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建筑抗震加固技术精选(九篇)

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建筑抗震加固技术

第1篇:建筑抗震加固技术范文

关键词:建筑砌体结构;抗震加固;技术方法;探议

中图分类号: TU591 文献标识码: A 文章编号:

在中国的民用建筑中,砌体结构是应用最广泛的建筑结构形式,砌体结构类型的房屋建筑占据了中国民用建筑总建筑量的百分之九十以上。之所以砌体结构能占有如此高的运用比例,是因为此类建筑结构所选用材料的获取非常便利,且在经济角度讲造价比较便宜,同时施工较其他结构形式而言也比较方便,因此可以说在以后相当长的时间里,砌体结构建筑仍将是我国民用建筑的主体结构形式。探究砌体结构建筑的抗震加固技术方法,对于我国建筑的抗震加固技术提高显然具有很大的实际意义。

1. 建筑砌体结构抗震加固之经济技术现状

地震灾害是人类所面临的最严重的自然灾害之一,历史上每次地震都或多或少的给人类带来了巨大的生命和财产损失,地震对建筑环境更是可以造成非常严重的破坏。据观察与统计结果显示,在每一次的地震中,建筑砌体结构房屋的破坏都非常严重,最主要的原因是墙体抗剪强度不够,而因为弯剪联合作用所产生的先弯后剪破坏成为砌体结构房屋破坏的一种主要形式。而砌体结构建筑占到中国民用建筑的百分之九十以上,因此正确做好震后建筑的可靠性鉴定工作及对震后的建筑进行加固,不仅直接关系到国民的生命及财产安全,保证灾后重建工作的顺利完成,而且面对宠大的砌体结构民用建筑,这将是个繁荣的建筑经济与技术领域。

在此,有必要对砌体结构建筑抗震加固的经济技术发展作个概略的回顾。在上世纪80年代之前,许多发达国家及地区,非常关注一些比较重要的建筑,尤其是具有纪念性的建筑物的抗震加固工作,而对于某些的个别的建筑部分,例如对于梁或墙等建筑局部部分,因为某些外部因素引发的破坏问题的加固工作没有特别的关注。但到了80年代中后期,对于建筑物的维护或者改造的一些投资项目在总建筑业的投资项目的比率不停地增长。而我国在建国之后,开始了大规模砌体结构建筑建设的时期,在很多的中小城镇中,建设了大量的砌体结构的建筑,其中大部份建筑的建设时间都在60年代之前,其基本上的建筑设计的一个基准期都是五十年,所以按照这样计算,有很多的砌体结构建筑都己经进入了 “中老年”时期。其是砌体结构抗震加固的广泛对象与广大市场。

2.建筑砌体结构抗震加固的原则

建筑砌体结构房屋的抗震加固就是经过不断的改善结构中的一些构件、或者结构的受力途径,从而提高整体砌体结构的刚度,避免砌体本身强度过小而导致破坏,从而提高砌体结构的抗震能力,以此来尽可能地降低或者避免地震对砌体结构所造成的破坏。

