王永强
黑河市鸿祥景观建设有限责任公司 黑龙江省黑河市164300
摘要:中国是一个多地震的国家,工民建房屋建筑的地震安全性是工民建房屋建筑保护和利用的重点和难点之一。本文对工民建房屋建筑防震加固技术的发展方向进行了总结和展望。
关键词:工民建房屋建筑;防震加固技术;运用
前言:从民国时期开始,开始出现大量的钢筋混凝土框架结构,这种结构使用空间大,建筑布局更灵活。虽然钢筋混凝土框架结构建筑的出现相对较晚,但一些早期建筑已经超过了相关规范规定的正常使用寿命范围,特别是一些不符合现行抗震规范规定的抗震等级的工民建房屋建筑。这种钢筋混凝土框架的工民建房屋建筑需要进行加固和设计,使工民建房屋建筑满足正常使用条件。如何采用合适的加固方法,保证工民建房屋建筑本身的正常使用及其安全,是目前值得进一步研究和探讨的课题。
1.工民建房屋建筑防震加固技术概况
1.1工民建房屋建筑在地震作用下受到的破坏
在地震作用下,框架结构可能会受到不同程度的损伤,主要分为梁铰和柱铰两个部分。在梁铰下,框架梁的相对刚度较低,在地震的强烈震动作用下,由于弯矩较大,梁端开始屈服,结构的极限层位移较大。在柱铰中,由于柱端的塑料铰链,楼层位移过大,导致工民建房屋建筑倒塌。而且,框架的节点还可能会出现裂缝,分为交叉斜裂缝和对角斜裂缝,框架柱的纵向受力钢筋会向外弯曲和隆起,导致框架的支撑性能出现问题。节点的破坏是由于抗剪承载力不足、箍筋配置不足以及梁端钢筋锚固长度不足造成的。而且在地震作用下,不对称建筑结构会产生扭转变形,框架结构的角柱对建筑物的抗扭起着非常重要的作用,它承受较大的剪力,同时角柱承受双向弯矩,此外,角柱通常比其他柱约束更少,因此其地震破坏比内柱更严重。
1.2工民建房屋建筑支撑技术的重要性
工民建房屋建筑支撑性能是其抗震性能的关键,必须根据支架的刚度和强度、支架的布置以及合理平衡结构内应力的方法,选择科学合理的支撑方式,建筑的支撑就是在这种环境下产生的。橡胶支座出现于20世纪60年代末,随着橡胶精炼技术的提高,高阻尼橡胶支座也得到了改进,在后续的过程中,各种橡胶支座样式也层出不穷,如盆式橡胶支座、铅锌橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦橡胶支座等。目前,对地震支撑的研究已经比较广泛和深入,从单一阻尼到综合阻尼技术,从单一支撑阻尼到复合支撑阻尼。因此,铅锌橡胶支座在构建纵向抗震体系过程中的优势更加显著。
2.工民建房屋建筑防震加固技术的运用
2.1增大截面加固法
工民建房屋建筑大部分都含有混凝土框架结构,为提高混凝土框架结构构件的抗震承载力,增强结构变形能力,改变框架结构体系,有必要对这些混凝土框架结构进行抗震加固,并根据实际情况选择合适的加固方案。工民建房屋建筑防震加固技术运用过程中,既要考虑工民建房屋建筑本身,又要与整体周边环境相融合,保留工民建房屋建筑原有的建造方式、结构方法、建筑材料等。而且在对工民建房屋建筑进行加固时,应考虑到未来会找到更好的结构加固方法,且该方法最好是可拆卸的,以保证未来新的加固技术能够对结构进行再次修复。在加固修缮工民建房屋建筑时,充分考虑绿色建材,有效利用可再生节能材料。
目前,加大截面加固法是较为常见的加固方法,柱在不同空间位置的放大截面对建筑外观的影响程度是不同的,不影响建筑外观的柱子用四边混凝土围板加固,影响建筑外观的边柱用三面围和单面围加固,斜柱用双面围加固,可以解决原结构中框架柱截面尺寸不足、轴压比过大、纵向钢筋不足的结构安全问题。采用这种放大截面加固方法后,有效保证了加固柱的耐久性,构件的承载力和延性大大提高,加固效果明显。可以有效解决原工民建房屋建筑结构中框架柱截面尺寸不足、轴压比过大、纵向钢筋不足的结构安全问题。而且增加截面加固方法可以有效改善地震作用下层间位移角,调整原有不符合规范要求的情况。调节结构柱的轴压比,使结构柱的轴压比适当降低,同时,采用增大截面的方法可以更可靠地提高框架柱的配筋和截面尺寸。
