基于建筑结构抗震加固方法应用

程新发

摘要：21世纪，随着我国地震的增多，加强抗震加固成为建筑结构设计的必须工作。地震对于建筑物的破坏力非常大，为减少地震对建筑的破坏，对未进行抗震设防或已进行抗震设防但达不到设防标准的建筑进行加固，可使建筑物在遇到强烈地震时不受较大的影响，避免人员伤亡与财产损失。对此，本文从建筑结构抗震加固的必要性出发，就其抗震加固方法进行了研究，希望对建筑安全系数的提高和使用寿命的延长有所启示。

关键词：建筑结构；抗震加固方法；应用研究

新时期，随着经济的发展，城市建设取得了飞越发展，对于建筑而言，安全性至关重要，虽然经过长期发展，建筑无论是结构选型还是施工技术，均取得了重大进展，但有的建筑结构性能依然难以满足抗震要求，尤其是在地震多发、易发地区，对建筑结构采取抗震加固措施尤为必要，也唯有如此，方可有效抵抗地震灾害，并降低影响和损失。下面就建筑结构的抗震加固进行研究，以供同行参考。

一、建筑结构抗震加固的必要性

众所周知，我国属于多地震国家，因此早在 20 世纪 60 年代便开展了有关建筑抗震技术的研究，且经过不断发展，我国建筑抗震技术取得了实质性进展，像高层框架、简体结构、剪力墙等建筑抗震加固方法日益丰富。即便如此，在地震灾害面前，仍有很多建筑难以抵抗其强大的破坏力，从而使得建筑结构出现了不同程度的损坏，甚至是瞬间倒塌。受此影响，住宅、学校、商场、医院、办公楼等建筑结构的安全性再度成为众人的关注焦点，加强建筑结构抗震加固研究显然是大势所趋。

二、建筑结构抗震加固方法探讨

由上可知，对建筑结构进行抗震加固已是必然选择，但关键在于采取何种加固措施，在此就常见的抗震加固方法进行分析：

1.增设合适的构件

就当下而言，通过设置必要的构件，用于改善建筑结构的变形能力、抗震能力和整体性能，是最基本也是最有效的建筑结构抗震加固方法，具体涉及增设支撑、抗震墙、钢架等几种加固形式。

其中设置抗震墙法多见于建筑结构中具有抗震作用的墙体承载力明显不足或间距无法满足相关要求的情况，即由新砌筑的抗震墙分担地震作用，以此将结构变形量降低最低，但前提是必须妥善处理建筑原有构件与新增墙体的连接问题，既要使其连接可靠，也要减少损坏原有构件，同时还要将加固后的建筑结构强度考虑在内，以免因其不均匀引发薄弱层的转移；相对而言，该抗震加固方法经济可靠、强度刚度较高且便于应力传递，不过必须确保其基础结构有着足够的承载力。而针对钢结构或钢筋混凝土等由梁柱连接构成的框架空间，可采取增设钢支撑这一抗震加固方法，其拥有施工快、支撑轻、可满足延性、强度要求等特点，而且不会对建筑内部情况造成严重影响，但因耗能有限，故通常在震后对其支撑构件予以更换。

