關(guān)于建筑工程結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計的研究

1、    關(guān)于建筑工程結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計的研究    劉志剛【摘要】隨著時代的發(fā)展與社會的進步，人們對于建筑工程的質(zhì)量與安全性要求日益提高。我國是一個自然災害多發(fā)的國家，尤其是地震災害，對建筑工程的危害度十分巨大。對未考慮抗震設(shè)計的已建工程，如果不及時運用抗震加固處理，可能就會埋下安全隱患，給人們財產(chǎn)與生命安全帶來巨大的危害。論文結(jié)合筆者研究，探討了當前形勢下傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)的特點與地震發(fā)生時可能帶來的災害，并在此基礎(chǔ)上探討了當前可行的抗震加固設(shè)計技術(shù)。【關(guān)鍵詞】建筑工程；抗震；加固設(shè)計；災害；技術(shù)我國是一個地震災害多發(fā)的國家，2008年的5月12日的汶川地震給

2、我國造成了巨大的精神創(chuàng)傷與經(jīng)濟損失。同樣這也為我國建筑工程結(jié)構(gòu)抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計敲響了警鐘。對于建筑工程來說，一方面要保障使用者的居住的舒適度，另一方面也要確保其居住的安全性。因此建筑工程結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計必然受到人們的廣泛關(guān)注。針對當前我國建筑結(jié)構(gòu)的主要特點，探討當前現(xiàn)存的抗震加固設(shè)計技術(shù)就有著十分重要的意義。一、當前建筑工程結(jié)構(gòu)的特點分析（一）當前建筑結(jié)構(gòu)的特點當前所使用的多為混凝土結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)，其特點主要表現(xiàn)為以下幾個方面：首先其材料存在比較廣泛，既可以就地取材也可以與其他材料混合使用，價格較低。其次，當前建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與耐火性極佳，基本上不會存在被燒的狀況。第三，施工環(huán)節(jié)也較為容易，混凝

3、土澆灌與養(yǎng)護容易，連續(xù)性施工較好。第四，當前建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能、環(huán)保與隔熱效果較好，在保障基本功能的同時還能夠保障建筑的美感與藝術(shù)感。最后，現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)具有基本的抗震性能。但是與此同時，當前的建筑結(jié)構(gòu)也具有一定的缺點，尤其是建筑墻體的強度較低，所使用的材料較多，自重大。這樣也導致了其雖然具備一定的抗震性能，但是效果不明顯。（二）當前建筑結(jié)構(gòu)遭受震災的表現(xiàn)當?shù)卣鸢l(fā)生時，沒有合理利用抗震設(shè)計的建筑工程會受到很大程度的損害。第一，由于墻體抗剪承載力較低的緣故，地震發(fā)生會使得建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，裂縫的出現(xiàn)多呈雙向交叉剪切斜向狀態(tài)，部分承重墻會因此失去承載力。第二，由于梁柱節(jié)點核心區(qū)配筋不足，導致核心區(qū)混凝土

4、被擠碎。第三，在框架結(jié)構(gòu)中，由于沒有考慮樓梯斜支撐的作用，樓梯配筋及構(gòu)造未考慮抗震要求，導致樓梯被拉裂，甚至倒塌。第四，建筑結(jié)構(gòu)體系存在一定的缺陷，導致建筑樓板跟墻體的連接之間存在一定的保障，因而其穩(wěn)定性較差。地震破壞表現(xiàn)在多個方面，其根源就是人們沒有意識到抗震設(shè)計的重要性。二、建筑工程結(jié)構(gòu)加固設(shè)計技術(shù)探究（一）增大截面加固法所謂增大截面加固法，指的就是建筑結(jié)構(gòu)外面使用混凝土加固法，從而確?；炷亮骸⒒炷林耐饷娑及幸欢ǖ幕炷?，從而確保建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件面積的增大。并在此環(huán)境下加上合適數(shù)量的鋼筋，使得其建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力與剛度不斷增加。這種方法在建造混凝土板、混凝土梁與混凝土柱等結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固方

