震加固技術(shù)進(jìn)行了綜述，以為業(yè)界施工及技術(shù)人員提供若干參考。

【關(guān)鍵詞】土建結(jié)構(gòu)；抗震加固技術(shù)

當(dāng)前，我國(guó)建筑行業(yè)迅猛發(fā)展，在大規(guī)模增建新建筑的同時(shí)，很多老舊建筑因材料、環(huán)境、施工質(zhì)量等因素的導(dǎo)致結(jié)構(gòu)構(gòu)件強(qiáng)度下降，使用性、耐久性及安全性受到嚴(yán)重影響。為了保證這些建筑的正常使用，就有必要對(duì)其進(jìn)行抗震鑒定，并采取相應(yīng)的抗震加固措施。伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，抗震加固技術(shù)也不斷更新，當(dāng)前土建結(jié)構(gòu)當(dāng)中所使用的抗震加固技術(shù)不僅有傳統(tǒng)的外包型鋼加固法、預(yù)應(yīng)力加固法、增設(shè)支點(diǎn)加固法等，而且還有很新型的抗震加固法，其共同作用于土建結(jié)構(gòu)的加固當(dāng)中，并發(fā)揮著非常重要的作用。

1、傳統(tǒng)抗震加固技術(shù)

1.1常見(jiàn)抗震加固技術(shù)

依《規(guī)程》相關(guān)規(guī)定：當(dāng)房屋抗震承載力不足時(shí)，須采取必要的加固方式，以提高建筑抗震性能力。傳統(tǒng)抗震加固方法有很多，如增高抗震墻、加固面層、外加術(shù)加固、加固支撐等[1]。而在土建結(jié)構(gòu)當(dāng)中，常見(jiàn)的抗震加固技術(shù)主要有以下兩種：

第一，外包型鋼加固法。外包型鋼加固法是指通過(guò)利用型鋼包裹混凝土結(jié)構(gòu)的外部以提高結(jié)構(gòu)及建筑抗震性能的方法。此方法包括干式和濕式兩種，多用于混凝土截面難以加大，但建筑抗震性能無(wú)法滿足實(shí)際使用需求的情況。利用此方法進(jìn)行加固時(shí)，通常采取化學(xué)灌漿的方式進(jìn)行操作，注意型鋼表層溫度不得高于60℃。此外，若是具腐蝕性能的環(huán)境下操作，應(yīng)提前采取相應(yīng)預(yù)防措施。

第二，預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法是指通過(guò)利用鋼拉桿等外部結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力以達(dá)到加固結(jié)構(gòu)及建筑的目的，從而提高結(jié)構(gòu)及建筑抗震性能的方法。此方法多用于承受能力要求較高，但空間相對(duì)較小的建筑物的加固當(dāng)中。預(yù)應(yīng)力加固法的使用范圍有限，無(wú)法在高溫環(huán)境下操作，也不能在建筑結(jié)構(gòu)收縮較大的建筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中使用。

1.2結(jié)構(gòu)改變傳力抗震加固技術(shù)

結(jié)構(gòu)改變傳力抗震加固技術(shù)主要包括兩種：一種是增設(shè)支點(diǎn)加固法：另一種是托梁拔柱加固法。其中增設(shè)支點(diǎn)加固法是指通過(guò)減少建筑結(jié)構(gòu)的跨度和變形程度以提高其抗震性能的方法。依受力性質(zhì)不同，此方法可分為剛性支點(diǎn)與彈性支點(diǎn)兩種。現(xiàn)實(shí)中利用較多的是增設(shè)剛性支點(diǎn)加固法，其主要是利用支撐構(gòu)件將建筑所接收到的地震力傳輸至建筑基礎(chǔ)部分或是其他承受結(jié)構(gòu)，以減少建筑主體所要承受的地震力，從而實(shí)現(xiàn)提高建筑抗震性能的目的。此方法多用于環(huán)境相對(duì)空曠，建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)跨度足夠大，空間限制較小的建筑加固當(dāng)中。

托梁拔柱法是指通過(guò)調(diào)整或更換長(zhǎng)柱子以提高結(jié)構(gòu)及建筑抗震性能的方法，此方法無(wú)須改變建筑的上部結(jié)構(gòu)。依施工方法不同，此方法可分為有支撐和無(wú)支撐兩種，多用于需要改變功能或擴(kuò)大空間的建筑物加固當(dāng)中。托梁拔柱法不但可提高建筑物的抗震性能，而且還有利于建筑物的功能改進(jìn)。

2、新型抗震加固技術(shù)

