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现有建筑结构抗震鉴定及混凝土结构加固设计研究

2024-08-31雷晓艳

科技资讯 2024年14期

摘要:虽然现有建筑结构具有较好的抗震表现,但是结构抗震性能依然是建筑设计中的重要内容,只有对建筑结构抗震鉴定和加固设计进行深入研究,才能进一步提升建筑的安全性。下面论述了现有建筑结构抗震鉴定流程和方法,分析了现有建筑结构抗震鉴定内容,并讨论了混凝土结构加固设计内容和方法,最后分析了加固设计的注意事项,并进行了总结。

关键词:建筑结构抗震鉴定混凝土结构加固设计

中图分类号:TU753

ResearchonSeismicEvaluationofExistingBuildingStructuresandReinforcementDesignofConcreteStructures

LEIXiaoyan

GansuSanrenEngineeringDesignConsultingCo.,Ltd.,Lanzhou,GansuProvince,730000China

Abstract:Althoughexistingbuildingstructureshavegoodseismicperformance,structuralseismicperformanceisstillanimportantpartofbuildingdesign.Onlybyconductingin-depthresearchonseismicidentificationandreinforcementdesignofbuildingstructurescanthesafetyofbuildingsbefurtherimproved.Thefollowingarticlediscussestheexistingseismicidentificationprocessandmethodsforbuildingstructures,analyzesthecontentofseismicidentificationforexistingbuildingstructures,discussesthecontentandmethodsofconcretestructurereinforcementdesign.Finally,theprecautionsforreinforcementdesignareanalyzedandsummarized.

KeyWords:Buildingstructure;Seismicevaluation;Concretestructures;Reinforcementdesign

虽然现有建筑结构具有较好的抗震表现,但是结构抗震性能依然是建筑设计中的重要内容,只有对建筑结构抗震鉴定和加固设计进行深入研究,才能进一步提升建筑的安全性。由此可见,对建筑结构抗震鉴定和混凝土结构架构设计进行研究具有重要意义。

1现有建筑结构抗震鉴定流程与方法

1.1现有建筑结构抗震鉴定流程

具体鉴定流程划分为3个步骤,分别为资料收集、勘测现状、形成报告。

1.1.1资料收集

工作人员需要对现有建筑物的原始资料展开全面性收集,并细化施工过程,收集竣工验收资料、地质勘察报告等,如果存在资料不全的情况则需要及时进行补充完善,确保资料的完整性,为后续工作打下良好基础。

1.1.2勘测现状

主要对现场建筑结构进行勘测,具体而言,工作人员应当对主体结构和地基展开抽检,切实了解建筑物的损耗情况和实际施工质量,并将建筑实际情况和设计图纸相对比,了解建筑是否存在缺陷或者其他不符合要求的情况,最后还应当对特定区域展开重点分析,了解特定区域的地质情况和地貌情况,同时明确是否存在沉降或者地下水位变化的问题。

1.1.3形成报告

主要指按照当前法律法规和行业标准要求,对整体鉴定结果进行整理分析,并形成对应报告,根据报告制订出建筑结构加固设计方案,提出对应意见,保证方案的可行性。

1.2现有建筑结构抗震鉴定方法

进行一级鉴定时,工作人员应当严格按照鉴定标准,对建筑构造进行综合评判,明确宏观控制对象,保证建筑结构鉴定的合理性与科学性。进行二级鉴定时,同样需要按照现行规范展开鉴定对结构抗震进行验算,并明确当前结构是否满足使用要求,进而完成综合评判。

如果建筑的应用年限为30年,此时对建筑结构进行鉴定时,应当优先按照一级鉴定要求展开鉴定,如果能够满足一级鉴定要求,则无须进行二级鉴定,如果无法满足一级鉴定要求,则需要展开二级鉴定。

如果建筑的应用年限为40年,则工作人员需要根据现行规范要求和标准对建筑结构的抗震措施展开细化检查,随后在结构鉴定软件的帮助下,对建筑物的整体抗震性展开复核,进而明确构造影响系数,对建筑物的抗震性能展开综合评定。如果抗震措施能够满足抗震要求,并且主要抗侧力构件抗震的承载力超过计算值的95%[1]。抗侧力构件,抗震的承载力,超过计算值的90%,则不需要进行加固。