5、面有著非常重要的作用。基本而言，增大截面加固法是提高當前建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的重要基礎(chǔ)，通過該技術(shù)可以有效的確?；炷亮褐鶆偠雀休d力。增大截面法效果、質(zhì)量穩(wěn)定，并且操作簡單，在很多建筑結(jié)構(gòu)中都有所應用，是較為普通、常見的使用方法。但是該方法的工作量較大，需要較長的養(yǎng)護時間，并且所占用的空間較多，在使用時也需要慎重。（二）外包鋼加固法利用外包型鋼對建筑結(jié)構(gòu)進行加固，稱之為外包鋼加固法。一般來說，外包鋼加固法可以分為干式外包鋼加固法與濕式外包鋼加固法。前者指的是原有構(gòu)件與型鋼之間不進行粘結(jié)，或者使用水泥砂漿，但是卻不能保證兩者結(jié)合之處能夠有效傳遞剪力，這樣一來必須使用外包鋼加固的方法確保其能單獨受力

6、。后者則是利用環(huán)氧樹脂或者乳膠水泥進行化學灌漿，從而使得原有構(gòu)件與外包鋼之間形成一個統(tǒng)一的整體。一般來說，在建筑結(jié)構(gòu)中所使用的抗震加固設(shè)計均為濕式外包鋼加固法。在使用外包鋼加固法時應該注意，角鋼應該貼在梁的外角，并且應該與型鋼綴板跟梁底綴板進行焊接。另外，在加固柱時，必須確保在柱的四周都貼上角鋼，此時的角鋼需要跟鋼綴板相互焊接連成一個整體。總而言之，外包鋼加固法能夠使用的范圍教多，并且因為其施工周期短，操作起來也比較簡單、空間占用小，能夠有效提高建筑工程結(jié)構(gòu)的抗震性能。但是與此同時，該方法也存在一定能夠的缺點-其成本較高，尤其是在加固型鋼時要用到高承載性能的混凝土。（三）粘貼鋼板加固法所謂粘貼

7、鋼板加固法，顧名思義就是將特殊的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼在建筑結(jié)構(gòu)的表面，從而彌補原有建筑結(jié)構(gòu)板材抗震性能的不足，從而提高其抗震性能。這種方法歷史悠久，自上世紀六十年代開始就已誕生，我國的發(fā)展也較為迅捷，目前已經(jīng)趨向成熟。粘貼鋼板加固法具有明顯的優(yōu)點，因其工藝簡單，因此施工起來較為容易。再加上因為混凝土與鋼板之間的相互作用，其受力較為均勻，因此效果顯著。另外，它對外部環(huán)境的感受不是很敏感，基本上在使用、加固后在外觀上不會產(chǎn)生較大的影響。但是相應的，在維護時必須格外注重鋼板的保護。因為使用的粘合劑是化學制劑，其最高溫度不宜超過60攝氏度，以免其性能受到影響。另外，其使用的條件也是有一定的限制的，所加固的建

8、筑結(jié)構(gòu)必須是混凝土因受力產(chǎn)生彎曲以及受壓或受拉等因素。（四）粘貼碳纖維片材加固法該項抗震加固技術(shù)是新型技術(shù)，通過使用高粘性的復合材料，將碳纖維片材貼在建筑結(jié)構(gòu)的表面，從而起到一定的加固作用。通過這種加固方法，可以有效的改善建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。因為碳纖維具有的重量輕、強度高以及厚度薄、抗腐蝕性與耐久性的特點，在抗震加固中具有十分突出的效果。通過碳纖維片材的加固，可以基本確保建筑結(jié)構(gòu)的承載能力與抗震性能?；径?，在利用這種方法進行加固以后，不需要再進行二次維護，雖然其前期造價成本比傳統(tǒng)方法較高，但是施工便捷、效率較高的特點使得其綜合效益顯著。結(jié)語：綜上所述，汶川地震的慘痛教訓使我們不得不重視建筑工程結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計的重要性。對于建筑設(shè)計者而言，在進行設(shè)計時一方面要保證設(shè)計的準確性與功能性、舒適性，更重要的是保障建筑結(jié)構(gòu)的安全性。尤其是現(xiàn)在建筑都為高層建筑，因此，其抗震加固設(shè)計更是必不可少。也就是說只有充分考慮地震災害的因素，才能保障建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性。只有這樣才能保障我國建筑業(yè)的健康穩(wěn)定發(fā)展，也只有這樣才能在地震發(fā)生時減少損失，保障我國民眾的安全。參考文獻：1 王文魁. 既有建筑抗震加固的性能分析與方案優(yōu)化研究d.