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【摘 要】随着社会的不断进步与发展,各种先进建筑技术不断应用于建筑行业中,使得传统砖混建筑结构发生了根本性的改变。钢筋混凝土混合结构在现代建筑中的应用,加大了现代建筑结构的复杂性和多样性,为建筑结构的抗震性能带来了新的挑战,本文是基于对建筑物抗震评估与加固方面的思考,希望能在建筑施工的过程中起到一定的作用。
【关键词】既有钢筋混凝土;建筑结构;抗震评估
【中图分类号】TU37 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2016)24-0215-02
1.钢筋混凝土建筑结构中抗震评估和加固技术的概念
现今为止,我国新建的建筑楼盘在建筑寿命已经超过两年的钢筋的建筑物及其墙体自身发生变化的建筑物都是我国进行抗震检测重点建筑物。为了确保人们的财产人身安全,需要建筑物的建筑结构进行检测看其结构是否满足抗震系数,一般情况下,是采用分析和计算的监测方法,看其是否能达到建筑物所要求的抗震容量指数,以此判断建筑结构是否符合抗震标准。若是出现不符合的情况,则需要对建筑物本身进行加固处理。并对基于性能既有钢筋混凝土建筑结构的评估分析,并在分析中将建筑物中的所有构件受力强度进行综合的考虑。
2.地震水平
根据GB50023-2009《建筑抗震鉴定标准》的规定,既有建筑根据后续使用年限的不同将既有建筑分为A类建筑、B类建筑和C类建筑,结构后续使用年限50年的C类建筑地震波加速度的有效峰值可采用CECS160:2004《建筑工程抗震性态设计通则(试用)》,但没有给出A类建筑、B类建筑的地震波加速度峰值,需要推算。以地震危险性特征分区为Ⅰ区,地震动参数分区为1(6度)为例,丙类结构(50年)多遇地震加速度值、抗震设防地震加速度值和罕遇地震加速度值分别是0.0053、0.05和0.0875g,乙类结构(100年)分别是0.0117、0.0875和0.1262g,甲类结构(200年)分别是0.0234、0.1262和0.2489g,则可以根据50年、100年和200年的数值分别拟合出时间与多遇地震加速度值、抗震设防地震加速度值和罕遇地震加速度值的关系。
由图1可知,多遇地震加速度峰值y=0.0001x-0.0005,将30和40代入得丙类A类建筑和丙类B类建筑的多遇地震加速度峰值为0.0025和0.0035;抗震设防地震加速度峰值y=0.0005x+0.0307,将30和40代入得丙类A类建筑和丙类B类建筑的抗震设防地震加速度峰值为0.0457和0.0507;罕遇地震加速度峰值y=0.0011x+0.0261,将30和40代入得丙类A类建筑和丙类B类建筑的罕遇地震加速度峰值为0.0591和0.0701。乙类C类结构与丙类C类结构的多遇地震加速度峰值之比为2.2075,甲类C类结构与丙类C类结构的多遇地震加速度峰值之比为4.4151,则乙类A类和甲类A类的多遇地震加速度峰值可由丙类A类结构的多遇地震加速度峰值0.0025g分别乘以乙类C类与丙类C类的多遇地震加速度峰值之比2.2075和甲类C类结构与丙类C类结构的多遇地震加速度峰值之比4.4151得0.0055和0.0110;乙类B类和甲类B类的多遇地震加速度峰值可由丙类B类结构的多遇地震加速度峰值0.0035分别乘以乙类C类与丙类C类的多遇地震加速度峰值之比2.2075和甲类C类结构与丙类C类结构的多遇地震加速度峰值之比4.4151得0.0077和0.0155,此时6度Ⅰ区丙类A类、乙类A类、甲类A类、丙类B类、乙类B类、甲类B类、丙类C类、乙类C类和甲类C类9个多遇地震加速度峰值全部求得,依此类推,可得到所有情况的地震加速度值。
3.建筑物的抗震评估