2现有建筑结构抗震鉴定内容

2.1围护结构检查

鉴定时首先需要做好围护结构检查工作,具体包含以下3个方面。

2.1.1检测构件

工作人员应当对建筑结构中的不同构件展开细化检查,了解构件的尺寸大小与质量,确保构件的尺寸大小和质量能够满足使用要求,符合建筑物抗震设计规定[2]。

2.1.2检测偏差值

工作人员需要对建筑结构中不同构件的尺寸偏差值展开检测。通常情况下,建筑物使用构件难免存在偏差值,虽然无法避免,但可以通过科学设计和计算的方式,尽可能降低偏差值,对构件尺寸偏差值进行控制,进而达到控制风险的目的[3]。

2.1.3检查建筑质量

工作人员在检测构件和偏差之后,需要对建筑自身存在的缺陷、外观和质量进行细化检查,明确建筑存在的问题,以及可能造成的风险,进而对抗震效果进行分析,确保符合抗震要求。

2.2地基检查

对围护结构进行检查后,工作人员需要对地基和基础设施进行检查。建设建筑物时,地基能够发挥重要作用,并且对建筑结构的抗震性能造成决定性影响。因此,工作人员需要对地基和基础展开细化检查,了解地基承载力情况以及土层的分布情况,根据实际情况制订设计方案。同时,还需要对建筑基础尺寸进行检查,观察是否和设计图纸存在不符的情况。除此之外,还应当对不均匀,沉降问题进行检查,确保从多个角度了解地基情况,保证地基不会出现问题。

2.3勘测建筑结构情况

地基检查后,应当对建筑具体结构情况进行勘测,具体而言,需要掌握结构的设计情况以及结构布置情况,并明确结构形式,充分发挥结构作用。同时,工作人员还应当对建筑结构的连接构造、结构支撑构、件3个方面进行检查。分析不同构件的抗震性能,寻找不足之处。除此之外,还应当重点关注建筑内部结构,构件的设计尺寸和不同参数,保证构件尺寸和参数,满足现行标准和要求[4]。对建筑结构展开具体分析时,需要明确检测工作的关键节点,并对辅助结构进行检测,避免出现结构准度下降的问题。

3现有建筑混凝土结构加固设计内容与方法

3.1现有建筑混凝土结构加固设计内容

当建筑物不满足抗震规范时,应对其进行有效加固,以防止因地震而发生坍塌等问题。在国内既有房屋中,大多数都是以混凝土为主体。在进行加固设计时,施工人员要结合房屋结构的检测报告和功能变化的要求确定加固方案的适用范围。在确保结构功能不变的前提下,最大限度地改善结构的稳定性,降低发生损伤和倒塌的可能性。在进行结构加固时,应尽量控制工程造价,以防止工程投资的总量超出工程建设的需求。

同时,施工队伍应从结构分析计算、加固方案的制订、加固后的验收等几个方面着手,保证加固后的加固效果能够达到预期的要求。首先,需要明确既有建筑物的加固设计原理,并在此基础上结合已有的结构状况开展相应的计算与分析。在得到研究成果的基础上,根据相关数据,寻找出结构中缺陷位置,分析成因。在确定了有关区域位置和周围的受力状况之后,就可以对所要进行的加固处理方案进行优选,进而制订出一套科学的施工方案。待项目完成后,项目组还需通过仿真和分析的方式来判定建筑物是否存在功能变化的问题。通过仿真验证,取得合格结果,最终按设计图和规范开展加固工作,实现结构稳定和抗震性能提升。

3.2现有建筑混凝土结构加固设计方法

3.2.1预应力加固

当前,建筑混凝土结构处理的常见方法中,还包含预应力加固法。预应力加固法可以有效提升建筑的稳固性,并降低构件的基础应力水平,进而达到控制构件缺陷或损坏的目的。同时,使用预应力加固法后,还能够对结构的承载性能进行优化,有效提升稳固性,避免出现意外。通常情况下,预应力加固法可以在高应力构件固化处理过程中得到应用,也可以用于重型混凝土结构加固或者大跨度混凝土结构加固中[5]。但是工作人员应当注意,预应力加固法无法在混凝土收缩变动结构中发挥作用,如果采用此方法,则会对建筑的整体外观造成影响。因此,工作人员应当对实际情况进行分析和判断,明确是否需要使用此方法,以及使用此方法可能对建筑结构和抗震性能带来的影响。

