房屋建筑結構抗震性能措施
時間:2022-11-20 03:10:18
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摘要:本文在對我國房屋建筑抗震現狀進行分析的基礎上,對抗震性能鑒定的重要性、步驟以及鑒定注意事項進行詳細闡述,并研究了當前廣泛使用的抗震加固改造措施,對于房屋建筑結構抗震性能鑒定與加固具有一定借鑒意義。
關鍵詞:房屋建筑結構;抗震性能鑒定;建筑加固改造措施
1引言
房屋建筑結構的穩定性與安全性直接關系到普通民眾的生命與財產安全,使得房屋建筑成為了影響國計民生與社會穩定的關鍵性因素。2008年的5.12汶川大地震是震驚國內外的災難性事件,據民政局統計,汶川大地震期間,因地震造成的房屋倒塌數量高達535.22萬間,結構受到損壞的房屋數量高達2044.72萬間,造成財物損失與人員傷亡若干,引發了社會民眾以及建筑行業從業人員對房屋建筑結構抗震性能以及房屋建筑結構抗震加固的又一輪關注[1]。在房屋建筑結構設計以及房屋建筑施工過程中,應當及時對房屋建筑結構的抗震性能進行檢測與鑒定,對抗震性能較弱的房屋建筑及時采取加固改造措施,從根本上提高房屋建筑的防震抗震水平,最大限度地減少因地震導致房屋建筑損傷或倒塌而帶來的財物損傷與人員傷亡。
2我國房屋建筑結構抗震現狀分析
我國地處亞歐板塊,周圍環繞的地震帶較多,包括華北太行山沿線與京津唐地震帶、臺灣和福建沿海地震帶、西南青藏高原與四川、云南西部地震帶、西北新疆、甘肅與寧夏地震帶,地震帶的廣泛分布使得我國飽受地震災害的侵襲。建筑年代較早的房屋并未充分考慮其抗震性能,即使有將抗震性能作為房屋建筑結構設計的一部分,其房屋建筑抗震規范也僅僅規定了震級為7級以上的地震區,也未曾對抗震性較差的房屋建筑進行加固處理,使得早期的房屋建筑無論是抗震性還是耐久性都存在較大的缺陷。我國早期的房屋建筑多采用預制板,與框架結構相比,預制板的整體穩定性較差,在面臨強烈地震波時,以預制板為結構的房屋建筑容易發生倒塌,雖然現今很多房屋建筑已經開始采用框架結構,但是仍有很多縣城與鄉村沿用早期的預制板,房屋建筑的抗震性較差,也未曾采用抗震技術進行加固處理。同時,與多地震國家相比,我國對房屋建筑的抗震標準設置較低,例如2001年制定的各地區建筑抗震標準中將成都市的房屋建筑抗震標準設置為100伽,而周邊的綿陽、重慶等地區房屋建筑抗震標準設置為50伽,遠低于日本等國所設置的300~400伽[2]。較低的房屋建筑抗震標準使得國內房屋建筑結構的抗震性能在面對強震時容易發生結構損壞或房屋倒塌現象。
3房屋建筑結構抗震鑒定基本要求與應注意問題
抗震鑒定是房屋建筑結構設抗震性與穩定性的重要檢測方法,其主要用于對房屋建筑在防震抗震方面的缺陷進行深度診斷,主要流程如下:①全面收集房屋建筑的原始資料,包括房屋建筑工程的初始地形勘探勘驗報告、工程施工設計圖、工程施工方案、施工記錄、工程竣工圖、工程質量驗收報告等,作為房屋建筑結構抗震鑒定的基本參考。當記錄或者資料不齊全時,需要在施工現場進行補測,以進一步補充與完善抗震鑒定的參考資料。②實地調研、勘測房屋建筑現狀,對比房屋建筑實地調研結果與前期收集的原始資料,評估實際調研與原始設計之間的吻合程度,進而評價房屋建筑工程的施工質量以及工程維護狀況,并對非抗震質量問題進行重點關注[3]。③房屋建筑結構抗震性能分析,結合前期收集的房屋建筑原始資料以及建筑實測數據,運用抗震性能分析模型對房屋建筑的抗震性能進行數值量化計算,將抗震性能計算結果運用抗震概念進行定性評估與等級劃分。④房屋建筑結構抗震性能評估與加固治理,在房屋建筑結構抗震性能分析的基礎上,形成房屋建筑結構抗震性能鑒定結論,以結論為依據對房屋建筑結構進行維修與加固改造,以提升房屋建筑結構的內部穩定性與結構穩定性。房屋建筑結構抗震性能鑒定的目標在于,科學客觀地鑒定出符合房屋建筑抗震性能標準的房屋建筑,使得評定為抗震性能良好的房屋建筑能夠在一定烈度與震級的地震波影響下不至于發生嚴重損壞或者倒塌,能夠最大限度地延長房屋建筑的使用壽命。