既有建筑结构抗震鉴定及加固设计分析

张明月

0 引言

就我国目前的数据统计可以看出，我国房屋建筑的毁坏大多数是由地震造成的。因此，如果想要提高房屋建筑的安全系数，切实保护人们的人身财产安全，就要重视建筑抗震性能，排除房屋中存在的安全隐患，尽可能降低地震给人们日常生活带来的不利影响。我国的部分既有建筑由于建设年限较早，其不仅抗震能力较弱，甚至于可能会存在有墙体破损、地面裂缝等安全隐患，对人们的安全构成了极大的威胁。在经历过汶川地震后，我国的相关政府部门对其中的经历和教训进行了深刻地认识和总结，投入了大量的资金和精力用于建筑抗震能力的提升，对抗震能力过差的房屋进行加固提升，并定期对房屋建筑进行维护和鉴定，使得房屋的抗震能力都得到了大幅增长，以此保证人们的人身安全。

1 对建筑结构进行抗震鉴定及加固防范的必要性

1.1 必要性分析

经济的不断发展带动了我国建筑规模的不断扩大，人民在已经基本满足“住”的要求后对房屋建筑的安全性提高了重视程度。对既有建筑的加固工程和抗震性的提高就是指利用部分构件的替换、总体结构的微调整、构件性能的提升来提高建筑的抗震性，使得建筑物的安全系数得到大幅增长。由此观之，房屋建筑抗震性能的评估和鉴定工作的重要性不言而喻。在开展建筑结构抗震鉴定工作的过程中，唯有正确精准地评估出建筑建构的薄弱之处并对症下药进行科学合理的加固，才能够从根本提高建筑物的抗震性能。

1.2 鉴定的原理

从地震产生的原理可以看出，地震的发生主要是由于剧烈的地壳运动所产生的地震波，地震波在进行传播的过程中会引起地表的震动，震动的频率够高时会直接导致附近地表层的建筑物出现摇晃甚至于倒塌的情况。通过上述所描述的地震产生的原理可以看出，对房屋建筑的抗震性能够产生直接影响的是建筑的阻尼参数，阻尼参数代表着建筑吸收能力的效率，如果建筑能够高效地吸收地震波，减轻其产生的震感，建筑的抗震性将大大提升。因此，建筑企业在后续的房屋建筑的加固工作时要注重阻尼值的提升，使得地震的破坏性降至最低。现阶段，我国常用的抗震技术主要包括传统抗震法和主动结构抗震法，其中传统抗震法由于其仅仅是对建筑进行加固，并没有对建筑的阻尼值进行提升，所以其抗震效果并不明显；而结构抗震法则恰恰是从阻尼值下手，使得地震波得到最大化的吸收，减轻建筑所受到的地表震动带来的冲击力。作为建筑的外层保护加固结构，围护结构在抗震中发挥着重要作用。鉴定人员在进行房屋建筑牢固性的鉴定时也要注意围护结构的组成零件、使用材料、型号质量的检测，保证围护结构的高质量。

2 建筑结构抗震鉴定的方法和内容

2.1 鉴定建筑结构抗震性的方法

目前，我国相关部门已经针对房屋建筑的抗震性能的评估制定了科学合理的评估标准，并下达了《建筑工程抗震等级标准》的国家规定，以此保证鉴定人员能够精准检测建筑的牢固性，并根据实际情况对建筑工程进行改造加固，提高建筑的抗震性。同时，鉴定人员还可以去建筑施工现场进行实地勘测，确定建筑的高度、材料、密度等数据，然后以《建筑抗震鉴定标准》为依据进行比较分析，从多角度实现房屋牢固程度的估测。另外，鉴定人员需要在《建筑抗震鉴定标准》的基础上根据施工地点和建筑种类的不同进行调整，结合自身的鉴定经验来得到最终的鉴定结论，尽可能得到最为精准的鉴定结果。我国目前的鉴定方法过于单一，在面对多样化的建筑种类和实地情况时鉴定效率过低，因此鉴定人员应当对鉴定方法进行补充完善，增强其适用范围，提高鉴定工作的工作效率和整体质量。

