探討建筑物抗震與加固方法

摘要：地震被稱為群災(zāi)之首，我國是一個地震災(zāi)害嚴(yán)重的國家，據(jù)統(tǒng)計，我國41%的國土、50%的城市、70%百萬以上人口的大、中城市，都位于七度或七度以上的地震高烈度區(qū)，地震引發(fā)的建筑物、構(gòu)筑物破壞直接威脅著人民群眾生命財產(chǎn)安全。隨著我國城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐加快，國家愈發(fā)重視對新建、改建、擴(kuò)建建設(shè)工程抗震設(shè)防要求的提升，而遵循早期抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)的建筑物，其抗震性能有所不足，抗御地震災(zāi)害風(fēng)險的能力有待提高，為此，各類抗震加固防范措施應(yīng)運(yùn)而生。本文通過對增設(shè)構(gòu)件、增強(qiáng)構(gòu)件和減震隔震技術(shù)等各類抗震加固措施進(jìn)行分析，呈現(xiàn)不同抗震加固措施的基本特點(diǎn)以及在工程實(shí)踐中的應(yīng)用前景，供參考。

關(guān)鍵詞：建筑物;抗震;加固方法

引言：抗震加固旨在通過提升結(jié)構(gòu)體系合理性，改善地震力在建筑結(jié)構(gòu)中的傳力途徑，增強(qiáng)局部受力構(gòu)件剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性等方式，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力。歷年來，我國對抗震加固方法的研究持續(xù)不斷，取得了良好的學(xué)術(shù)認(rèn)知，各類抗震加固方法多樣化科學(xué)化成熟化，在實(shí)際工程中得到了廣泛推廣和應(yīng)用，對提升建筑物抗震性能起到了突出作用。

一、建筑物抗震與加固的特征

（一）重要性與緊迫性

對建筑物進(jìn)行抗震和加固是提高抗震設(shè)防水平的重要途徑，既是法律法規(guī)和規(guī)章政策確定的法定義務(wù)，也是各參建單位落實(shí)建設(shè)主體責(zé)任的基本要求，是經(jīng)濟(jì)社會持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展的必要舉措和根本保障，其重要性和緊迫性日益凸顯。

（二）量大、面廣

建筑物抗震和加固落實(shí)過程當(dāng)中，所涉及到的工作量非常大，且面積比較廣泛，施工人員難免也會感到壓力倍增，抗震和加固的質(zhì)量如何直接關(guān)系著業(yè)主的安全。近年來，我國發(fā)生了不少建筑物倒塌事件，給社會造成了恐慌，為了降低事故發(fā)生率，就需加強(qiáng)抗震和加固工作。[1]在國內(nèi)比較發(fā)達(dá)的城市中，如上海、北京等地區(qū)，建筑物的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀各不相同，但大部分都已經(jīng)應(yīng)用進(jìn)了抗震和加固技術(shù)，這些建筑物一旦建成使用時間都在百年以上，需加強(qiáng)抗震和加固方法的使用，才能達(dá)到安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)。

（三）形式多樣化

建筑物在使用中，會受到自然條件、地理位置等因素的影響，并且，當(dāng)建筑物的建成年代不一樣時，所應(yīng)用的抗震和加固方法也就不同，足以體現(xiàn)出抗震和加固方法的樣式多樣化。

二、建筑物抗震與加固具體方法分析

（一）增設(shè)構(gòu)件加固方法

在完成建筑物抗震和加固的過程當(dāng)中，可以通過增設(shè)構(gòu)件加固的方法來完成，該方法是我國使用比較頻繁的方法之一，其最終的效果也令人滿意，可以將建筑物的穩(wěn)定性加以提升。該方法也可以分成很多種，如增加抗震墻、支撐物、剛架等，如果說建筑物的構(gòu)件抗震間距不能滿足抗震要求時，就可以通過增加抗震墻來實(shí)現(xiàn)加固?？拐饓χ饕侵傅募袅εc翼墻，該方法可以有效的提高建筑物承載能力以及抗變形能力，當(dāng)遇到地震時，就可以通過消除地震破壞力對建筑物起到保護(hù)作用。[2]在使用增加抗震墻這一方法完成抗震與加固處理時，施工人員需要注意的是，必須把抗震墻和建筑物構(gòu)件之間的連接問題處理好，假設(shè)說抗震墻和建筑物之間還有間隙，就無法發(fā)揮出抗震墻的作用，當(dāng)遇到震動的時候建筑物輕易就會倒塌，因此，在使用該方法進(jìn)行抗震和加固時，還需考慮到連接問題。并且，當(dāng)設(shè)計人員在設(shè)計結(jié)構(gòu)的時候，還要關(guān)注抗震墻的結(jié)構(gòu)特征，使新結(jié)構(gòu)和既有結(jié)構(gòu)件之間的剛度應(yīng)當(dāng)是一致的，若剛度不同就可能使得受力集中點(diǎn)出現(xiàn)差異，最終導(dǎo)致穩(wěn)定性受到影響。增設(shè)抗震墻這一方法，雖然有著抵抗性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是，在完成抗震和加固工作之后，由于增加的墻體比較多，既有結(jié)構(gòu)物所需承擔(dān)的重量比較大，會給建筑物累積一定的壓力，且在施工時所需消耗的時間比較長。在對鋼筋混凝土建筑物進(jìn)行抗震和加固時，就可以選擇使用剛架支撐的方法，和抗震墻相比較，剛架支撐可以減少工作量，不會浪費(fèi)太多的時間，還可以提高抗震和加固施工質(zhì)量、效率，讓建筑物的強(qiáng)度得到保障。然而，這種方法也存在一個不足就是，當(dāng)遇到地震等地質(zhì)災(zāi)害以后，需要對加固構(gòu)件進(jìn)行檢測，看其是否存在損壞，如果發(fā)生彎曲、變形等情況，就需及時的更換，確保建筑物安全性。