在进行砌体的抗震加固时,我们需要遵循以下几个原则:第一,在制定加固计划的时候,应该要把握建筑结构的现有情况,不断地深入调查,同时还应该要清晰地了解建筑结构有没有一些局部问题存在,对已经存在的一些问题应该进行专人、专门的深入探索,在抗震的加固工作中进行深入的思考,并且以结构的抗震鉴定结果为制定依据,在其基础上有针对性的制定加固计划,因地制宜,有选择性的进行整体加固、固件加固或者区段加固。第二,建筑砌体结构的抗震加固工作,应该要把建筑结构的一个严谨抗震鉴定的结果作为基点,在此基础上来开展抗震加固工作。而抗震的鉴定工作实际上就是经过不断地探查已有的一些建筑的独特设计、还有该建筑的施工质量及其现有的状况,依据已有的规定要求,在考虑地震的作用下,对建筑结构整体进行一个安全性的评估。之后,再按照所鉴定的结果,进行有针对性的加固工作,如选择是进行整体的加固、又或者是某部分的加固工作。第三,在变形能力及承受能力的相互作用之中,应该要把该建筑的承受能力放在首位,应该要尽可能采用不断提高承受能力来补足变形的问题。并且注意建筑各个部位受力的协调性问题,避免出现受力的薄弱部位,在受到外部力作用时先行破坏。可是若抗震鉴定的一个结果只是显示出整体性的不足的时候,就应该把完善整体性的一个加固计划放在首位,不要仅仅关注某个构建或者区段的恢复,不要因小失大。第四,在设立抗震加固计划的时候,若是其抗震鉴定结果不符合要求,那么就应该需要把重点放在建筑结构的总体作用的恢复工作上,并不需要对建筑中的每一个部分进行恢复,考虑主要的承重因素。比如在静力荷载下出现了破坏,那么就可以以承重墙或者柱的加固作为主体来进行。第五,抗震加固的首要核心在于安全性提高,但同时也应考虑美观性和实用性,达到理论结构和实际生活的协调统一,并且在加固方法的选择上要考虑材料经济实惠并且施工对生产生活产生的影响尽可能小。

3.建筑砌体结构抗震加固方法

3. 1采用钢筋混凝土外加层加固法

这个方法是复合截面的加固方法之一,它的特点是施艺是比较简单的,同时其适应能力也是比较强的,而进行建筑砌体的抗震加固工作之后,它的承受能力也会有很大的提升,它是比较适合用在柱,又或者带壁墙的加固工作中,但是它的现场工作的作业的时间比较长,这样的话就会对居住者的生产及其生活产生了一定的影响作用,同时在这种情况下,进行加固工作之后的建筑物的净空会下降。

3.2采用钢筋水泥砂桨外加层加固法

采用钢筋水泥砂浆外加层加固的方法实际上就是指将建筑中需要进行加固工作的砖墙表面上的粉刷层除去之后,再在砖墙的两个面设置小4到小8的一个钢筋网片,其后再用水泥沙浆面层进行加固的一个方法。这个方法也是复合截面的一种加固的方法。它的特点与钢筋混凝土外加层的加固方法是比较相似的,可是它的提高承受能力比不上钢筋混凝土外加层的加固方法,它比较适合运用在对建筑砌体墙的进行的加固工作,而有的时候也会在钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙的时候两边的穿墙箍筋的封锁被采用。

3.3采用间接加固法

预应力撑杆的加固方法。这个方法可以比较好地提升建筑砌体柱的承受能力,同时它的加固结果也是比较可靠的,而这个方法是比较适合运用在需要进行加固处理高应变、高应力状态的建筑砌体的结构,它有一个不好的地方就是不可以应用在高温的环境中。

没有粘结外包型钢的加固方法。在受荷砖柱的周边,把水泥砂浆用在角钢粘贴的工作中,同时用卡具进行卡紧,之后就应该采用角钢及缀板连接成为一个整体,再把卡具去掉,用粉刷水泥浆的方法来维护角钢。这样的方法是个传统的加固的方法,它的特点是在进行施工的时候会比较简便,而现场的工作量也是比较少的,同时湿作业也是比较少,其承受能力也是比较可靠,这种方法是比较合适地运用在不可以对原来的构件的截面尺寸增大,可是需要比较大的幅度对截面的承载力提高的砌体柱的加固工作,而它的不好的方面就是其加固的所需要的价格是比较昂贵的,同时也是需要运用相似钢结构的保护方法。

4.结语

关于建筑砌体结构的加固的方法包括了钢筋混凝土外加层加固方法、钢筋水泥砂浆外加层加固法、适用于砌体结构的间接加固方法(预应力撑杆加固法、没有粘结外包型钢加固法)。但是,无论采用哪种加固方法,都要遵循砌体结构的加固原则。而因为砌体结构所运用的材料的取得是比较方便的,而它的造价比较便宜,施工方面也比较方便,所以在以后较长的时间里,它都会一直受到广泛地使用,具有很大的发展价值。

