建筑物抗震与加固方法探讨

耿 超

(阜新凯隆置业发展有限公司， 辽宁 阜新 123000)

0 引言

建筑物抗震与加固包括一系列工程，主要有建（构）筑物的结构体的检测、分析、加固等。中国的建筑物抗震与加固学科的发展比较缓慢，建国初期，因为战争的影响，我国的技术、经济、文化、科技水平大幅落后于世界其他国家，建筑领域的发展更是倒退至17世纪水平，当时并无对建筑物抗震与加固的认知，在思想认识，乃至工程设计上都没有得到重视。经过几十年的地质灾害洗礼，我国建筑界逐渐认识到建筑物抗震与加固的重要性，并相继取得了一定的学术认知。

1 抗震与加固方法

建筑物抗震与加固方法，一般主要是对结构构件进行抗震与整体性加固，加强其强度、延性，加固方法包括黏贴碳纤维材料、黏贴钢性材料等。其中要谨慎考虑建筑物结构构件在地质灾害作用力下的受力情况，有针对性的采取加固方法，提高抵抗地质灾害的能力。

现在我国使用比较方法的建（构）筑物结构件抗震加固的方法主要有三种：传统的构件加固方法有增设构件加固法、增强构件加固法，新兴的构件加固方法是隔震减震加固法。

1.1 增设构件加固法

增设构件加固法是我国现今应用比较普遍的加固方法，也是各种加固方法中最基本、最有效的。该方法能有效的提高建筑物抗震结构件的刚度、强度、稳定性和整体性。

增设构件加固法主要应用类型有：增设抗震墙(剪力墙和翼墙)加固法、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。既有结构件抗震间距无法满足相关抗震规范的强条或抗震承载能力不足时，可采用增设抗震墙加固法。利用增设抗震墙(剪力墙和翼墙)结构来提高既有结构物的承载能力和抵抗变形的能力，消除地震的破坏力，保护既有结构物不受损坏，减轻既有结构物的变形与位移。应用此方法对既有结构物进行加固时，难点在于处理好增设抗震墙(剪力墙和翼墙)结构与既有建筑物结构件之间的连接问题，要保证连接的可靠性，又不能对既有建筑物结构件造成损害。还要在设计新建抗震墙体时充分考虑到抗震墙的结构特性，式新结构与既有结构件之间的刚度保持一直，避免出现受力集中点，或应力转移。

此加固方法的优点是抵抗破坏能力较强、加固结构刚度高。但是其也有显著的不足，加固后，因新增墙体的较多，既有结构物的基础结构将会承受更多的载重，另外，新增墙体工程量较大，时间较长。

对钢筋混凝土建（构）筑物、钢结构建（构）筑物等类型的建筑结构，可采用增加刚性支撑的办法进行既有建（构）筑物结构件的抗震与加固，应用增加刚性支撑的办法能有效减少工程量，缩短施工时间，并且还能最大限度的确保施工质量和工期，达到增强筑物结构件的强度和延性的目的，并且占用既有结构物的内部空间较小，最大限度的保证了原建筑物的内部结构与风格。但是，此种方法在地质灾害作用后，需检测加固构件的损坏情况，如产生弯曲变形、破坏，需及时更换，已保证结构物的使用安全。

1.2 增强构件加固法

因客观因素而无法对既有建筑物进行新增构件加固时，可以采用外贴结构物的方法加强既有构件的刚度，提承载能力、强度、稳定性，达到建筑物抗震与加固的目的。

方法主要有:

（1）外粘型钢加固法；

（2）粘贴钢板加固法；

（3）粘贴纤维增强复合材料加固法等等。

外粘型钢加固法经常应用于钢筋混凝土建（构）筑物的加固，能大幅度的提升既有结构物抗震构件的承载能力、强度、延性。此方法一般将型钢包裹于加固构件的外侧，通过焊接、灌浆等方法使结构构件与黏贴材料形成统一的受力整体，共同承担外力破坏作用，从而提高组合件的承载能力和抵抗变形的能力。

该方法经常被应用在大型混凝土建（构）筑物抗震加固施工中，可以即不提高承重构件的截面尺寸，又能显著提高结构物的承载能力和抵抗变形的能力。

粘贴钢板加固法更为简单、快速，高效。将定制异性钢板黏贴在加固构件表面，约束既有构件变形，共同承担外力作用，提高既有结构物的强度、延性、承载能力。此方法随增大了既有结构件的截面尺寸，但对使用空间与结构外形影响较小。

碳纤维增强复合材料加固法是使用FRP片材对混凝土构件进行修复加固的一种新技术，其用碳纤维作为结构物增强材料，黏贴在加固构件表面，与其形成组合体，整体效果好，刚度较高，适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。碳纤维加固法因其材料特性使被加固构件具有很高的抗化学腐蚀能力,能提高加固构件的耐久性，该方法对原结构物荷载增加极少,几乎不改变原有结构的外形和尺寸；施工周期短,操作简单；加固施工时噪音小,对结构的使用环境影响较小。

1.3 隔震、耗能减震加固法

隔震加固法是将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种方法,通过设置个隔震层，将地震变形集中到隔震层中，减小结构件的受力及位移，并且限制破坏力的传播，提高了既有结构物的抗震能力。此法无需对既有结构件进行改造，只是增加抗震结构层。

耗能减震加固方法是近期新兴的一种抗震与加固方法，在我国应用较少，应用前景较广。此方法主要是在既有结构物中安装耗能阻尼减震装置，应用此装置的力学特性耗减因地震产生的破坏力，即地震产生的能力传递到耗能构件中，由耗能构件将应力分散至阻尼减震装置中。

经过国内外不同研究机构的振动台试验数据表明耗能阻尼减震装置与增设抗震加固组件方法相比，抵抗地震破坏的能力提高了50%，并且能节省工程材料约10%，个别项目节省费用达到50%。

2 结论

进入21世纪以来，我国接连遇到了汶川、青海等大的地质灾害的袭击，建筑物的抗震与加固问题也受到了人们高度的重视，我们也认清了任务的艰巨性和持久性，为了避免汶川灾难的再次发生,还需加强以下方面的研究：一方面要加强新建建（构）筑物是设计、审查、工程、验收工作；另一方面对现有建（构）筑物进行全面的检测、检查、鉴定，对抗震措施合格的建（构）筑物要及时进行加固、改造、升级，使之满足抗震设计的要求，能更好的保护我国人民生命与财产的安全。