（二）增強(qiáng)構(gòu)件加固方法

在建筑物抗震和加固方法當(dāng)中，主要包含了外粘型鋼加固法、粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法以及粘貼鋼板加固方法。[3]其中，外帖型鋼加固方法在混凝土建筑物當(dāng)中使用比較頻繁，可以將建筑物的強(qiáng)度和承載能力加以提升，在建筑物的外檐使用，利用焊接、灌漿等方式完成。在實(shí)際的使用過程當(dāng)中，不需要提高承重構(gòu)件的尺寸，就可以把建筑物的承載力和抗變形力提升起來。同時，粘貼鋼板加固方法也非常的簡單，易操作，在建筑物的周圍粘貼上鋼板，既可以對建筑物起到約束性，又可以對外界力量形成抵御，提高建筑物的強(qiáng)度以及延性。粘貼鋼板加固這一方法需要隨著建筑物面積的變化而改變截面尺寸。另外，粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固這一方法就是通過FRP材料對建筑物起到加固作用的，屬于新型技術(shù)的一種，該方法使用碳纖維作為材料，將其粘貼在建筑物的表層上，和建筑物結(jié)為一體，整體的效果非常好，也可以有效提高建筑物的剛度，在鋼筋混凝土受彎、軸心受壓等情況中使用比較適合。這種加固方法因?yàn)椴牧系奶卣?，對建筑物的要求也比較高，建筑物需要有著非常好的抗腐蝕性，才可以應(yīng)用進(jìn)粘貼纖維增強(qiáng)復(fù)合材料加固法，如果說建筑物的抗腐蝕性較弱，不但不會滿足加固需求，甚至還會低建筑物形成負(fù)面影響。該方法的施工周期比較短，在操作上也非常簡單，對于施工人員要求不高，也不會對環(huán)境形成污染。[4]

（三）隔震加固方法與耗能減震加固方法

隔震加固方法就是指的把隔震技術(shù)和抗震加固領(lǐng)域相結(jié)合，設(shè)置一個隔震層，把地震時候的影響全部集中在隔震層當(dāng)中來，就可以大大降低對建筑物的影響，這種方法可以有效的提高建筑物抗震性，只需要對建筑物的結(jié)構(gòu)稍加改變就可以設(shè)置隔震層。耗能減震加固方法是近年來逐漸發(fā)展起來的加固方法，雖然在我國建筑物中的使用還比較少，但有著很好的發(fā)展趨勢。耗能減震加固方法就是指的在建筑物當(dāng)中安裝耗能陽尼減震設(shè)備減少影響力，削弱破壞力，將地震引起的作用力傳輸?shù)胶哪軜?gòu)件當(dāng)中去。[5]國外和國內(nèi)都通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明了安裝耗能阻尼減震設(shè)備和增加抗震加固的作用，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)，在應(yīng)用進(jìn)這兩種加固方法之后，建筑物的抗震性可以提高大約百分之五十，節(jié)省工程材料大約百分之十，還可以大大節(jié)約施工成本。

結(jié)束語：在建筑物抗震與加固措施中，有著重要性與緊迫性、量大、面廣以及形式多樣化等特征，在實(shí)際的應(yīng)用過程當(dāng)中，可以通過增設(shè)構(gòu)件加固方法、增強(qiáng)構(gòu)件加固方法、隔震加固方法與耗能減震加固方法，來大大提高建筑物的抗震性、強(qiáng)度，穩(wěn)定性，這是建筑行業(yè)極其關(guān)鍵的任務(wù)，也是促進(jìn)社會和諧發(fā)展的輔助手段，為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了扎實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]耿超.建筑物抗震與加固方法探討[J].四川水泥，2018（04）：318.

[2]陳新鳳.建筑物消能支撐抗震加固的實(shí)用設(shè)計方法[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2016，43（12）：15-16.

[3]王繼春.對既有建筑物的抗震加固方法探討[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013（22）：223.

[4]徐揚(yáng)，李大華.一種新型的建筑物修復(fù)或抗震加固方法[J].山西地震，2000（03）：13-14.

[5]閻維明，劉季.建筑物抗震設(shè)防水平及其加固策略的動態(tài)決策方法[J].地震工程與工程振動，1994（04）：6-13.

作者簡介：

馮然（1989-），男，漢族，安徽滁州人，本科學(xué)歷，滁州市地震局，助理工程師，研究方向：建設(shè)工程抗震設(shè)防。