刘洋
甘肃省建筑科学研究院
摘要：砌体结构在我国应用历史较长、工艺成熟、简单经济、应用广泛。即使在现在各类建筑中仍占有相当的比例。部分砌体房屋不能拆或拆除不划算、需加固改造继续使用。从近年来几次地震灾害统计来看,传统民建砌体结构遭受较大地震后破坏严重，而经过精心设计、采用合理抗震措施、施工质量良好的砌体建筑即使在中、强地震区也可不同程度抵御地震破坏。因此，有必要对砌体房屋进行调查，了解现有砌体房屋的实际情况，深入研究砌体结构抗震、隔震加固技术。
关键词：砌体结构；隔震技术；加固施工
一、多层砌体房屋抗震加固的原则
(1)减少结构的自重，使结构地震力减小，从而减小构件受力，增加结构的安全性，如减轻自重法。
(2)增加结构的截面或构件，用附加材料或构件分担地震作用，从而增加结构的安全性，如钢构套加固法、钢筋混凝土套加固法、贴钢板加固法、碳纤维加固法、增设钢筋混凝土抗震墙等。
(3)改变结构的体系，和受力性质，从而增加结构的安全性，如消能减震法、隔震加固法、增设支点法。
(4)恢复构件的原有性能，如修补、灌浆、喷射等。
二、抗震加固的缺点和隔震加固的优点
传统方法抗震加固(增设抗震墙、对梁柱外包钢板等)沿用“硬抗”为主的思想，在提高结构抗震能力的同时，结构的刚度和质量随之提高，地震作用增大，形成恶性循环。且传统加固方法通常改变了结构的使用功能和结构布局。而采用隔震结构加固可达到理想的抗震加固效果，且能保持结构主体的使用功能和布局。起源于美国的基于性能的抗震设计方法是目前国际上先进的抗震思想，主要思想是根据建筑物的重要性和用途的不同以及业主的特殊要求确定其性能目标，再据此提出不同的抗震设防水准，使设计的建筑物在未来不同等级地震作用下达到预期的抗震性能目标。
三、隔震加固常用的方法
1、叠层橡胶支座基础隔震法
在建筑物基础和上部结构之间设置叠层橡胶隔震支座，通过利用橡胶刚度小的特点能够延长建筑物的固有自振周期，远离场地卓越周期，从而达到减小结构地震反应的目的。常用的叠层橡胶支座有以下四种类型：普通夹层橡胶支座、铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶隔震支座、加各种阻尼装置的夹层橡胶支座。夹层橡胶垫是目前国内外应用最为广泛、技术最为成熟的隔震装置。夹层橡胶垫隔震技术的优点，主要有：
①具有较高的竖向承载能力，作为建筑物的支承垫具有较高的安全储备。
②具备稳定的弹性复位功能，能在多次地震中自动瞬时复位。
③具备明显、稳定的隔震效果。夹层橡胶垫具有稳定的刚度及阻尼性能。
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④构造简单，施工时安装方便简洁，在工程应用上具有较好的可行性。
⑤耐久性较好。具有较好的抗低周疲劳性能、抗臭氧老化、耐火性、耐水性等性能，耐久性能远远的优越于其他各种隔震装置。
⑥对于不均匀沉降夹层橡胶垫受其影响较小，并且可以根据需要安装在各个标高位置处。
2、基础滑移隔震法
滑移隔震的基本原理是当结构遭受较小的地震和风荷载作用时，隔震层所受水平地震剪力小于静摩擦力，摩擦力会阻止上部结构滑动，使建筑物保持稳定；当隔震层承受水平地震剪力大于静摩擦力时，滑动面开始滑移，因为结构滑移使得结构无固定的自震周期，从而能够有效的避免共振现象发生。
3、并联组合隔震法
叠层橡胶垫隔震具有理论分析简单、性能可靠、较好的自动复位性能等优点，但是这种结构在地震作用下不能完全有效的避免共振，而且工程造价较高；滑动摩擦隔震技术能够有效的避免发生共振，并且主要是其施工简单、造价低。但是在地震作用后，滑动摩擦支座可能发生不可控制的位移，不能够自动复位。将摩擦滑移支座和叠层橡胶支座进行组合，使两种隔震支座在结构体系中能够各自发挥优势。
在实际工程运用中，根据建筑结构形式、安全经济性，采用并联组合隔震体系，合理设计，具有较大优越性。并联组合隔震体系中，竖向荷载由橡胶隔震支座和摩擦滑移支座共同承担，铅芯橡胶隔震支座提供阻尼和恢复力，摩擦滑移支座提供阻尼，在水平地震作用下隔震层的滞回环更加饱满，结构的隔震耗能效果更优。
结束语
隔震加固作为一种新型的加固技术，为既有砖混结构的抗震加固提供了新的思路。采用隔震加固后，减少了地震作用下的砖混结构楼层剪力，对于抗震设防区，特别是高烈度区的抗震措施不满足现行规范要求的砖混结构，隔震加固技术可优先应用。采用隔震加固，基本不会影响上部结构的正常使用，加固后建筑外观基本不变；因此该方法将会在既有砖混建筑结构的加固发挥重要的作用。
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论文作者:刘洋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/5
标签：支座论文; 结构论文; 橡胶论文; 砌体论文; 性能论文; 夹层论文; 阻尼论文; 《防护工程》2018年第25期论文;