2.适当强化构件性能

若建筑結构不适合采用增设构件这一抗震加固方法，可从原有构件着手，对其承载力、延性等进行强化，如粘贴钢板、外粘型钢、粘贴纤维复合材料等多种方法。

具体而言，针对建筑结构钢筋混凝土中的大偏心受压、受弯或者受拉构件，建议选用粘贴钢板法，即利用专用的建筑结构胶在构件表面位置粘贴钢板，其不仅可以补足原有钢筋构件的不足，也可增强构件的抗裂能力和结构的承载能力，且刚度增加很小，能够与原有构件形成一个受力均匀的整体，而不会出现应力集中，所以是国际上公认的加固方法，但必须确保粘接剂性能和施工质量；若建筑结构中的梁、柱等对截面承载力、抗震能力等要求较高，可选用外粘型钢法，即通过焊接或灌浆等手段在构件两角或四周包设型钢，使其与原有构件一起承受荷载，并在约束原有构件的同时使其变形能力和承载能力得到改善，若在混凝土柱、梁等构件需要显著提升承载能力且又不允许增大截面尺寸时选用该抗震加固方法，施工便捷、工作量小、增重较少不说，还可显著增强构件延性、刚度和承载能力；此外为钢筋混凝土中轴心受压、受弯、受拉等构件粘贴增强型纤维复合材料也不失为一种有效的抗震加固方法，但必须保证材料合适、可靠，唯有如此，其强度、抗化学腐蚀以及保护加固构件的能力才会充分发挥，进而改善建筑结构的加固效果和耐久性，当然简单的操作、较小的施工噪音和环境影响也是其一大优势。

3.做好建筑隔震减震处理

随着建筑结构抗震加固研究的不断深入，隔震技术和减震技术逐渐发展起来。其中防震技术是指借助布置隔震层集中地震变形，以此降低地震对建筑原有结构的影响，从而限制能量继续上传，实现增强建筑抗震能力的目的，可见其加固效果理想，抗震安全性好，无需再次加固非结构构件，那么建筑功能和用途自然不会受到干扰，可是在采用该方法时，必须注意合理连接穿过隔震层的设备配管、配线等；而减震技术则是通过设置必要的耗能阻尼减震装置弱化地震反应，但其需要增加结构的能量耗力，而非结构延性和刚度，同时实践证明，较之普通抗震结构，耗能减震结构可降低 40-60%的抗震反应，结构造价也有所降低，像粘性流体、附加阻尼刚度、粘弹性等阻尼器是常见的耗能装置。

三、建筑结构设计中抗震加固定法的应用

1.建筑结构设计中的抗震措施

在建筑结构设计中，一定要考虑到地质条件、建筑物本身的基础结构、材料、地理位置等，结合建筑类型和抗震设计标准，有针对性地进行双重抗震设计，运用有效的抗震技巧，全面提升建筑物在可能发生的地质灾害中的稳定性，确保建筑物的稳固。

2.建筑结构设计中的建材选择

建筑材料是建筑结构设计中最重要的承重原料，抗震结构对建材的塑性、刚度都有较高要求。在运用建材的过程中，要以保证建筑物的稳定性为目标，参照当地地震史，并经过科学的理论分析，选用最合适的建材。通常在不影响建筑物的结构和使用效果的情况下，应选用质量小的材料，因为在地震中，此类材料相比之下破坏力低，不易造成人员伤亡。

例如，在我国东北，建筑物经常使用钢筋混凝土作为主要材料，大型建筑物还会运用伸缩缝的方法，这样不但保证了建筑结构的完整性，还能很程度上防御地震的破坏。

3.建筑结构设计中的效能减震

效能减震的原理采用阻尼器、效能器对地震力进行主动消耗和吸收，从而减少地震对建筑主体的破坏，确保建筑主体安全。这种减震技术目前应用也很广，在，新、旧建筑物抗震加固中均能起到很好的抗震作用。

五、结束语

综上所述，为安全起见，对建筑结构采取合理的抗震加固措施十分关键，不容忽视，毕竟其事关建筑质量安全和使用效益。这就要求我们强化建筑结构抗震设计，并结合当地实际情况和建筑结构特点，选择合适的主动或被动抗震加固措施，以此提高建筑抗震能力，降低风险隐患，同时还需加强抗震方法研究和创新，以期推动我国建筑抗震技术健康发展。

参考文献：

[1]解增银，陶小林.浅析如何做好高层建筑结构抗震设计[J].建筑科学，2013（15）：273.

[2]薛彦涛，范苏榕.传统抗震加固技术与抗震加固新技术的介绍[J].抗震防震工程设计专栏：19-22.

[3]温晓阳，尹永静.浅谈建筑结构抗震加固方法[J].施工技术，2014（2）：158.

[4]沈倩.高烈度地区高层建筑结构抗震设计中应重视的几个问题[J].科技致富向导，2014，11：335.