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建筑结构抗震鉴定及加固设计分析尹旭

发表时间：2021/5/28 来源：《基层建设》2021年第2期作者：尹旭

[导读] 摘要：建筑工程是关乎国计民生的重要工程，建筑结构的质量关乎人们的生命财产安全。

        山东建勘集团有限公司山东济南 250031
        摘要：建筑工程是关乎国计民生的重要工程，建筑结构的质量关乎人们的生命财产安全。在我国经济快速发展的同时，城市化进程也在不断地加快，建筑行业也在快速的发展，人们对所居住房屋质量的要求也越来越高。房屋建筑结构在自然环境中以及其他因素的影响下，会出现不同的损坏情况，由于材料的风化作用较为明显会让建筑的整体性能降低，在建造房屋的过程中要结合当地的实际情况，做好房屋建筑机构的加固工作，提升工程质量，确保房屋在使用中的安全性，更好地服务于人们。房屋建筑为人们提供一个舒适、温馨的建筑空间，对人们生命财产安全提供保障。所以需要及时对房屋建筑进行维修和改造，从而优化房屋建筑结构的使用性能，延长房屋建筑应用年限。基因此，本文主要对建筑结构抗震鉴定及加固设计进行分析，详情如下。
        关键词：建筑结构；抗震鉴定；加固设计
        引言
        地震是常见的自然灾害之一，每次发生，特别是6级以上大地震，往往会造成巨大的人员伤亡与财产损失。有研究表明，在20世纪的100年间，6级以上地震的发生频率约为过去4050年的8．6倍，频密度增加约348倍；在21世纪第一个10年间，6级以上地震发生次数达到了20世纪100年间的约1/3，频密度增加为20世纪的3倍，是过去4050年的2．8倍，频密度增加约1134倍。地震活动对全球范围内人类的生产生活构成的威胁越来越大。我国位于全球两大地震带———欧亚地震带与环太平洋地震带之间，地震活动十分活跃。历史上中国大部分省、自治区、直辖市都发生过多次破坏性地震。20世纪以来，我国共发生6级以上地震650多次，严重危害人民群众的生命财产安全，干扰了我国经济建设。因此，在我国大力发展、推广建筑抗震技术，符合我国国情，对于保障我国经济社会健康发展具有重要意义。
        1建筑结构抗震鉴定
        第一，要找到建筑的原始建筑资料，通过对建筑现状数据比对，调查沟通水平，施工质量和维修状况经过科学的数据分析找出建筑缺少的抗震措施；第二，弄清楚建筑的结构体系和主要构件的完损性情况，通过调查建筑的改造计划历史，分析建筑的抗震构造措施情况；第三，调查分析建筑的原有荷载和作用，审核建筑是否发生倾斜等变形情况，以及墙体是否出现缝隙，和周围环境对主要构件的腐蚀情况；第四，检查建筑各构件的布置情况，确定他们的强度等级，还要确定建筑承重墙体的强度情况，以及混凝土构件的碳化程度和钢筋的腐蚀程度和楼层之间的厚度情况；第五，调查分析地基的基础现状，做出科学的抗震分析报告；第六，对建筑改造方案做出整体的抗震性能测试，根据建筑抗震现状做出合理的评价；第七，根据建筑改造方案的抗震性能报告，提供科学的加固设计指导建议。
        2建筑结构抗震鉴定及加固设计分析
        2.1砖混房屋加固
        砖混房屋加固技术手段现在已经日趋成熟，在进行砖混房屋加固时应当首先对房屋的地基进行维修加固工作，对于地基的加固一般采用的是灌浆加固法以及高压喷射注浆法，首先对灌浆加固法进行原理叙述，灌浆加固法是利用液压、气压、电压力等方法将加固液注入房屋地基缝隙的一种灌浆方法，这种方法能够通过加固液使得地基下方松散的泥土或者石砂进行黏合，能够使下部石砂形成一个整体。这种方法利用沙土、黏土或者人工填土对地基周围进行加固作业，并且这种加固方法还可以防止雨水渗漏对地基造成腐蚀，提高了地基的机械强度并且有效地解决了地基沉降这一问题。

