合肥水泥研究设计院有限公司 安徽合肥 230051
摘要:最近这些年,我国地震灾害频发,严重威胁了人们生命财产安全。土建工程结构越来越复杂,需要重点保证其具备较为理想的抗震性能。在当前土建结构施工处理中,较好实现对于抗震加固技术手段的有效应用必不可少,其能够较好解决以往土建结构应用中可能存在的明显不稳定威胁,充分提升土建结构的实际应用效益,在当前土建工程项目中表现出了较高的作用价值,需要结合具体技术手段进行恰当合理运用。
关键词:土建结构;抗震加固;技术
引言
我国早期的城市建筑物由于受到经济以及抗震技术的影响,城市中的老建筑物或多或少的存在抗震能力低或者抗震设防达不到标准,抗震能力相对较差,由于地震的发生具有稳定性以及随机性,现阶段人们还不能够及时、准确的发展地震发生的地点以及时间,城市老建筑一旦遭受地震,将会产生严重的后果,随着建筑抗震技术的提高以及人们对地震知识的了解,需要对以往城市的老建筑物进行加固与修补,以免在地震中受到极大的破坏。地震的破坏力是人类难以抵抗的,只可以提高建筑物抗震等级要求,减少地震对城市建筑物的破坏。
1我国土建结构抗震现状分析
我国地处亚欧板块,周围环绕的地震带较多,包括华北太行山沿线与京津唐地震带、台湾和福建沿海地震带、西南青藏高原与四川、云南西部地震带、西北新疆、甘肃与宁夏地震带,地震带的广泛分布使得我国饱受地震灾害的侵袭。建筑年代较早的房屋并未充分考虑其抗震性能,即使有将抗震性能作为土建结构设计的一部分,其土建抗震规范也仅仅规定了震级为7级以上的地震区,也未曾对抗震性较差的土建进行加固处理,使得早期的土建无论是抗震性还是耐久性都存在较大的缺陷。我国早期的土建多采用预制板,与框架结构相比,预制板的整体稳定性较差,在面临强烈地震波时,以预制板为结构的土建容易发生倒塌,虽然现今很多土建已经开始采用框架结构,但是仍有很多县城与乡村沿用早期的预制板,土建的抗震性较差,也未曾采用抗震技术进行加固处理。同时,与多地震国家相比,我国对土建的抗震标准设置较低,例如2001年制定的各地区建筑抗震标准中将成都市的土建抗震标准设置为100伽,而周边的绵阳、重庆等地区土建抗震标准设置为50伽,远低于日本等国所设置的300~400伽。较低的土建抗震标准使得国内土建结构的抗震性能在面对强震时容易发生结构损坏或房屋倒塌现象。
2土建结构中的抗震加固技术
2.1预应力抗震加固法
在土建结构抗震加固处理中,合理运用预应力技术进行加固处理同样也能够表现出较强的作用价值,其主要就是借助于钢拉杆或者是撑杆进行预应力的有效施加,进而促使这些外加结构能够具备更强的加固防护效果,对于提升原有土建结构的刚度、承载力以及抗裂性能等具备较强作用。结合这种预应力加固法的有效应用,其最为突出的一个优势就是不需要占用过多的空间,可以在小范围内进行加固处理,最终取得的抗震加固效果同样也是比较理想的。但是预应力加固技术的应用同样也存在着一些较为明显的限制,其一般不适合于在混凝土结构的高温状态下进行操作,对于收缩较大的混凝土结构也很难发挥出较为理想的作用价值。总的来讲,在土建结构施工当中应用预应力,尤其需要注意的就是严格按照相关设计标准来对预应力的大小进行合理控制,进而使其充分发挥出其抗震加固的作用,有效防止对土建结构造成不利的影响。
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2.2增大截面积抗震加固法
