天津市房屋鉴定建筑设计院 天津市 300380
摘要:随着社会的发展,我国已经经历了几十年的大兴土木,出现了一批批的老旧建筑物。受经济发展的制约,已经接近甚至超过设计使用年限的建筑已不能满足目前的抗震需要,固需要对这批建筑物进行抗震鉴定与加固设计。文章主要介绍并分析了既有建筑结构抗震鉴定的内容及抗震加固设计的常用方法,以求寻找到有效的方法应对现实问题,从而提高建筑工程的防震、减震性能,最大限度的减少震害损失。
关键词:既有建筑;抗震鉴定;加固设计;
引言
随着我国社会经济的快速发展,大量的新型建筑出现在人们的视野中,但仍然存在一些早期的建筑还在使用,这些建筑受到当时经济发展的制约,在抗震问题上很少考虑,一些房屋已经存在基础沉降、倾斜、墙体裂缝等现象,一旦发生地震,这些房屋根本起不到抗震作用,无法保护人们的生命财产安全。因此,对现有建筑进行科学的抗震性能鉴定和评估,并针对其问题采用合理的加固措施,成为一个至关重要的问题。文章就如何进行对既有建筑结构的抗震鉴定及加固设计方法进行了探讨。
1既有建筑结构的抗震鉴定
1.1既有建筑进行抗震鉴定的情况
当出现以下几种情况时,需要对既有建筑进行抗震鉴定:建筑物已经接近或超过设计使用年限仍需要继续使用;原设计未考虑抗震设防要求或者原设计已经考虑抗震设防要求,但抗震设防要求提高;既有建筑物需要改变使用功能的时候,或者开发商想要对既有建筑物进行扩建改建的时候应该进行现有建筑结构的抗震鉴定;当既有建筑历经多年需要进行大修的时候需要进行现有建筑结构抗震鉴定,从而保证建筑物在修复以后依旧有同样的抗震能力。
1.2既有建筑抗震鉴定的主要内容
(1)搜集既有建筑的相关原始资料,包括既有建筑的设计图纸资料、地质信息资料及验收资料;(2)对既有建筑物进行实地查勘,将建筑物的现状与搜集到的原始资料进行对比分析,从而得到两者相吻合的程度。(3)根据建筑物的结构类型、构造措施等因素,依据相关规范,得出相应的结论,最终整理成鉴定报告,并对不符合抗震鉴定要求的建筑物提出相应的加固处理意见。
1.3既有建筑抗震鉴定的方法
既有建筑的抗震鉴定主要分为两个等级,第一个抗震鉴定等级主要是综合评价建筑物的宏观控制和构造措施;第二个抗震鉴定等级主要是综合评价建筑物的抗震验算结果。对于后续使用年限为30年的建筑物,当该类建筑物的宏观控制和构造措施符合第一抗震鉴定等级时,不用再进行第二级抗震鉴定,否则,应进行第二级抗震鉴定。对于后续使用年限为40年的建筑物,当该类建筑的抗震措施不满足抗震鉴定的要求但抗震承载力较高时,依据构造影响系数评定综合抗震能力;当该类建筑的抗震措施及抗震承载力均不满足抗震鉴定的相关要求时,需依据相关规范标准进行加固设计。
2常见的加固设计思路和方法
当既有建筑通过抗震鉴定后发现其抗震承载力或抗震措施不符合抗震鉴定的要求时,需要对建筑进行抗震加固设计,旨在提高建筑的抗震能力。
根据抗震鉴定的结果,对建筑进行有相应的加固设计,使得建筑可以达到“小震不坏,中震可修,大震不倒”的效果。根据行业相关规范标准,目前常见的加固方法主要分为直接加固和间接加固两类方法。直接加固法主要有增大截面加固法、复合截面加固法、置换混凝土加固法及外加扶壁柱加固法等;间接加固法主要有体外预应力加固法、增设支撑法和增设墙体等加固方法等。
2.1直接加固法
○1增大截面加固法,即在结构构件受拉区或受压区的表面增加混凝土外加层,增大结构构件的截面尺寸,从而提高结构构件的承载力。这种方法主要适用于混凝土梁、板、柱的加固,工艺较为简单,费用较为低廉,但其养护时间比较长,湿作业工作面较大。○2复合截面加固法是通过结构胶粘剂粘接或高强聚合物改性水泥砂浆喷涂,将特定的增强材料均匀粘合到原构件的混凝土表面,使之形成一个具有整体性的复合截面,主要有外包型钢加固法、粘贴钢板加固法、粘贴纤维复合材料加固法等。这种方法主要是借助外表粘贴材料轻质高强的性能,从而提高复合截面的承载力。这种方法的主要特点是施工流程简单,建设费用低,还可适应一些恶劣的施工条件和环境。○3置换混凝土加固法,主要适用于混凝土结构承重构件强度偏低或局部有严重缺陷的情况。常用于新建混凝土建筑工程质量不合格或遭受地震、火灾等灾害的既有建筑结构。使用这种方法的关键点在于处理好新浇筑混凝土与被加固原混凝土构件界面之间的粘结,使两者能够达到协同工作的效果。
2.2间接加固法
○1体外预应力加固法,通过在混凝土结构构件的外表面施加预应力,从而使得原结构构件的受力性能得到一定的改善和提高。施加预应力的材料通常采用普通钢筋、普通高强钢绞线、无粘结高强钢绞线及型钢,分别适用于不同的情况。○2增加支撑法主要是在受力结构构件上增加支撑点,也就是使结构具有更多的支撑面,使得结构构件的位移或跨度减小,从而达到改善结构构件的受力情况的目的。这种方法适用于对外观和空间要求不高的梁、板、桁架和网架等结构的加固,具有简便、易拆卸等优点。○3增设建筑结构的墙体。在实际展开抗震加固设计工作时,如果考虑到建筑工程结构不够稳定,抗震性能不佳的原因是抗震的横墙间距比规定的大,墙体的承载性能不够稳定,就可以采用增设建筑工程墙体的方法,但在实际使用的过程中需要注意的是,最好选择砌体墙—钢筋混凝土墙体。
3结语
随着我国社会经济的高速增长,人们越来越注意到自身的安全意识,特别是一些地震受灾比较严重的地方,因此对既有建筑结构的抗震能力提出了更高的要求。通过对既有建筑的抗震鉴定的内容和方法及加固设计的常见方法进行介绍,我们发现既有建筑的抗震鉴定和加固设计二者是相辅相成的,加固设计之前必须要进行鉴定。选择合适的加固设计方法不但可以保障居民的生命财产安全,而且对建筑的造价和后续使用方面有着重要的意义。
参考文献:
[1]刘阳.抗震加固设计在建筑结构中的应用[J].居舍,2021(07):89-90.
[2]史铁花.既有建筑抗震性能排查与鉴定方法[J].城市与减灾,2019(05):6-10.
[3]冒鹏飞,赵睿,葛韩燕.公共建筑抗震检测及鉴定流程浅析[J].四川水泥,2019(06):303.
[4]姚皋.建筑混凝土结构工程的加固设计策略探析[J].低碳世界,2020,10(08):132-133.