在房屋建筑結構抗震性能鑒定過程中,應當注意以下問題:①重點檢查房屋建筑的高度、層數以及抗震墻的厚度,確保房屋建筑的結構尺寸符合房屋建筑抗震標準,以砌體結構為例,需要重點檢查房屋建筑的抗震墻厚度是否低于抗震標準厚度120mm等[4],通過定量指標的校核與對比作為房屋建筑抗震性能評估的重要參照依據。②重點檢查房屋建筑的墻體在相交處的連接穩固程度、交接處的咬合是否牢固、房屋是否有通向外部的煙囪或者通風道、墻體布置是否規則、墻體尤其是承重墻是否有裂縫、結構中的鋼筋是否露出結構表面、鋼筋是否存在銹蝕現象等,通過細致化地實地調研與勘測,為房屋建筑結構抗震性能鑒定與評估提供全面而詳細的參考依據。
4房屋建筑結構抗震加固方法
在對房屋建筑結構進行抗震性能鑒定后,需要對抗震性能較差的房屋建筑進行修繕、加固處理,使得房屋建筑的抗震能力有所提升,超過房屋建筑結構抗震性能標準規范。現有的房屋建筑結構抗震加固方法主要包括增大結構抗震能力的加固方法與減少地震作用的加固方法兩大類。4.1增加結構抗震能力的加固方法。增加結構抗震能力的加固方法是指從房屋建筑內在結構的穩定性出發,通過增強結構自身的整體穩定性提高結構的整體抗震能力,常見的增加結構抗震能力的加固方法包括外包加固法、增設構件加固法、增強自身整體性加固法等,外包加固法例如對房屋建筑外包鋼筋混凝土面層或者鋼筋水泥砂漿面層,通過外包加強層提升房屋建筑結構構件的抗震能力以及抗形變能力。增設構件加固法例如增設墻體加固法、增設拉桿加固法等,通過對房屋建筑的原有結構構件以外增設構件,以對原始結構構件的承載力與負荷能力進行補充,從構件層面提升結構的抗震能力與抗形變能力。增強自身整體性加固法例如壓力灌注水泥漿加固法、壓力灌注環氧樹脂漿加固法等,如圖1所示為壓力灌注水泥漿加固法施工圖,通過對房屋建筑結構中現有的缺陷進行修補與完善,使得實地勘測下的結構裂縫或缺陷得以修復與加固,通過結構的完整性修復提升結構的整體承載力與抗震能力。4.2減少地震作用的加固方法。減少地震作用的加固方法不再著眼于房屋建筑穩定性的增強,而是轉換思路,著眼于減少地震對房屋建筑的影響力與破壞力。常見的減少地震作用的加固方法包括剛性材質加固法、隔震加固法、消能減震加固法、橡膠加固法等,剛性材質加固法是指利用高強度鋼筋混凝土所筑鋼管作為剛性材質,高度關聯剛性材質與高層房屋建筑,使得高層房屋建筑在面對地震、強震時能夠依靠剛性材質減弱振動與搖晃。隔震加固法是運用鉛芯阻尼橡膠支座延長房屋建筑的自振周期,借助隔震支座的變形減少地震對房屋建筑的破壞力。消能減震加固法是采用消能器對地震下的房屋建筑結構變形進行控制,增大結構阻尼,減少房屋建筑結構在水平方向與豎直方向的擺動。橡膠加固法是在房屋建筑的外圍采用高強度橡膠作為抗震材料,在地震來臨時能夠借助橡膠的緩沖能力將建筑物的受力減少一半,提高房屋建筑的抗震能力,起到加固改造作用。
5結論
房屋建筑結構的抗震性能直接影響到房屋建筑的穩定性與安全性,需要對房屋建筑的抗震性能進行鑒定與評估,對鑒定不合格的房屋建筑應采用增大結構抗震能力的加固方法與減少地震作用的加固方法進行加固改造,提升房屋建筑的抗震能力。
參考文獻
[1]陳亮昊.探究房屋建筑砌體結構的加固工程與施工技術方法[J].建材與裝飾,2018(22):11-12.
[2]林劍榕.混凝土框架結構房屋的質量檢測及抗震鑒定研究[J].福建建材,2018(01):39-40.
[3]謝輝強.淺析房屋加固施工技術與改造措施[J].建材與裝飾,2017(52):10-11.
[4]李永全.建筑結構抗震鑒定及加固的若干問題[J].低碳世界,2017(30):192-193.
作者:胡敏 單位:江西省建筑設計研究總院
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