建筑結構抗震鑒定和加固設計

索永強

（云南廣源設計有限公司　云南　昆明　650051）

建筑結構抗震鑒定和加固設計

索永強

（云南廣源設計有限公司云南昆明650051）

社會經濟的快速發展，促進了建筑業的發展。在建筑結構設計方面，許多老舊建筑使用功能發生改變，在使用過程中出現了局部損壞變形或者重要性發生改變不能滿足現有的抗震要求。為保障人民生命財產安全，本文以鋼筋混凝土建筑結構抗震鑒定與加固設計為例，初步介紹結構抗震鑒定與加固的方法與施工技術，提出震前抗震鑒定與加固設計的重要性。

建筑結構；抗震鑒定；加固設計

我國是一個多地震國家，為了保障人們的生命及財產安全，建筑抗震已經成為人們關注的焦點。從1976年唐山大地震至2008年的汶川特大地震，給當地造成了巨大的經濟損失和重大人員傷亡，許多建筑很大程度上是由于修建時的生產力水平低下，建筑抗震要求低且使用年限長或者使用功能發生改變等多方面的原因造成的。現價段，我國正處于社會主義建設的關鍵時期，生產力水平得到不斷提高，將一些進入“老齡期”的建筑進行抗震鑒定與加固設計，對其進行改造并加以合理利用，顯得十分必要，建筑加固相對于重建成本很低，可以節約大量時間，資金成本。

1　建筑結構的抗震鑒定

（1）收集建筑原始資料在進行抗震鑒定前，收集建筑原始資料，主要有∶地質勘查成文報告、建筑設計文件、施工驗收資料[1]。在各種資料收集過程中，建筑原始資料收集不全面的，須根據實際情況進行必要的實地測量。

（2）調查建筑結構現狀在收集所有原始資料后，深入現場調查研究建筑現狀與原始資料的吻合度。由于當時生產力水平、施工人員綜合素質及建筑使用年限等原因，應對所鑒定建筑物進行實測以確定實際強度；仔細調查震后建筑物的實際震害情況，對建筑破壞機理進行分析。

（3）分析綜合抗震能力建筑抗震鑒定有很強的針對性，包括∶建筑結構形式、建筑類型、抗震設防烈度及建筑的重要性，比如∶學校等因素。不同的因素有不同的抗震鑒定方法。當前現行的建筑結構抗震鑒定方法分為兩級∶第一級鑒定是對建筑構造及宏觀控制的綜合評價，鑒定內容較少，易于掌握。當建筑滿足抗震鑒定各項要求時，不需要進行第二級鑒定；若有的項目不合格的，則根據實際情況進行第二級鑒定。結合構造影響，以抗震驗算為主進行綜合評價[2]。

（4）提出抗震鑒定的結論建筑進行抗震鑒定后，相關部門給出相應的鑒定結論，提供處理策略及方法。對于不符合抗震鑒定要求的建筑結構需根據其具體情況采取維修、加固、改造等相應措施。

2　高層建筑抗震加固設計

近年，隨著建筑結構抗震加固設計技術的發展，加固技術在結構改造中得到迅猛發展。很多抗震加固技術和結構改造技術應用于高層建筑中，下文介紹幾種經過長期實踐，可靠性都較高的抗震加固技術∶

2.1結構加固方法

2.1.1增大截面加固法

對于鋼筋混凝土結構而言，可采用同種材料來增加結構的截面面積，提高結構的承載能力。當建筑結構的結構構件，包括基礎、樓板、樓梯等抵抗力表現不足時，宜采用增大截面加固法，如圖1所示。

圖1　

該技術施工方便、質量好、可靠性強，增加截面時應該從整體結構出發考慮。增加截面加固法要考慮到因構件質量或剛度的變化引起的局部共振，造成新區域、新形式破壞[3]。另外，現場施工時間長、濕度大，構件截面增大后對房屋的凈空和外觀都產生一定影響，也對生產、生活產生一定影響。因此，增大截面加固法主要用于墻、梁柱結構的加固，基礎面積加大也比較常見。

2.1.2粘鋼加固法

粘鋼加固法是一種提高鋼筋混凝土構件變形能力和承載能力的加固方法，如圖2所示。

圖2　

在構件外面粘貼鋼板，施工速度快、無濕作業，對生產和生活及加固后原結構外觀等沒有顯著影響。對鋼筋混凝土大偏心受力及受力彎曲加固最適合[4]。防火性差，加固后的構建所提高的承載力不能超過原構建的40%。且相對濕度在70%以下，環境溫度在60℃以下，無化學腐蝕影響條件下進行。

2.1.3水泥壓漿加固法

水泥壓漿主要是將水泥漿灌入建筑結構構件裂縫、蜂窩處，固結充填缺陷，達到加固目的。該方法具有造價低、強度高、運輸方便等優點。當需要提高地基承載力時，可采用基礎壓漿。

2.1.4粘貼纖維片材加固法

粘貼纖維片材加固法是一種在構件外部利用建筑結構膠粘貼碳纖維布或板以提高結構承載力的方法。該方法具有碳纖維片材輕，方便施工，而且耐潮濕、耐腐蝕、耐久性好，對生產生活幾乎無影響，適用于各種受力性質的混凝土構件和一般構筑物；惟一的不足是需要做專門的防火處理[5]。

2.2抗震加固方法

目前，進行對原構建加固，以提高原構建的承載力和抗震能力的抗震加固法有以下兩類∶

2.2.1增加鋼梁、鋼柱，形成組合結構方法

增加鋼梁、鋼柱的方法適用于大幅提高混凝土承載力的建筑結構。目前，主要應用于電池機房、加固密集柜，抗震性能良好[6]。

2.2.2隔震加固法

隔震加固技術是一種新興的加固技術。通過設置隔震層，將地震變形轉移到隔震層上，減小地震對原有結構的破壞能力，如圖3所示。

這種方法抗震性能特別好，無需對其他構建再進行加固抗震。耗能減震加固法是通過在結構某些部位增加耗能阻尼減震裝置，可很大程度減小地震反應。這種方法如果用于原有結構的加固改造，可以減少工程造價，降低地震損壞。

3　結束語

地震的突發性強，破壞性大，建筑的抗震鑒定與加固設計有十分重要的意義。現在各種效果良好、可靠的加固技術都正在猛發展，抗震加固技術施工簡單、安全可靠、減震效果好。建筑抗震鑒定與加固中疑難問題都有了進一步的解答，在今后可以獲得更好的發展前景。

圖3　消能減震加固

[1]陳婷婷.現有建筑結構抗震鑒定及加固設計研究[J].北京工業大學，2012，6（1）.

[2]宋貴彩.淺談建筑結構鑒定與加固改造技術的進展[J].中國建筑金屬結構，2013（8）∶31.

[3]李惠強，著.建筑結構診斷鑒定與加固修復[M].華中科技大學出版社，2002.

[4]容紹章.鋼筋混凝土框架結構的耗能減震性能化加固設計方法研究[J].華南理工大學，2011，11（20）.

[5]郅倫海，周會平.淺談建筑結構的鑒定與加固[J].國外建材科技，2006，27（1）∶54～55.

[6]梅全亭，李建.房屋抗震加固與維修[M].北京.中國建筑工業出版社，2009∶562～575.

TU352.1

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1673-0038（2015）11-0028-02

∶2015-2-26