2.2 建筑抗震性鉴定的步骤

在进行房屋建筑的抗震性的评估工作前，鉴定人员应当先对建筑物进行实地勘测，精准掌握建筑物的各项数据，与记录的数据进行对比分析，再通过专业的鉴定技术来判断建筑物的抗震性是否符合国家规定标准。除了房屋建筑的基础信息之外，鉴定人员还要对建筑物的设计图、使用的原材料、地质的勘测情况、土壤的稀疏情况进行详细地分析，对建筑物现阶段的损耗情况和后期维修情况进行定期考察，确定建筑物的使用寿命。同时，还要对建筑物的地面进行勘测，观察地表的运动情况和地下水位的变化情况，根据实际情况进行分析，做出简明易懂的分析报告来判断加固工程的后期设计情况。

2.3 建筑结构鉴定的主要内容

现如今，我国的建筑物抗震性的检测鉴定已经形成了一套完整的流程体系，并且制定了合理科学的比较标准，鉴定技术和方法也已经趋于成熟，而鉴定人员在进行鉴定过程中主要需要重视以下几个方面数据的收集：（1）建筑物的基础信息和施工时的设计图纸、方案，如建筑结构的构建、建筑高度的设计等。建筑物的基础信息是后续开展建筑结构加固的核心内容，尤其是建筑物的设计图纸可以简化加固设计的难度，提升加固设计的准确性。（2）建筑用地的土质情况和地基的牢固情况，如地下水位的变化、地壳运动的影响等。（3）建筑物的后期维护情况、损耗情况，如利用相关技术对房屋建筑的墙体进行抽样检测，定期检测建筑物的使用情况和剩余使用寿命等。

3 既有建筑结构的加固设计方案

3.1 加固设计的主要内容

在进行建筑的加固工程时，设计人员不仅要从建筑总体进行考虑，更要注重重点部位的加固，唯有如此，才能够大幅地提升建筑的抗震能力，实现建筑质量的飞跃。首先，设计人员需要先从预防的角度来进行建筑加固的设计，使得在发生地震时房屋能够抵御灾害和地面的震动，避免房屋坍塌事件的发生；其次，设计人员还要根据地区地势和地震发生的震感、频率进行考虑，针对不同的地区开展个性化的设计，尽可能设计出最适宜当地地势的房屋结构，最大程度上确保人民的人身安全。

3.2 加固设计中的注意事项

3.2.1 科学选择加固方法

在选取建筑的加固方法前，设计人员除了要对建筑构建的模式进行熟悉之外还要对其所处的总体地区和地质条件进行勘测和深入的了解，根据勘测获得的数据结果来选取合适的加固方法，使得加固的工作效率得到提升的同时还能够保证建筑质量和抗震性的提高。除此以外，由于实际勘测中存在的安全隐患和问题较多，鉴定人员可能难以全面精准地实现建筑抗震结构的全面分析，因此可能会存在鉴定结果不准确等情况，想要尽可能降低这种情况带来的影响：一方面要提高鉴定人员的鉴定技能、使其能够制定适用性更强的加固方案；另一方面也可以对有安全隐患的部分进行进一步加固工作，提高建筑结构的安全系数，使其在地震中能够起到保护支撑作用，避免人员伤亡。

3.2.2 合理选择加固设计方案

设计人员要谨慎对待加固方案的设计，利用数据模型对方案进行模拟，观察模拟结果并据此对设计方案进行合理的调整。在进行方案设计时，设计人员必须牢记提高抗风险性的第一原则，对尚存的抗风险结构进行保留的同时对损耗的零件进行替换工作，并以原设计方案为基础来进行新型的抗震设计，这样既能够最大化地利用原有资源、降低建设成本，还可以提高建筑工程的改造效率，提高了加固方案的可行性。

3.3 完善结构加固的措施

设计人员在进行既有的建筑物的加固设计时要根据国家规定的加固标准和原则进行操作，绝不能够擅自进行完善调整。同时，鉴定人员要在进行加固工程的施工前对建筑物的抗震性进行合理的评估，标注各个位置的薄弱环节和加固方案，对症下药，实现了抗震性能的最大化提升。施工人员在进行施工时也要严格按照设计方案进行，结合实际情况和鉴定标准进行合理的调整，使得加固工程的作用得以发挥出来。