参考文献:

[1]减礼华.某砌体房屋的抗震鉴定[J].芜湖职业技术学院学报,2005,4

[2]张敬书.我国抗震鉴定和加固技术的发展[J].程抗震及加固改造,2004,10

第2篇:建筑抗震加固技术范文

[关键词]建筑物;钢筋混凝土;砌体结构;抗震加固;技术

中图分类号:TU746.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)18-0204-01

1 引言

在建筑物抗震加固上,经过近几年的发展。方法已从传统的形式不断改变成了多样化的形式,其抗震加固材料也由单一的砌体、钢筋混凝土等,逐步向新型加固材料的方向发展。这使得建筑结构的加固强度更高、材料成本更低、合理性更好。在此,就钢筋混凝土与砌体结构的建筑物的抗震加固技术方法进行探讨,以促进建筑结构加固的实际应用。

2 钢筋混凝土结构抗震加固技术方法

2.1 增加构件和结构强度加固

1)对原有框架新增加钢支撑。有的建筑物需较大敞开洞口(像学校、商场等)的,加固时多采用这种方法。所支撑的形式有:X型、K型、开口型等形式。这种加固技术方法的特点在于:一是能提供很大的强度和刚度;二是容易达到采光要求;三是质量增加相对较小,进而使加钢支撑所增加的基础费用减少;四是钢支撑可以先预制,显然可缩短工期和减少施工面。

2)对原有框架填充或新加剪力墙。因剪力墙可以是现浇、预制钢筋混凝土或配筋砌体,这样就减少了预制构件的操作占用空间。剪力墙可以焊接与上下粱连接,或与周边梁柱连接,但锚筋或锚栓的强度必须满足要求。

3)在住构件上外包钢筋混凝土围套。采用这种方法能显著提高构件强度,但是仅在层间柱加围套,而未新加钢筋(或其它)等穿透楼板时,只能提高轴向与剪切强度,弯曲强度得不到改善,因而需在楼板上钻洞,将新加钢筋穿过洞口,再在粱柱节点浇筑新混凝土提高弯曲强度;在加固梁时,加钢缀条则能显著提供抗剪强度,特别是重力荷载下,假如所受荷载是往复的(像地震荷载、风荷载等),对其进行整体围套时更为合理。使用这种加固,基础和梁柱节点也需要详细的设计加固,因施工复杂,其费用也高些。

4)采用粘贴碳纤维加固。碳纤维加固则是近年来发展的新型加固技术方法,它施工便捷、增加的截面尺寸小、强度又高,因而被广泛应用于钢筋混凝土板、粱等的补强加固。但是,碳纤维长期使用的环境温度不应高于60℃,所以处于特殊环境(高温、腐蚀、放射等)下的混凝土加固,应遵守国家现行有关标准的规定,并要采取相应的防护措施。碳纤维片材(含碳纤维布和碳纤维板)应用配套树脂类粘结材料与混凝土牢固粘结,并要加表面防护材料。原理:在混凝土表面粘贴碳纤维,使其与混凝同工作,如此碳纤维与混凝土的粘结以及端部锚固就非常重要了,这能防止碳纤维与混凝土出现过早剥离而影响加固效果。除此之外,还要注意碳纤维的粘贴方向:在梁、板等构件的受拉区粘贴碳纤维片材进行受弯加固时,其纤维方向与加固处的受拉方向应一致;采用封闭式粘贴、U型粘贴或侧面粘贴对梁、柱构件进行受剪加固,其纤维方向宜与构件轴向垂直。这是值得注意的地点。

