探討建筑物抗震與加固方法

摘要：地震被稱為群災之首，我國是一個地震災害嚴重的國家，據統計，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，地震引發的建筑物、構筑物破壞直接威脅著人民群眾生命財產安全。隨著我國城鎮化建設步伐加快，國家愈發重視對新建、改建、擴建建設工程抗震設防要求的提升，而遵循早期抗震設防標準建設的建筑物，其抗震性能有所不足，抗御地震災害風險的能力有待提高，為此，各類抗震加固防范措施應運而生。本文通過對增設構件、增強構件和減震隔震技術等各類抗震加固措施進行分析，呈現不同抗震加固措施的基本特點以及在工程實踐中的應用前景，供參考。

關鍵詞：建筑物;抗震;加固方法

引言：抗震加固旨在通過提升結構體系合理性，改善地震力在建筑結構中的傳力途徑，增強局部受力構件剛度、強度、穩定性等方式，提高建筑結構的抗震能力。歷年來，我國對抗震加固方法的研究持續不斷，取得了良好的學術認知，各類抗震加固方法多樣化科學化成熟化，在實際工程中得到了廣泛推廣和應用，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

對建筑物進行抗震和加固是提高抗震設防水平的重要途徑，既是法律法規和規章政策確定的法定義務，也是各參建單位落實建設主體責任的基本要求，是經濟社會持續穩定發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過程當中，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，抗震和加固的質量如何直接關系著業主的安全。近年來，我國發生了不少建筑物倒塌事件，給社會造成了恐慌，為了降低事故發生率，就需加強抗震和加固工作。[1]在國內比較發達的城市中，如上海、北京等地區，建筑物的結構現狀各不相同，但大部分都已經應用進了抗震和加固技術，這些建筑物一旦建成使用時間都在百年以上，需加強抗震和加固方法的使用，才能達到安全穩定標準。

（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，當建筑物的建成年代不一樣時，所應用的抗震和加固方法也就不同，足以體現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）增設構件加固方法

在完成建筑物抗震和加固的過程當中，可以通過增設構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現加固。抗震墻主要是指的剪力墻與翼墻，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件之間的連接問題處理好，假設說抗震墻和建筑物之間還有間隙，就無法發揮出抗震墻的作用，當遇到震動的時候建筑物輕易就會倒塌，因此，在使用該方法進行抗震和加固時，還需考慮到連接問題。并且，當設計人員在設計結構的時候，還要關注抗震墻的結構特征，使新結構和既有結構件之間的剛度應當是一致的，若剛度不同就可能使得受力集中點出現差異，最終導致穩定性受到影響。增設抗震墻這一方法，雖然有著抵抗性強等優點，但是，在完成抗震和加固工作之后，由于增加的墻體比較多，既有結構物所需承擔的重量比較大，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，不會浪費太多的時間，還可以提高抗震和加固施工質量、效率，讓建筑物的強度得到保障。然而，這種方法也存在一個不足就是，當遇到地震等地質災害以后，需要對加固構件進行檢測，看其是否存在損壞，如果發生彎曲、變形等情況，就需及時的更換，確保建筑物安全性。

（二）增強構件加固方法

在建筑物抗震和加固方法當中，主要包含了外粘型鋼加固法、粘貼纖維增強復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中使用比較頻繁，可以將建筑物的強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。在實際的使用過程當中，不需要提高承重構件的尺寸，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，粘貼纖維增強復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。這種加固方法因為材料的特征，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，才可以應用進粘貼纖維增強復合材料加固法，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和抗震加固領域相結合，設置一個隔震層，把地震時候的影響全部集中在隔震層當中來，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構稍加改變就可以設置隔震層。耗能減震加固方法是近年來逐漸發展起來的加固方法，雖然在我國建筑物中的使用還比較少，但有著很好的發展趨勢。耗能減震加固方法就是指的在建筑物當中安裝耗能陽尼減震設備減少影響力，削弱破壞力，將地震引起的作用力傳輸到耗能構件當中去。[5]國外和國內都通過相關實驗證明了安裝耗能阻尼減震設備和增加抗震加固的作用，在實驗結果中發現，在應用進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，節省工程材料大約百分之十，還可以大大節約施工成本。

結束語：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，在實際的應用過程當中，可以通過增設構件加固方法、增強構件加固方法、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、強度，穩定性，這是建筑行業極其關鍵的任務，也是促進社會和諧發展的輔助手段，為建筑行業的可持續發展奠定了扎實基礎。

參考文獻：

[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用設計方法[J].建筑技術開發，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].科技創新與應用，2013（22）：223.

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

[5]閻維明，劉季.建筑物抗震設防水平及其加固策略的動態決策方法[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，本科學歷，滁州市地震局，助理工程師，研究方向：建設工程抗震設防。