建筑结构抗震加固方法应用研究

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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建筑结构抗震加固方法应用研究

吕鹏飞

山东省建筑科学研究院济南250000

摘要:如今在建筑行业快速发展的背景下,我国城市建筑结构形式在不断发生变化,并且建筑结构越来越复杂,就给建筑结构抗震带来了很多隐患。近几年来地震时常发生,例如:唐山地震、汶川地震以及青海地震等,所以我国加大了抗震加固的关注程度,增强建筑结构的抗震性,但是因为建筑抗震加固是一个漫长的过程,所以作为工作人员必须致力于此,不断努力,科学合理的选择抗震加固方法,促使建筑结构的抗震性能大大增强。

关键词:建筑结构;抗震加固;应用

一、前言

地震是一种自然灾害,影响是非常恶劣的,具有很强的突发性和毁灭性,发生地震会导致建筑物坍塌,对人们人身财产安全造成严重危害,并且地震还会引起火灾和火灾等事故,损失社会的大量资源,对于此情况加强建筑物坚实度和牢固性具有非常重要的现实意义。所以必须加强建筑结构的抗震加固工作,根据具体情况选取适合的抗震加固方法,促使建筑物更加牢固。

二、建筑物结构抗震的设计问题

关于高层建筑,要想确保建筑地基基础的稳定性,减少整个建筑物出现倾斜情况,要加强地基基础掩埋工作,保证其具有良好的抗震性能。对于高层地下室中的钢筋混凝土结构,在设计中有明确的规定:在使用桩基过程中埋设深度要在1/15H以内,在使用天然地基过程中埋设深度要在1/12H以内,建筑室外檐口到地面高度用H来表示。此外对建筑结构进行设计当中,要是设计不够合理,就会很大程度影响建筑物的抗震性能,所以在实际的设计当中,建筑物的埋设深度要与地面以上的高度要大;在设计地下室顶板中要按照抗震具体要求和规定使用级别不同的抗震材料。

三、建筑结构中传统的抗震加固方法

1、增加构件

该加固方法就是在原来建筑结构上增加一部分构建,起到增强结构抗震性能、整体性以及稳定性的目的。对于一部分承载力不够的构建要采取一系列有效措施进行补偿,在进行建筑构件选择的过程中要根据具体情况进行分析,选择相对合理的建筑构件。除此之外在对不同建筑构件进行选择时,要增加墙体、支撑、柱以及拉杆来对建筑构件进行合理选择。

2、加大面积

这种方法就是在选择建筑构件时,采用与原先结构相同的材料不断加大构件截面积,在这样的情况下就能不断增强建筑构件承载力、截面刚度以及构件延性。通常情况下加固混凝土结构构件的时候采用加大截面积的方法,主要是加大墙体、柱及板的截面积。

3、外包加固

该加固方法就是外包结构构件外部,促使构建抗震性和整体性得到很大程度增强,这种加固方法以使用外包钢筋混凝土、水泥砂浆以及钢筋网面层,钢构件网笼四种来加固。第一,外包钢筋混凝土面层,主要应用在砖柱、梁柱与砖墙加固中;第二,水泥砂浆面层,主要应用不需要过于提高抗震性的砖墙加固中;第三,钢筋网水泥砂浆面层,主要应用在砖墙、砖柱加固中,不需要进行模板支撑,可以直接等到钢筋铺设完毕之后分层涂抹;第四,钢构件网笼加固,主要应用在砖烟囱、梁柱与砖柱中,该方式具有操作简单方便特征,但是在具体的加固中需要做好防锈工作,如果外部湿度比较大、有有害气体存在是不可以使用的。除此之外,还可以在建筑构件对碳纤维粘贴进行合理使用,主要原因是因为该材料弹性很强、重量较轻、腐蚀性较好,从而在建筑结构设计中碳纤维粘贴应用非常广泛。

4、外加预应力加固

关于建筑结构构件通过使用外加预应力开展加固工作,能够促使建筑物的使用空间不变,只对结构内部力量的分布情况改变,确保应力有所降低,提高结构承载力。通常在混凝土板面和梁柱上使用外加预应力进行加固。