5)采用高强不锈钢绞线网、渗透性聚合物砂浆加固。高强不锈钢绞线网是由高强不锈钢绞线编织成的钢绞线网,其强度高、不锈蚀、运输和施工也方便。而渗透性聚合物砂浆则为无机材料,与混凝土材料粘结性能良好,耐久性还好,并耐高温。这些材料都可以进行工厂化生产,直接运抵施工现场进行加固施工即可。主要优点:一是高强钢绞线强度高,其标准强度约为普通钢材的5倍左右,因此加固后对结构自重增加的很小;二是易于大规模机械化施工,在结构加固的过程中还不影响建筑的使用,对被加固的母体表面也没有平整要求,而节点处理又方便,还可以加固有缺陷或强度低的混凝土结构;三是通过抗弯加固不仅可以显著地提高承载力,而且还可以显著地提高刚度,这是碳纤维加固所无法相比的。

6)采用聚合物浸渍混凝土加固技术。采用这种方法还是以普通混凝土为基材,以有机单体为浸渍液渗入混凝上内部,并且聚合而成的一种有机-无机复合材料。因有机单体渗入混凝土内部,并且聚合后基本填满了混凝土原有的空隙,所以这就极大地改善了混凝土的微观力学结构,显然浸渍混凝土能显著提高原混凝土基材的力学强度。

2.2 增加建筑物构件变形能力的措施

焊接钢丝网外浇混凝土形成套箍(绕丝法)、新加钢板箍或钢条箍、碳纤维封闭、加高强不锈钢绞线网、用渗透性聚合物砂浆封闭等,这几种抗震加固方法主要目的都是提高抗剪能力以及约束混凝土,以提高构件的延性,而不是为了侧向强度的提高。至于钢筋混凝土围套、钢围套,则主要用于提高侧向强度与刚度。两者的主要区别在于后者更注重于形成“套箍”,这能起到“约束”原混凝土的作用。实际上,后者也能起到一些提高侧向强度和刚度的作用;后者在约束混凝土柱时,通常在柱头与柱脚留有间隙(提高强度的钢筋混凝土围套加固方法,必须有钢筋穿过楼板并浇筑混凝土,不允许有间隙),不仅提高了构件剪切强度,且保持有一定的弯曲强度,这样由于增大了构件的剪弯强度比从而也提高了构件的延性效果。

2.3 提高侧向强度和变形能力及增加延性支捧体系方法

如今在已有框架中安装钢支撑这种方法,已被广泛地用在钢筋混凝土抗震加固中。比如一个“Y”型延性支撑为例,其支撑系统包括剪切板与钢支撑架。剪切板由于其本身的塑性变形而能耗散大量地震能量,这样就能有效地提高框架的强度、刚度和延性,甚至耗能能力。所以近年来不少专家学者对消能减震装置也进行了大量研究,从而出现了各种各样的消能器、阻尼墙等。因其本身的构造特点,能耗散大量的地震能量,用各式消能器代替剪切板的工程也就不断出现了。根据发展方向,采用该法进行消能减震也会越来越被应用在已有或新建建筑。

3 砌体结构抗震加固的主要技术方法

久性支撑加固现代配筋砌体结构是可以承受地震作用的,但是老的砌体结构由于未设置如圈梁与构造柱之类的配筋构件,因而遭遇地震时容易发生脆性破坏,对其应进行加固,以提供更高的强度和延性。一般加固措施包括:①加钢筋混凝±柱约束砌体;②加钢板约束砌体;③用钢筋混凝土或钢围套;④加现浇钢筋混凝土水平叠合层和粱,增强结构整体性;⑤用钢拉杆内部拉结砌体墙。在当砌体结构承重墙体上有水平钢筋混凝土粱时,新加的钢筋混凝土构件是最好的加固方法,因为这时原钢筋混凝土梁与新加钢筋混凝土柱对原砌体墙产生约束,从而显著的提高了承载能力。再说,重新加钢筋混凝土框架也是一种很好的加固方法。遇到紧急加固砌体结构时,采用钢板约束则是最快捷最有效的方法。钢筋混凝土或钢围套能增加结构抗侧力。而对于混凝土围套,则可以采用浇筑或喷射的方法。条件具备时,可以加现浇钢筋混凝土水平叠合层与梁,这是提高结构整体性的有效措施;条件不具备时,可在楼板底用钢拉杆(钢筋)内部拉结砌体墙,也可以达到增强结构整体性的要求。但是,对于未配筋砌体结构出入口上部的女儿墙,它的加固也很重要,这可以考虑在女儿墙与屋顶间加支撑体系。

4 结束语

对于建筑物钢筋砼与砌体结构抗震的加固技术方法,要根据现场的具体情况,且通过检测而定。至于具体选择哪种方法来加固,需要综合考虑,可以本着满足强度要求,施工方便、经济成本低的角度来衡量确定。

参考文献

[1] 陈东越.C30级喷射混凝土在混凝土结构加固中的应用和质量控制[J].科技信息,2007,24:91,80.