2.2定期对工民建房屋建筑进行抗震鉴定
工民建房屋建筑抗震鉴定的主要措施是充分利用抗震能力,主要有两个方面。一方面,对抗震结构进行了分析,另一方面,对建筑物的承载力进行了分析。首先是判断工民建房屋建筑结构的实际承载力,如果现有的建筑结构不再符合具体的鉴定标准,我们应该使用加固原理对其进行加固。此外,还有一定的施工要求,如果既有工民建房屋建筑不符合相关规定,我们可以选择从承载力和变形能力两个方面入手,只有解决不同的建筑缺陷,才能最大限度地减少破坏,从而提高其整体抗震能力。在整个检测过程中,新旧零件的配合程度受到影响,特别是,应该防止新的伤害。充分提高工民建房屋建筑承载能力。由于工民建房屋建筑结构的基础长期处于竖向作用,土体结构相对坚固,因此,强土结构需要提高承载力。当建筑结构的重量太大时,没有必要处理它的地基,直接补强就够了。
2.3应用碳纤维复合材料加固技术
为保证工民建房屋建筑的抗震性能,工民建房屋建筑结构应具有足够的变形和承载能力。在提高工民建房屋建筑结构的抗震性能的时候,既要提高工民建房屋建筑结构的强度和变形能力,又要保持工民建房屋建筑的耗能能力,以满足现代抗震设计规范的要求。许多加固技术已经开发和实施钢筋混凝土墙的加固,其中,碳纤维复合材料加固技术因其重量轻、施工方便、耐腐蚀性能好等优点而最受欢迎。然而,大多数研究者研究了碳纤维复合材料技术在既有工民建房屋建筑抗震改造中的作用,在提高其抗震性能的过程中,在不影响墙体耗能能力的前提下,将碳纤维复合材料筋条粘接在工民建房屋建筑的墙上,以提高其工民建房屋建筑墙体抗震性能的强度。
2.4合理应用木结构
木结构在抵抗地震冲击时采用“以柔制刚”的思想。通过各种巧妙的措施,目标是将影响降到最低,将强大的自然破坏力降到最低。我国很多古建筑都成功经受住了一场大地震的考验,比如天津蓟县独乐寺观音阁、山西应县木塔,经历了几千年的多次地震,依然傲然屹立。当代建筑设计以抵御9度地震为目标,而我国传统的木结构建筑就能满足这一要求,让人不禁赞叹“软”的力量。中华民族不仅从文明之初就明智地选择了木材等有机材料作为主要结构材料,而且发展成为世界上最古老、持续时间最长、技术最成熟的结构体系-柔性框架体系。中国木结构技术的发展,如果单从浙江余姚河姆渡遗址算起,至少有近7000年的历史。我国传统的木结构具有框架结构的各种优点,但其柔性连接使其具有相当的柔性和一定的自恢复能力。在汶川地震中,很多墙体都受到了不同程度的破坏,但主体结构并没有倒塌,这是这种柔性框架结构抗震性能的一种体现。
3.结语
综上所述,在工民建房屋建筑加固设计过程中,应严格控制加固方案的可行性和经济性。工民建房屋建筑结构主体加固时,应根据实际情况制定完整具体的施工方案,尽量减少对基础的扰动。而且许多方法可以用来加固工民建房屋建筑,在加固过程中,可以采用多种复合材料对墙体进行加固,提高整体抗震水平。最后,采用粘钢加化学锚栓的加固新技术,如果有足够的资金,可以进行地震研究,并广泛使用地震耗散技术等科学方法。
参考文献:
[1]肖丽丽.工民建房屋建筑防震加固技术的运用[J].四川水泥,2018(07):106.
[2]吴菲菲.工民建房屋建筑防震加固技术的运用[J].黑龙江科技信息,2015(09):165.