2.1新型抗震加固技術(shù)

新型抗震加固技術(shù)當(dāng)中最具代表性的當(dāng)屬日本所研發(fā)的高彈性材料加固工法，此抗震加固技術(shù)的工作原理在于通過(guò)在建筑物實(shí)施加固時(shí)，在抗震帶上利用粘合劑將高彈性的材料固定于支柱上，從而提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。相比于其他抗震加固方法，此加固方式操作簡(jiǎn)便且成本低。另，此加固方式還可利用預(yù)應(yīng)力的加固法實(shí)現(xiàn)，即預(yù)先將預(yù)應(yīng)力施加于高彈性材料上，然后再將此材料粘貼于結(jié)構(gòu)上，從而實(shí)現(xiàn)加固結(jié)構(gòu)的目的。利用此方式進(jìn)行加固，一方面可有效克服材料本身存在的缺陷，另一方面也實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)剛度與強(qiáng)度的目的。此外，通過(guò)增高斜撐進(jìn)行加固、框架加固等也是非常好的新型加固方式，這些加固方式都是通過(guò)增加必要的抗震部分以分擔(dān)地震力，從而實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)及建筑抗震性能的目標(biāo)。

2.2新型減震加固技術(shù)

減震加固技術(shù)即通過(guò)吸收或分散地震力的方式以減少結(jié)構(gòu)所受到的地震力的加固方法。減壓加固技術(shù)的工作原理在于通過(guò)在結(jié)構(gòu)抗側(cè)力的構(gòu)建當(dāng)中添加可消能的構(gòu)建，以吸收或分散地震力，從而提高構(gòu)建及建筑的抗震性能?，F(xiàn)減震加固技術(shù)當(dāng)中通常使用的消能構(gòu)建為阻尼器，其可通過(guò)局部變形以加強(qiáng)附加阻尼，從而減少構(gòu)建所隨的地震力?，F(xiàn)市面上在售的阻尼器有很多種，如摩擦型阻尼器、粘彈性阻尼器等[2]。摩擦型阻尼器主要是利用摩擦耗能裝置，通過(guò)元件間的滑動(dòng)摩擦以消耗部分結(jié)構(gòu)所需承受的地震力?，F(xiàn)已研發(fā)出來(lái)的摩擦阻尼器包括普通摩擦型阻尼器、Dall摩擦型阻尼器、摩擦剪切角阻尼器及多級(jí)摩擦型阻尼器等。摩擦型阻尼器的啟動(dòng)條件為結(jié)構(gòu)所承受地震力較大，在此種情況下，摩擦型阻尼器才會(huì)啟動(dòng)，減少結(jié)構(gòu)所承受地震力。但若地震力強(qiáng)度較小，或是只是受到其他自然力，摩擦型阻尼器的減震及防御能力就比較弱。

2.3高性能鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層加固技術(shù)

高性能鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層加固技術(shù)是指通過(guò)于混凝土構(gòu)建表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后覆蓋一層薄薄的高性能砂漿，使加固部分可與混凝土共同承受地震力，從而提高結(jié)構(gòu)及建筑的抗震性能的方法。高性能鋼絲網(wǎng)復(fù)合砂漿薄層加固技術(shù)的加固作用不在于外來(lái)附加設(shè)置，而在于通過(guò)提高建筑及結(jié)構(gòu)本身承載能力的方法，如加強(qiáng)其延性、提高其承受力等，以提高其抗震性能。相比于其他加固方法，此加固方式的操作及工作原理相對(duì)簡(jiǎn)單，無(wú)需相當(dāng)專業(yè)的操作知識(shí)。同時(shí)，此加固方式的施工流程也比較簡(jiǎn)單，成本低、見(jiàn)效快，具廣闊的發(fā)展前景。

3、結(jié)語(yǔ)

總而言之，伴隨經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)建筑技術(shù)也將不斷進(jìn)步，而土建結(jié)構(gòu)中所使用的抗震加固技術(shù)也將呈現(xiàn)出多樣化的特征。同時(shí)，不同抗震加固技術(shù)具不同優(yōu)勢(shì)，在降低地震災(zāi)害給土建結(jié)構(gòu)所帶來(lái)的傷害的同時(shí)，還能為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展貢獻(xiàn)出無(wú)可替代的力量。要注意是，在實(shí)際工作當(dāng)中，設(shè)計(jì)人員及施工人員要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、加固方法與加固方案的匹配性等因素選擇恰當(dāng)?shù)目拐鸺庸碳夹g(shù)，以真正提高土建結(jié)構(gòu)的抗震性能。