3.2.2增大截面加固

此方法更适用于建筑刚度不足,并且存在较大位移形变的情况。使用增大截面方法进行加固时,工作人员需要对原有建筑结构的构件尺寸进行细化了解,并在原有尺寸的基础上进一步扩大尺寸,从而降低不均匀受力,引发的结构形变情况。使用过程中,工作人员应当确保,加固材料和原材料为同一种材料,从而保证结构的整体性,避免出现材料不一引发的各种问题。

实际施工过程中,工作人员应当明确,此方法局限性较为明显,随着建筑构件的尺寸和截面积的不断增加,原有建筑的使用空间会不断被压缩,不仅会增加成本支出,也可能对原有设计方案造成影响,出现无法达成目的的情况。除此之外,此方法施工时间较长,难度较高,工作人员应当谨慎选择。

4加固设计的注意事项

4.1提高方案针对性

首先,制订加固方案时,设计人员应当谨慎处理,利用数据模型展开加固方案模拟工作,并将模拟结果导入,根据模拟结果展开科学性调整。设计中设计人员应当将提高抗风险能力作为基础,适当保留原有建筑结构中的抗风险结构。面对零件时,应当对损耗较大的零件进行替换,并在此基础上融入抗震元素,不断提升资源的利用效率,进而控制建设成本,保证加固方案的可行性与可靠性,充分发挥方案作用。

其次,设计人员还需要对现有方案进行完善和优化。此过程中应当严格按照我国加工原则和标准展开工作,严禁自行调整方案,避免出现不必要的损失。同时,方案应当和抗震评估结果契合,设计人员需要将建筑中的薄弱位置标注出来,针对不足之处进行完善,从而有效提升建筑的抗震性能。除此之外,最后施工过程中还应当严格按照方案展开工作,有效结合实际情况和鉴定标准,对建筑进行调整,确保加固工程,满足抗震要求。

4.2提高方案可行性与经济性

一方面,提升鉴定结果的精+ZRMn4/fuiZcRqdDvwVcobOM3PiuUZfCuuQ7gq6spw4=准度。首先,鉴定人员应当不断提升自身的专业能力和素养,可以有效利用鉴定知识展开工作并制定出科学高效的加固措施。其次,应当对安全问题进行分析,寻找影响建筑安全性的因素,有效提升建筑结构的安全系数,充分发挥建筑的支撑作用和保护作用,维护人员生命安全。另一方面,对框架和横梁进行加固时,可以采用粘贴复合纤维材料的方式,满足承载力要求。也可以通过外粘钢板加固的方式,搭配纤维布,不断改善延展性,满足框架需求。除此之外,使用凝钢加固方法可以提升建筑的整体抗震性能,抵御强烈振动,最大限度维护房屋结构,避免出现坍塌问题,对人员生命造成严重威胁[6-7]。

5结语

通过深入研究建筑结构抗震性能和混凝土加固设计,工作人员能够深入了解整体流程,并明确对应理论技术细节,为后续工作打下良好基础,为建筑安全设计提供保障。建筑行业应当积极采取各种措施,对现有建筑展开抗震检测,明确建筑的抗震性能,进而提升建筑质量,延长建筑的使用寿命,为建筑行业发展提供有力帮助。

参考文献

[1] 胡培俊,刘孟孟,郭伟.土木工程建设中的混凝土加固施工技术与应用[J].居舍,2023(28):29-32.

[2] 石圆圆,陈岩,张蕾,等.既有建筑钢筋混凝土结构的加固设计与抗震性能分析[J].工程抗震与加固改造,2023,45(5):170-180.

[3] 王干.加固技术在钢筋混凝土框架结构设计中的应用[J].石材,2023(11):56-58.

[4] 兰明生.超高性能混凝土在某混合结构加固中的应用[J].江苏建材,2023(6):108-109.

[5] 刘源.钢筋混凝土框架结构设计中如何有效实现结构加固[J].石材,2024(1):98-100.

[6] 张守硕.超高延性混凝土加固砌体结构受力性能研究[D].济南:济南大学,2023.

[7] 霍太虎.燃气爆炸发生时钢筋混凝土框架结构抗连续倒塌性能研究[D].长春:长春工程学院,2022