现有建筑改造工程的抗震加固设计

林启旺

摘要：自从我国多个地区多次发生强烈地震，人们越发地重视如何减轻地震灾害带来的伤亡问题，就目前来看，最行之有效的方式就是对现有建筑进行抗震加固设计，这种方式对提高建筑抗震能力起到了很大的帮助，本文就将对现有建筑改造工程的抗震加固设计进行深入分析和探讨。

关键词：现有建筑;抗震加固设计;改造工程

引言：随着社会的快速发展，我国现有建筑的数量是比较多的，为了减少能源消耗，我国允许相关单位及行业对这些房屋进行改造。除此之外，地震给人民带来的伤害是难以磨灭的，因此，为了减轻地震带来的危害，有必要对现有建筑进行抗震加固设计，本文就将针对这一方面展开分析。并提出了一些有效的方法

1、对现有建筑进行抗震加固设计的意义

现有建筑就是指正在使用或曾经被使用过的一些房屋，当然也包括一些被人遗弃的房屋建设，而它们的使用时间大多未超过正常的使用年限范围，而对这些建筑进行改造，目的是在明确这些房屋还可以被使用的情况下，结合实际情况和相应的技术来对其进行科学合理的抗震加固设计，通过改变原有的结构，来增强房屋结构的安全性和整体的质量性能，从而使这些建设结构满足现实的要求，并且达到节约能源的理念要求，对房屋的使用寿命也有所增加。此外，我国现如今大量的房屋结构在抵抗自然灾害方面存在着很多问题，现有的老旧民房、土石结构的房屋等都没有很好的抗震能力，一旦地震灾害降临，那将对人民的生命及财产安全造成严重威胁，因此对这些房屋结构进行抗震加固设计是非常必要的，它不仅能提高建筑的质量和性能，还能为居民的安全提供一份保障[1]。

2、进行抗震鉴定

对房屋结构进行必要的抗震鉴定是采取抗震加固设计的基础条件，它能够对房屋建设抵抗地震的能力有一个准确的评价和结论，以下是对抗震鉴定的详细介绍。

2.1抗震鉴定的范围

对于需要进行鉴定的建筑结构主要可以分为两大类，一种是完全没有经过加固设计的房屋建设。因为抗震设计规范是我国在1974年正式颁布的，所以我国现有的很多建设结构没有进行科学合理的加固设计。另外一种就是部分防震强度逐步提高的地区，那么对于此类地区的房屋结构，应结合实际情况进行合理的鉴定。

2.2抗震鉴定的具体步骤

对现有的建设结构在抵抗地震能力方面进行鉴定，主要是对结构的整体安全性能做一个全面、正确的评价，其目的是要求符合标准的建设结构在遇到与其防震能力强度相同相近的地震时，不会对人和各种设备造成危害。下面是对鉴定步骤的详细阐述：

（1）收集相关资料。对建设结构的设计方案、施工记录、勘察报告及工程验收材料等原始资料进行收集，如果资料不完整，要进行必要的实地检测。

（2）调查房屋构造的现状。对构造的实际情况进行深入了解，看其与原始资料有多少相符合的地方。

（3）对抵抗地震灾害的能力进行分析。结合多种因素，采用科学合理的方法进行分析和鉴定。

（4）对结论进行整理。在对房屋防震能力做出评价后，要整理出详细的结论报告，同时对未达标的建筑提出合理的加固、改造建议[2]。

3、抗震加固设计的方法

在进行必要的鉴定后，要结合鉴定结果来进行合理的加固设计。

3.1加固方法

现如今，建筑抗震加固的方法按形式可以分为以下几种

3.1.1对构件进行增设

要想提高房屋构造抵抗地震的能力，最有效、最基本的方法之一就是对构件进行增设。这种方法对结构的整体性能有着很大的帮助。具体方法有增设墙体、增加支撑、增加钢架等多种形式。