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现代灌浆加固法一般采用电子计算机系统进行灌浆施工的监控工作，通过电子计算机的数据分析能有效地对灌浆的稠度进行监测，同时还能监测灌浆的灌浆量，实现精准灌浆，大大提高了地基加固效率，节约了灌浆成本。在介绍完灌浆加固法之后下面进行高压喷射注浆法的介绍，这项技术是结合了化学注浆法与高压水射流切割技术，这种高压喷射注浆法主要进行松软土地地基的加固工作，当地基出现松软，地基承载力不足出现地基形变时应当运用高压喷射注浆法进行地基加固。
        2.2抗震建筑材料的有效应用
        建筑的抗震性能与其自重大致成反比，即建筑整体质量越大，在地震中受损情况越严重。因此，抗震材料通常具备质轻的特点。此外，为提高结构的抗拉伸能力以及缓冲能力，材料还应具有高强、高韧的特性。常用的具有一定抗震功能的建筑材料有加气混凝土、橡胶、碳纤维等。其中，加气混凝土多用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙，是典型的通过大幅减轻建筑自重来增强建筑抗震能力的低密度建材；橡胶是制造隔震层或阻尼器的常用材料，主要通过吸收地震能量起到缓冲减震的作用；而近年来兴起的碳纤维则凭借其密度低、强度高、抗拉伸能力强等综合优势被越来越多地应用于建筑加固或混凝土改性。日本建筑师隈研吾曾使用密布在办公楼周围的混合碳纤维将办公楼与地面相连，从而对其进行加固并取得了良好的艺术效果。这也是世界上第一座使用碳纤维加固的具有抗震功能的商务办公楼。一些建筑材料可凭借其特殊的性能影响建筑结构设计，而结构的优良力学特征与材料性能的耦合往往会赋予建筑更强的抗震性能。例如，位于日本九州村区的480座穹顶泡沫房屋全部由粘合在一起的超轻聚苯乙烯泡沫塑料件构成。由于其自重轻、保温防水性能好且易于加工，该材料被直接制成各种构件经粘合形成壳式结构而无需设计柱子和横梁。
        2.3加固设计
        首先是PKPM模型建立。规范针对砌体承载力加固，常用方法包括：钢筋网水泥砂浆面层法、钢筋混凝土板墙法，外包型钢法，外加预应力撑杆法，粘贴纤维复合材料法。外包型钢法常用于加固砌体柱。外加预应力撑杆法是通过在结构承载力不足增设对角预应力钢撑杆，将原结构所受荷载通过钢撑杆传至基础。粘贴纤维复合材料法用于砖砌体结构受剪加固及抗震加固。钢筋混凝土板墙是加固承载力及抗震性能的较好方法，但成本相比于钢筋网水泥砂浆面层较高。其次是墙体加固。墙体加固优先采用钢筋网水泥砂浆面层双面加固，每侧的面层厚度为40mm，水泥砂浆强度为M15，钢筋采用规格为直径8mm的三级钢筋，纵向钢筋在内侧横向钢筋在外侧，间距200mm进行点焊制成整体式钢筋网片。为使两侧形成整体共同作用，用S型连接筋把墙体两侧钢筋网互拉，间隔900mm呈点状交错布置，连接筋直径为8mm。为确保上下两层墙体结构的整体性，上下两层的钢筋网竖向钢筋用长度为1100mm直径为12mm的钢筋打穿楼板互焊，作为连接筋使用；同时须保证不破坏混凝土板内钢筋，对穿板孔使用结构胶封堵。对于新增面层的底部，在对于室外地面，钢筋网延伸入C25混凝土浇筑墩，柱浇筑墩高度500mm，端部厚度为150mm，防止钢筋在基础处锈蚀，提高底部墙体稳定性，使荷载较好传至基础。室内则延伸至室内地面，增设钢筋作为配筋加强带，代替墙体底部圈梁。
        结语
        总之，为了更好的降低地质灾害的影响，目前我国政府已经对抗震设计的要求进行进一步的提升。为了提高人民生活环境的安全指数，必须要对抗震检测不合格的建筑进行加固设计。在建筑的抗震测试过程中，一定要秉持着科学合理的态度，严格的施工。在建筑物的抗震加固中，应考虑实际的环境因素，以保证加固的安全性。通过安全合理的加固施工，可以增加建筑的抗震能力，保障人民生命财产免受地质灾害的影响。
        参考文献：
        [1]罗利群.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].装饰装修天地，2020（9）：238.
        [2]卢晓晓.房屋建筑结构加固设计及施工技术应用[J].建筑工程技术与设计，2020（13）：310.