建筑结构抗震鉴定和加固设计

索永强

（云南广源设计有限公司　云南　昆明　650051）

建筑结构抗震鉴定和加固设计

索永强

（云南广源设计有限公司云南昆明650051）

社会经济的快速发展，促进了建筑业的发展。在建筑结构设计方面，许多老旧建筑使用功能发生改变，在使用过程中出现了局部损坏变形或者重要性发生改变不能满足现有的抗震要求。为保障人民生命财产安全，本文以钢筋混凝土建筑结构抗震鉴定与加固设计为例，初步介绍结构抗震鉴定与加固的方法与施工技术，提出震前抗震鉴定与加固设计的重要性。

建筑结构；抗震鉴定；加固设计

我国是一个多地震国家，为了保障人们的生命及财产安全，建筑抗震已经成为人们关注的焦点。从1976年唐山大地震至2008年的汶川特大地震，给当地造成了巨大的经济损失和重大人员伤亡，许多建筑很大程度上是由于修建时的生产力水平低下，建筑抗震要求低且使用年限长或者使用功能发生改变等多方面的原因造成的。现价段，我国正处于社会主义建设的关键时期，生产力水平得到不断提高，将一些进入“老龄期”的建筑进行抗震鉴定与加固设计，对其进行改造并加以合理利用，显得十分必要，建筑加固相对于重建成本很低，可以节约大量时间，资金成本。

1　建筑结构的抗震鉴定

（1）收集建筑原始资料在进行抗震鉴定前，收集建筑原始资料，主要有∶地质勘查成文报告、建筑设计文件、施工验收资料[1]。在各种资料收集过程中，建筑原始资料收集不全面的，须根据实际情况进行必要的实地测量。

（2）调查建筑结构现状在收集所有原始资料后，深入现场调查研究建筑现状与原始资料的吻合度。由于当时生产力水平、施工人员综合素质及建筑使用年限等原因，应对所鉴定建筑物进行实测以确定实际强度；仔细调查震后建筑物的实际震害情况，对建筑破坏机理进行分析。

（3）分析综合抗震能力建筑抗震鉴定有很强的针对性，包括∶建筑结构形式、建筑类型、抗震设防烈度及建筑的重要性，比如∶学校等因素。不同的因素有不同的抗震鉴定方法。当前现行的建筑结构抗震鉴定方法分为两级∶第一级鉴定是对建筑构造及宏观控制的综合评价，鉴定内容较少，易于掌握。当建筑满足抗震鉴定各项要求时，不需要进行第二级鉴定；若有的项目不合格的，则根据实际情况进行第二级鉴定。结合构造影响，以抗震验算为主进行综合评价[2]。

（4）提出抗震鉴定的结论建筑进行抗震鉴定后，相关部门给出相应的鉴定结论，提供处理策略及方法。对于不符合抗震鉴定要求的建筑结构需根据其具体情况采取维修、加固、改造等相应措施。

2　高层建筑抗震加固设计

近年，随着建筑结构抗震加固设计技术的发展，加固技术在结构改造中得到迅猛发展。很多抗震加固技术和结构改造技术应用于高层建筑中，下文介绍几种经过长期实践，可靠性都较高的抗震加固技术∶

2.1结构加固方法

2.1.1增大截面加固法

对于钢筋混凝土结构而言，可采用同种材料来增加结构的截面面积，提高结构的承载能力。当建筑结构的结构构件，包括基础、楼板、楼梯等抵抗力表现不足时，宜采用增大截面加固法，如图1所示。

图1　

该技术施工方便、质量好、可靠性强，增加截面时应该从整体结构出发考虑。增加截面加固法要考虑到因构件质量或刚度的变化引起的局部共振，造成新区域、新形式破坏[3]。另外，现场施工时间长、湿度大，构件截面增大后对房屋的净空和外观都产生一定影响，也对生产、生活产生一定影响。因此，增大截面加固法主要用于墙、梁柱结构的加固，基础面积加大也比较常见。

2.1.2粘钢加固法

粘钢加固法是一种提高钢筋混凝土构件变形能力和承载能力的加固方法，如图2所示。

图2　

在构件外面粘贴钢板，施工速度快、无湿作业，对生产和生活及加固后原结构外观等没有显著影响。对钢筋混凝土大偏心受力及受力弯曲加固最适合[4]。防火性差，加固后的构建所提高的承载力不能超过原构建的40%。且相对湿度在70%以下，环境温度在60℃以下，无化学腐蚀影响条件下进行。

2.1.3水泥压浆加固法

水泥压浆主要是将水泥浆灌入建筑结构构件裂缝、蜂窝处，固结充填缺陷，达到加固目的。该方法具有造价低、强度高、运输方便等优点。当需要提高地基承载力时，可采用基础压浆。

2.1.4粘贴纤维片材加固法

粘贴纤维片材加固法是一种在构件外部利用建筑结构胶粘贴碳纤维布或板以提高结构承载力的方法。该方法具有碳纤维片材轻，方便施工，而且耐潮湿、耐腐蚀、耐久性好，对生产生活几乎无影响，适用于各种受力性质的混凝土构件和一般构筑物；惟一的不足是需要做专门的防火处理[5]。

2.2抗震加固方法

目前，进行对原构建加固，以提高原构建的承载力和抗震能力的抗震加固法有以下两类∶

2.2.1增加钢梁、钢柱，形成组合结构方法

增加钢梁、钢柱的方法适用于大幅提高混凝土承载力的建筑结构。目前，主要应用于电池机房、加固密集柜，抗震性能良好[6]。

2.2.2隔震加固法

隔震加固技术是一种新兴的加固技术。通过设置隔震层，将地震变形转移到隔震层上，减小地震对原有结构的破坏能力，如图3所示。

这种方法抗震性能特别好，无需对其他构建再进行加固抗震。耗能减震加固法是通过在结构某些部位增加耗能阻尼减震装置，可很大程度减小地震反应。这种方法如果用于原有结构的加固改造，可以减少工程造价，降低地震损坏。

3　结束语

地震的突发性强，破坏性大，建筑的抗震鉴定与加固设计有十分重要的意义。现在各种效果良好、可靠的加固技术都正在猛发展，抗震加固技术施工简单、安全可靠、减震效果好。建筑抗震鉴定与加固中疑难问题都有了进一步的解答，在今后可以获得更好的发展前景。

图3　消能减震加固

[1]陈婷婷.现有建筑结构抗震鉴定及加固设计研究[J].北京工业大学，2012，6（1）.

[2]宋贵彩.浅谈建筑结构鉴定与加固改造技术的进展[J].中国建筑金属结构，2013（8）∶31.

[3]李惠强，著.建筑结构诊断鉴定与加固修复[M].华中科技大学出版社，2002.

[4]容绍章.钢筋混凝土框架结构的耗能减震性能化加固设计方法研究[J].华南理工大学，2011，11（20）.

[5]郅伦海，周会平.浅谈建筑结构的鉴定与加固[J].国外建材科技，2006，27（1）∶54～55.

[6]梅全亭，李建.房屋抗震加固与维修[M].北京.中国建筑工业出版社，2009∶562～575.

TU352.1

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1673-0038（2015）11-0028-02

∶2015-2-26