如果原有的墙体承载能力较差，或墙体间距无法满足标准要求，这时候可以采用增设墙体的方法。新增墙体可以减小结构变形，承担原有墙体的大部分作用。要注意，在增设墙体时处理好与原有构件的连接。既要防止两者在连接时发生损伤，也要确保其连接的牢固性。除此之外，要充分考虑到墙体薄弱层转移的可能性，以及整体刚度的均匀性。这种方法成本低、性能优越，唯一的不足就是墙体的重量过大，增设时需要原有构造具有一定的承受能力。

增设支撑和增设钢架这两种方法适用于由钢筋混凝土和钢材结构等组成的框架式建设中，其优势就在于支持重量较轻的结构，施工时间短且能保证构造的强度，对原有的构造也不会造成太大的影响。但在地震的作用下，支撑和钢架很容易弯曲损坏，很难实现对其的重复使用。

3.1.2对构件本身进行增强

除增设构件的方法外，还可以通过对原有构件的加固来实现防震设计的要求。这种方式主要有以下几种方法：

（1）在构件上粘贴钢板。当钢筋混凝土超出承受能力时很容易弯曲变形，为防止这种情况的发生，可以将钢板粘贴到钢筋混凝土构件的表面，这样钢板就会替构件分担一部分压力，从而提高整体的承载能力。这种方式不仅简单直接，而且不会对结构的外形和使用效果造成大的影响，最大的不足就是这种方法不能大幅度地提高承载能力[3]。

（2）改变构件截面面积的大小。通过扩大构件的截面面积能有效地提高原有构造的载荷能力，对建筑物整体的刚度也有所增强。但是此种方式会严重损坏原有构件，工期长，不利于防震加固，只适合加固一些基础结构。

（3）外粘型钢法。这种方法施工难度小，只需将型钢外包在构件的四个角上即可，此方式不仅能提高构造的载荷能力，对构件及其截面的刚度和延展性也有很大的提高。

3.1.3对构件实施替换操作

通过对原有构件进行替换从而达到抗震加固的目的，此种方法主要针对那些强度低、韧性差的原有构造，常见的方式有用混凝土替换砖石、钢材替换木材等。在进行替换操作时要注意做好与原有构造的有效连接。

3.1.4隔震、减震加固方法

隔震方法是依靠采用设置隔震层的方式来减小地震对结构的影响。而减震加固是通过增加耗能阻尼减震装置来达到减小地震反应的效果。这种方式最大的优点就是成本低。是一种能有效进行抗震加固设计的科学性方法。

3.2抗震加固设计依靠的原则

（1）设计方案要结合鉴定结果来科学、合理地制定。通过对房屋整体、区段或构件的有效加固，来增强建筑的整体性、改善构件的受力状况以及提升相应的防震能力。

（2）对新增部件的设置，要尽量在操作过程中消除或减少不利因素，防止因局部增强而造成结构强度的突然变化。

（3）如果加固时所用的材料与原有结构类型相同，则要求其强度等级不能低于原有结构材料的实际强度等级。

（4）新增部件与原有结构的部件之间需要有安全、可靠的连接;对抗震墙体、柱等竖向构件的设置，要有可靠的结构基础。

（5）应该尽快拆除那些不符合抗震鉴定要求的墙体、门框、屋顶烟囱等容易倒塌伤人的非结构部件，若不能拆除，也要适当地降低高度，或者是在原有的高度上进行加固处理[4]。

结束语：近几年来，我国接连发生几次等级较大的地震，给人们造成了不可磨灭的伤害。所以我国越来越注重现有建筑改造工程的抗震加固设计。通过专业的数据资料显示，对建筑结构进行科学、合理的防震加固设计，是减轻地震危害最有效的措施，本文已對抗震加固设计进行了详细的分析和阐述，希望能对现有建筑的改造提供一些有用的帮助。

参考文献：

[1]陈卓.建筑结构加固改造设计及在工程中的应用[J].工程技术研究，2019，412：177-179.

[2]王俭峰.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[J].住宅与房地产，2019，16：83.

[3]王卉.浅谈多层建筑结构的抗震加固技术[J].智能城市，2018，419：40-41.

[4]王楠.关于建筑结构抗震设计若干问题的讨论[J].居舍，2018，35：92+106.