摘要:随着经济和社会发展的日新月异,在工业发展的同时破坏了生态环境,而且我国近些年来经常发生较为严重的地质灾害,对人民的生命财产安全造成了严重地损害。而目前我国建筑的抗震技术受到了广泛的重视,企业和相关部门应该如何进行建筑抗震技术结构的加固,升级技术,进行技术的革新,加固建筑的稳定性与抗震能力确保居民的安全,这篇文章对建筑的抗震加固结构作出阐释以及方法的研究。
关键词:建筑结构;抗震;加固设计方法
引言
我国地处欧亚大陆东南部,位于欧亚地震带和环太平洋地震带两大世界地震带的交汇部位,西南和西北地区处于欧亚地震带上,东部大部分地区处于环太平洋地震带上,甚至有些地区本身就是这两个地震带的组成部分。受印度洋、太平洋和菲律宾三大板块的挤压作用,使得我国地质构造相当复杂,地震断裂带十分发育,大地构造位置决定,我国地震活动范围广、强度大、频率高。地震是在板块构造运动作用下,地壳岩石中长期积累的变形在瞬时内转换为动能的结果。地震是一种不可抗拒的自然现象,它与人们的生活有着紧密的联系,但当它达到一定强度,发生在人们生存的空间,且人们对它还没有足够的抵御能力时,便造成灾害,严重时会造成巨大的人员伤亡和经济损失。
1建筑结构抗震能力鉴定概述
建筑结构抗震能力的鉴定技术分为几个方面,第一对建筑结构抗震问题,我国相关部门提出了抗震分类标准(《建筑工程抗震设防分类标准》),给建筑的抗震结构的设计给出了方案指导。建筑设施的施工过程中,要将施工与抗震结构设计紧密结合起来,将重点放到建筑抗震结构中去,提高建筑的抗震能力与稳定性。其次便是在建筑抗震鉴定标准中,检测人员在鉴定过程中更深刻的了解建筑的各项数据并做好记录,并根据实际情况作出判断。最后注意抗震结构设计是否符合建筑抗震鉴定的标准与方法,做好抗震结构的后期鉴定。
2结构的震害表现及抗震设计准则
地震震害主要来源于建筑和构筑物的破坏和倒塌,强烈地震及其地面运动具有很大的不确定性,结构在使用期限内可能遭遇预期的一般强度的地震,也可能遭遇非常强烈的意外地震。前者的发生有一定的概率,但与其他种类的使用荷载相比,属于偶然荷载,而后者在结构使用期内出现的概率更小。通常情况下对于一般的工程结构设计时所采用的地震作用对应于100年到500年才出现一次的地震。我国的设计规范对所规定的中、强地震50年超越概率分别为10%和2%~3%o因此基于地震作用的偶然性,除特殊要求的结构外,抗震设计必须以较大的结构破坏来抵抗将来发生概率很小的地震作用为依据。否则就像墨西哥地震工程专家E•罗森布卢斯所说的那样:“为了满足我们的要求,人类所有的财富可能都是不够大的,大量的一般结构建成为碉堡。也就是说,经济合理的结构抗震设计原则应该是对预期一般强度地震主要结构不致有大的破坏并便于修复,对强烈的意外大地震应允许结构有大的破坏,但不致倒塌造成人员伤亡。这种双重(或多重)设计准则的思想,现在已为许多国家的规范所采用。如我国现行抗震设计规范提出了三个水准的抗震设计思想,即1)当遭受低于本地区抗震设防烈度的多遇地震影响时,一般不受损失或者不需要修理可继续使用;2)当遭受相当于本地区抗震设防烈度的地震影响时,可能损坏,经一般修理或者不需要修理仍然可以继续使用;3)当遭受高于本地区抗震设防烈度预计的罕遇地震影响时,不至于倒塌或者发生危危及生命的严重破坏。简单说就是:“小震不坏,中震可修,大震不倒”。通过采用二阶段的设计来实现上述三个水准的设防要求,第一阶段为结构设计计算阶段:主要任务是承载能力计算和一系列基本抗震构造措施设计。确定结构方案和结构布置,用小震作用计算结构弹性位移和构件的内力,并用极限状态法设计各构件(譬如确定配筋或者确定型钢类型),同时进行结构的抗震变形验算,按照延性和耗能要求,采用相应的构造措施。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样就基本可以做到保证前面所说的“三水准”中的前两个水准:小震不坏,中震可修,即第一阶段强度计算来满足第一、二水准的设防要求;第二阶段为验算阶段:主要对抗震有特殊要求或者对地震特别敏感、存在大震作用时容易发生灾害的薄弱部位进行弹塑性变形验算,要求其值在避免结构发生倒塌的范围内。