对于现有钢筋混凝土建筑结构进行抗震评估,可以分为两级鉴定:一级鉴定主要以宏观控制以及结构措施鉴定,来对现有钢筋混凝土建筑结构进行综合抗震评估;二级鉴定主要是在结合一级抗震鉴定的基础上,通过抗震验算来对现有钢筋混凝土建筑结构进行抗震评估。现有钢筋混凝土建筑结构的抗震评估结果是现有钢筋混凝土建筑结构进行加固的基础,因此,在对现有钢筋混凝土建筑结构进行加固前,应当对建筑物进行科学地抗震评估。如果现有钢筋混凝土建筑结构无法满足层间位移性能目标,但现有钢筋混凝土建筑结构的全部结构构建都满足建筑的构建性能目标,可以不用对现有钢筋混凝土建筑结构进行抗震加固。如果现有钢筋混凝土建筑结构满足层间位移性能目标,现有钢筋混凝土建筑物的每层均有超过90%的梁、抗震墙抗弯性能等够达到构件性能目标,超过95%的柱、粱柱节点、抗震墙抗剪性能满足性能目标,基础、楼盖均满足性能目标,并且不满足性能目标的结构构件能满足比设定的性能目标低一级的性能目标时,不需要对现有钢筋混凝土建筑结构进抗震加固。除此之外,现有钢筋混凝土建筑结构的其他情况均应当进行抗震加固。并保证现有钢筋混凝土建筑结构进行抗震加固后,满足层间位移性能目标和结构构建的性能目标。
4.建筑结构加固方法
目前,我国在工程实践中增加了很多建筑物抗震的方法。在实践中可以减少停产所带来的经济损失,有很强的应用性。这里面简单介绍以下三种方法的实践应用。
4.1 截面积增大加固法
截面积增大来对建筑物进行抗震加固,其理论依据主要是在建筑物的弯曲面上打上混凝土,从而提高建筑物结构构件的最大承载能力。采用增大截面积的具体方法,可以对原建筑新旧混凝土结合部位进行凿打处理,使表面更加光滑、更加平整。把建筑物表面的不平整度控制在5以内。在原构件的浇筑面上凿成凹槽,每隔一定的距离,乳状的水泥浆均匀的涂抹在结合处的位置上,并插上钢筋加固。截面加大的尺寸应满足钢筋强度的设计要求,还要保持足够大的尺寸来放置附加钢板构架,并顺利浇筑混凝土。外包层厚度不应该小于55mm,在配置钢板的同时还应该配置箍筋,其半径和间距要保持与原柱所配钢筋相符。具体加固方法有双面加厚、四周外包和对称加厚等。
4.2 纤维加固法
在纤维加固法中最常用的就是活性炭纤维加固法。活性碳纤维加固方法是一种新型的抗震加固技术,在加固性能上更优越,是普通钢筋性能的三倍以上。碳纤维加固的具体使用方法是在建筑物承重的位置还有缝隙之间涂上高强度的碳纤维胶黏剂,以保证碳纤维的加固效果得到更大程度的发挥,以增强抗震性能的提高。
4.3 钢板加固法
粘贴钢板加固法通常情况使用于钢筋混凝土受弯的部位,在钢筋受弯的位置加固上高强度的钢板,用焊机焊牢,再浇灌上钢筋混凝土。钢筋加上钢板再加上混凝土,必然增加了钢筋的承受能力,使建筑物的抗震系数更高,加固效应更好。而且该法施工速度非常快,对生产建筑影响小,且加固后还相当美观,这充分体现了工艺的先进和技术上的成熟。钢板加固法有干式外包钢板加固法和湿式外包钢板加固法两种方法。
5.结语
综上所述,基于性能的既有钢筋混凝土建筑结构抗震评估与加固技术探微,可以发现,当前的社会大众对于钢筋混凝土建筑结构抗震能力已经越来越重视,此外对钢筋混凝土建筑结构的抗震系数进行评估也是国家对建筑物抗震性能的一个检验。伴随着建筑物使用年限的增长,其自身的抗震性能会逐渐的减弱,这就需要建筑企业及时的针对抗震性能薄弱的楼层单元进行加固处理,以此保证人们的财产人身安全,与此同时,这样也能保证地震发生时人们财产和生命的安全,进而减少国家的经济损失,促进社会的和谐发展。
参考文献
[1]张宇,李宏男,李钢.既有钢筋混凝土结构抗震设防目标与性能评估[J].建筑结构学报,2013,07.
[2]杨仕升,郝效强,秦荣.钢筋混凝土结构薄弱环节与抗震加固分析研究[J].广西大学学报(自然科学版),2008,03.
论文作者:刘佳
论文发表刊物:《建筑知识》2016年24期
论文发表时间:2017/6/13
标签:加速度论文; 钢筋混凝土论文; 建筑结构论文; 峰值论文; 建筑物论文; 性能论文; 建筑论文; 《建筑知识》2016年24期论文;