四、建筑结构中抗震加固方法应用措施

1、地震能量进行分散,抗震能力得到增强

(1)通过对能耗的降低,可以减少地震的能量

降低能量的消耗减少地震能量的方法主要是指把建筑构件的某一些构件转换成耗能的元件,在地震发生时构件消耗能源的元件机会有比较大的阻尼存在,造成地震能源被大大消耗,促使整个建筑结构的地震能源很大程度减少,最终建筑物不会被遭受到破坏。这种加固的方法主要是通过阻尼来分散地震的能量,从而可以达到了加固的效果。

(2)通过隔离的方法,从而可以使得减少地震的能量

通过隔离的方法,来减少地震的能量。一般情况下在建筑物地基基础中进行元件设置的过程中,要使用隔震材料,从而能够将地震与建筑构件隔离开,就能够加固了整个建筑物。

现阶段在建筑市场上通常会使用阻尼比较高、吸收能力较强的橡胶隔震垫子,这样在地震发生是隔震垫就会发生变形,变形的方向是沿着水平方向进行的,隔震垫在水平方向运行的时候要消耗很多地震能量,从而使得达到结构上部的地震的能量在不断的减少。然而这种方法在操作上存在一定的难度,这样便导致这种方法在我国没有得到普及。

2、通过砌体结构来使得建筑的抗震加固

对于较高层的砌体结构的建筑物来说,要合理的考虑抗震的问题,从而能够保证整个建筑的安全。针对不同的砌体结构的建筑物要采用不同的方法。第一,对于整体性较差的砌体结构,要在外面加圈梁、锚杆、构造柱等材料,才可以使得楼顶盖与墙面的链接得到良好的加强。第二,有一些砌体墙在承载力存在着一定的不足,这就要求要利用面层、板墙来加固。第三,对于砌体结构的建筑物中薄弱的地方进行加固。比如:对于屋面外的小房间、平面的不规则的部位等要不断增强其承载力,并且要通过平面切割以及拆除的方法来进行加固。

3、针对混凝土结构的加固

由于混凝土结构加固的方法在一定程度上存在着许多的质量问题,这就导致在抗震能力这一方面存在着不足。根据不同的原因和目的对混凝土结构的抗震加固的方法来进行分析。对于一些局部地位薄弱的构件,要采用平面切割、拆除或者拉结的方法,从而可以解决平面不规则的部位的薄弱部位。通过采用预应力的方法,从而可以解决承载力不足的开裂构件、框架以及墙体,就可以使框架得到了加固,并促进他们的支撑能力在不断地提高。在建筑施工的过程中,要增设一些支撑墙,这样可以分解地震的作用,从而可以减少地震对建筑物的危害。对于一些损坏的位置,要使用环氧树脂砂浆加固方法浇灌和修复裂缝缝隙,确保建筑构件的良好性能。

4、使用高性能钢丝网复合砂浆薄层来加固

这种加固方法就是将钢筋网铺设到混凝土表面,随后在上面覆盖一层很薄、性能较高的砂浆,促使加固构件能够与混凝土一起承受地震压力,确保建筑结构抗震性的提升。与此同时采用这种方法进行加固主要不是设置外来附加,而是提高建筑和结构构件自身的承载力,例如:延性和承受力的增强,从而起到提高抗震性的目的。与其他加固方法相比较,这一加固方法具有操作工序简单、成本低以及效果显著等特征,所以具有非常好的发展前景。

五、结束语

综上所述,目前地震已经成为一种经常见到的自然灾害,一旦发生地震会促使人员伤亡和经济损失非常严重,造成了非常严重的社会影响,那么要想降低地震对环境破坏和社会损失,应该增强建筑结构抗震性能,确保其能够抵御地震带来的极大冲击,减少损失。要想提高建筑物的抗震性能,采用新材料、新工艺以及新技术是非常重要的,其可以促使建筑结构的抗震加固更高,确保建筑结构更加牢固,推动整个建筑行业的发展,社会的进步。

参考文献

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