3结构抗震加固方法以及加固设计对策
3.1粘钢加固法
粘钢加固法的原理,是将钢板用建筑结构胶粘贴于钢筋混凝土构件的表面(一般在受拉区),利用粘结力来传递剪力,使钢板与原有钢筋混凝土结构成为一体,形成二次组合构件,从而将钢板作为受力钢筋的一部分,起着受力钢筋的作用,用以提高结构的承载力。该法在国外应用始于20世纪60年代末,在我国则是从20世纪80年代开始应用于工程加固,其优点是简单、快速、不影响结构外形,施工时对生产和生活影响较小,是一种适应范围较广的先进加固方法,在建筑、桥梁、水利电力等土木工程领域均有应用.粘钢加固施工要点是外粘钢与构件接合面间应保证良好粘接,钢板粘接面需进行除锈和粗糙处理,如钢板未生锈或轻微锈蚀,可用喷砂或平砂轮打磨出金属光泽,表面粗糙且纹路与钢板受力方向垂直,再用丙酮擦拭干净。原结构混凝土构件需剔除面层,对构件粘接面进行打磨处理,完全露出新面,并用无油压缩空气吹除粉尘,清理干净后再用丙酮擦拭表面。同时,对于需要焊接的部位,需要先焊接钢板,在粘钢加固,以免结构胶因高温作用产生老化剥离。
3.2改善建筑结构抗震加固设计方法
在建筑抗震结构鉴定后,需要选择适当的方法,根据建筑本身的结构因地制宜的进行加固方法的选择,提高结构的稳定性,加固施工技术人员需要对建筑进行加固以及抗震鉴定时,发现建筑中的问题,需要对其进行建筑结构的合理分析并进行合理有针对性的加固,降低地震灾害发生时带来的危险。施工人员要严格按照《建筑抗震加固技术规程》来进行实施,进行合理规范的操作,避免方法不当的问题。企业要加强对施工人员操作的重视,施工人员也要对自己的操作加强重视,不仅有利于抗震鉴定结果的准确性并进行合理的建筑结构的改造。所以,在这方面企业要保证施工的有序进行避免错误与失误,提高建筑结构的抗震能力,并符合国家的规章规定,确保建筑的抗震性能的提高。
3.3混凝土强度测定
混凝土强度是现场检测必不可少的项目。目前测试方法主要有:回弹法、超声波法、超声波一回弹综合法、压痕法、射钉法、拔出法和钻芯法等。其中回弹法和钻芯法是结构检测常常用到的检测方法。回弹法作为混凝土无损检测基本方法之一。主要用于不允许破坏的重要结构构件或使用其他方法不方便测定的构件。要得到混凝土强度还需测定混凝土的碳化深度,碳化深度的检测是确定构件混凝土的碱性变化,是先在混凝土表面凿出一个孔洞,并清除干净孔洞残留粉末,然后在孔壁上滴入酚酞试剂,观察孔壁颜色变化,孔壁会重无色逐渐向内变为红色,构件混凝土的碳化深度及为测量变色分界线的深度。
结语
近些年来我国发生了很多大大小小的地震,给人民的生命财产造成了严重的威胁,并且给当地的经济造成严重的打击,因此我国和建筑企业更加重视建筑房屋抗震能力的鉴定以及加固设计,对我国现有的建筑进行严格准确的抗震鉴定,对正在施工的建筑增加其抗震能力,做好抗震的规划与工作,推动我国抗震技术的发展。
参考文献:
[1]何军,苏恒强,何锦超.震区既有建筑的抗震评估、鉴定和加固措施研究综述[J].建筑结构,2013(S1):1358-1361.
[2]王昌明.建筑结构设计中的抗震设计探讨[J].工程技术研究,2018(04):213-214.
论文作者:龚照森
论文发表刊物:《基层建设》2019年第3期
论文发表时间:2019/4/17
标签:结构论文; 建筑论文; 构件论文; 建筑结构论文; 鉴定论文; 方法论文; 混凝土论文; 《基层建设》2019年第3期论文;