在土建结构抗震加固处理中,较好运用增大截面积加固法能够较好提升其整体结构承载力,有助于实现对于整体土建结构的优化,在混凝土结构以及其它构件的加固处理中比较常见,比如混凝土梁结构、柱结构以及板结构,都可以借助于增大截面积加固法进行处理,提升其整体承载力效果,降低可能形成的明显威胁隐患。结合增大截面积加固法的实际应用,其在多个方面表现出了较为理想的优势,操作相对较为便捷高效,不存在较为复杂的操作技术,对于施工人员的要求同样也不高,如此也就需要在具体施工建设中予以恰当选择,提升结构加固效益。当然,对于这种增大截面积加固方法的有效应用,对于具体施工材料进行恰当选择必不可少,需要确保相应混凝土材料或者是其它浆液的应用较为匹配,能够和原有土建结构较好融合,避免形成明显分离现象,只有确保其具备整体性优势,进而才能够提升其整体承载能力。
2.3消能减震加固技术
现阶段在土建结构当中采用消能减震加固及时可以对侧力构件的消能装置进行改变,同时有效降低在土建工程两端出现相对位移或者速度而导致的摩擦能耗和滞回变形,进而将由于地震而产生的震动现象进行化解,降低主体结构对于地震的共振,从根本上避免土建结构产生摇晃的现象,抗震效果明显。粘滞性阻尼器、摩擦型阻尼器以及黏弹性阻尼器等为常用的消能减震装置。通过阻尼器来加固土建结构,能够在节点或者是构件产生较大程度位移的时候尽可能地降低地震对构件所造成的影响。
2.4外包型钢抗震加固法
对于土建结构抗震加固处理优化,还可以采用外包型钢的方式进行处理,其能够借助于性钢材料的强度以及韧性进行充分运用,促使其能够较好作用于土建结构体系,增强整个土建结构的稳定性保障效果。结合这种外包型钢加固法的有效应用,其需要在具体设计层面进行详细把关,尽量避免型钢截面积过大,必须要小于原有土建结构的截面大小,如此才能够提升其辅助效果,避免对于原有结构形成一定威胁。为了更好提升这种外包型钢加固法的应用效果,往往还需要借助于化学灌浆外包型钢操作方式进行处理,该种方式的应用能够更好提升其整体性效果,避免因为型钢应用不合理带来较大问题威胁。此外,还需要针对性钢材料的应用进行合理防护,促使型钢材料能够具备较强的防腐蚀性能,在型钢材料上进行防锈涂料的处理,综合提升其防护效能。
2.5减少地震作用的加固方法
减少地震作用的加固方法不再着眼于土建稳定性的增强,而是转换思路,着眼于减少地震对土建的影响力与破坏力。常见的减少地震作用的加固方法包括刚性材质加固法、隔震加固法、消能减震加固法、橡胶加固法等,刚性材质加固法是指利用高强度钢筋混凝土所筑钢管作为刚性材质,高度关联刚性材质与高层土建,使得高层土建在面对地震、强震时能够依靠刚性材质减弱振动与摇晃。隔震加固法是运用铅芯阻尼橡胶支座延长土建的自振周期,借助隔震支座的变形减少地震对土建的破坏力。消能减震加固法是采用消能器对地震下的土建结构变形进行控制,增大结构阻尼,减少土建结构在水平方向与竖直方向的摆动。橡胶加固法是在土建的外围采用高强度橡胶作为抗震材料,在地震来临时能够借助橡胶的缓冲能力将建筑物的受力减少一半,提高土建的抗震能力,起到加固改造作用。
结语
综上所述,对于土建结构中抗震加固技术手段的有效应用,其作用价值较为突出,需要结合具体土建工程项目的结构稳定性需求进行合理分析,确保其能够具备较强的可靠性,保障土建结构应用安全性。具体到各类抗震加固方法的选择中,需要综合分析,全面评价适应条件,规范后续具体施工作业,确保其能够较好作用于土建结构,发挥抗震加固需求。
参考文献:
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[2]胡永平.刍议土建结构中的抗震加固技术[J].四川水泥,2017(1):202.
[3]张力.刍议土建结构中的抗震加固技术[J].建筑知识,2016(11):38.
论文作者:胡颖
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/6/3
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