3.4 增强设计人员的加固意识

想要将房屋建筑的抗震能力进行进一步的提升就要从设计人员下手，对设计人员定期开展相关的讲座来提高他们对抗震性能的重视程度，并开展相关的技能培训和素质提升培训，提高设计人员的专业技能，使得设计人员在遇到突发情况时能够沉着应对，将损失降至最低。

3.5 砖混结构的加固措施

目前我国的设计人员对房屋建筑的加固工程首先是从墙体的强度进行加强的，在对鉴定不合格的墙体进行加固工作时要在墙的两侧进行加筋网砂浆面层的加固。墙体的砖混结构钢筋所使用的原材料也要选择符合国家标准的砂浆强度等级高于M10，厚度大于10cm 的原材料，在钢筋的选择过程中也要注意国家的相关规定，保证加固工程的顺利开展。

3.6 加固横梁、框架的措施

房屋建筑底部的框架构建的加固工作不是构建硬度、强度的提升而是以其来提高钢筋混凝土构件的延展性能，使得钢筋混凝土构件能够顺利地进行承载工作。我国设计人员目前在常用于底部框架梁的加固方法包括外粘钢板加固法和粘贴纤维复合材料加固法两种方法，外粘钢板法主要用于构建难以承载时的加大可承载重量，是使用粘贴钢板来加固框架、加固框架的承载力度的方法；而粘贴纤维复合材料加固法则主要用于承载力满足但延展性不够的情况，利用纤维布来提升框架的延展性，满足框架的基本需求。

3.7 提高钢筋混凝土柱的抗震性的方法

设计人员一般使用外粘型钢来提高钢筋混凝土的抗震性，外粘型钢加固法不仅仅能够提高钢筋混凝土的承载能力，使得承载更多的重量，更能够提升房屋建筑整体的抗震能力，在地震发生时抵御强烈的震动，尽可能支撑房屋不出现坍塌的情况，这种方法普遍用于地区频繁的地区建筑中。同时，外粘型钢法的使用还减轻了现场人员的施工负担，实现了效率和成本的双赢。

3.8 粘贴碳纤维复合材料加固法的优势和劣势

由于钢筋混凝土的构件在长时间的损耗后会出现强度的降低，因此想要保证建筑的长久稳定性和抗震性，就要充分利用现代碳纤维复合材料进行粘贴，以此来稳定建筑的总体强度。碳纤维复合材料作为现阶段建筑加固工程中使用频率较高的原材料，其在长久使用和抗腐蚀性上展现出了它的优势，使得房屋建筑能够在原设计的基础上进行优化改革，实现加固工程效率的大幅提升。但是，碳纤维复合材料也有着它的劣势所在，它难以承受超过60℃的高温，防火性能较差，一旦发生火灾可能会出现融化以至于房屋坍塌的情况，造成严重的安全事故。因此，如果使用碳纤维复合材料进行加固工程就要增加房屋的防火措施，工程的高工作量会增加，不利于工程的高效完成。由此观之，虽然碳纤维复合材料能够广泛运用于房屋构建的各个环节，但是其使用的限制性还要设计人员多加考虑。

4 结束语

综上所述，我国经济的不断发展提高了人们的生活水平，物质生活的满足使得人们给予精神生活和建筑的安全系数更多的关注，部分地震频发的地区更是将建筑的抗震性列入了房屋建筑质量的基础评判标准，以此促进建筑企业对建筑抗震性能的重视程度。现阶段，我国相关政府部门已经逐渐提高了对建筑的防震设计的要求，定期对建筑进行检测，对防震性检测不合格的建筑加以加固、维修，以此保证人民的人身财产安全。在进行抗震性的检测过程中，应当安排专业人员依据科学理论和检测经验进行细致的施工检测，尽可能排除建筑中隐藏的安全隐患。在后续的加固工程中，施工人员与应当结合施工场地的实际情况来进行施工设计的调整，在不影响周边居民日常生活的基础上进行建筑抗震性的提升优化，尽可能减少地震对我国人民和社会带来的伤害，将损失降至最低。