[2] 阮金奎.常见建筑结构加固方法选择与优缺点[J].山西建筑,2008,10:73-75.

[3] 李珠.既有建筑抗震加固与节能改造一体化技术[J].施工技术,2009(5).

[4] 王伍生.钢筋混凝土框架结构房屋震害分析、加固及抗震措施研究[J].中外建筑,2009(7).

第3篇:建筑抗震加固技术范文

1976年唐山地震后,中国的建筑抗震开始得到重视,最终提出了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的要求,并延续至今。

但对于偏远民族地区而言,这个目标一直受制于经济发展而举步维艰。

中国建筑科学研究院工程抗震研究所原所长王亚勇,曾多次参与建筑抗震设计规范的编写。他告诉《望东方周刊》,建国后多年,建筑抗震方面的研究很少,主要集中在中科院工程力学研究所,即现在的中国地震局工程力学研究所。

1964年该机构参照苏联规范起草了《地震区建筑抗震设计规范》草案,但没有形成正式规范条例。1966年的邢台地震,成为中国地震工程研究的起点。

唐山地震发生后,国家召集力量,修改颁布了1978年的《工业与民用建筑抗震设计规范》。

王亚勇说,中国真正大规模的建筑抗震研究始自唐山地震,总结唐山地震经验而取得的一些基本房屋建筑抗震方法,沿用至今。

当时震区有两座寺庙没有倒掉,原因在于支撑寺庙的四根柱子下面都有一块石头,其中一座寺庙底部连接地面的地板甚至可以滑动,可以有效消除地震波的冲击,正是隔震技术的具体体现,后来被广泛模仿。

而寺庙顶部的木榫结构,消耗地震能量,也被应用于后来的消能减震技术。

唐山地震对建筑抗震研究的影响,在王亚勇看来主要有几大方面:首先是开展了强震地面运动的研究,发展了强震观测技术;其次,改善了各类房屋的抗震方法、设计技术。包括房屋砌体结构,各类建筑和工业设施,比如烟囱、输煤栈道、水坝等抗震研究;再一方面,开展防灾规划,把城市建设的抗震问题放在重要位置。

自唐山地震后,每年国家出资十几亿元,由原国家建委统一安排,在全国范围内进行抗震加固。这笔延续约10年的资金越来越少,最后约为七八亿元。

唐山地震后抗震建设的成果体现在1988年的云南澜沧耿马地震。澜沧县城的医院经过震前加固,安然无恙。震前加固的澜沧县城影剧院,也没有造成人员伤亡。

澜沧耿马地震既是对1978年规范的检验,也为1989年《建筑抗震设计规范》的编写起了推进作用。后者在唐山、云南、四川等地的地震经验基础上形成了一个“标志性的规范”,并明确提出“小震不坏、中震可修、大震不倒”的地震设防思想。

相关规范的下一次修改则要到2001年,一直到2008年,除了修订新的《建筑抗震设计规范》,在1995年日本阪神大地震等影响下,我国中央政府于1999年启动“首都圈防震减灾示范区工程”。

此时,面对国际上的多次大震经验,国内抗震设防思想从过去的“硬抗”转为“软抗”,消能减震技术、隔震技术等都在2001年的规范中明确体现。

2013年芦山地震中芦山县人民医院大楼就是一个例子。这个由澳门特区政府援建的建筑,由于采用了在地基部分增添橡胶隔震垫等隔震技术,成为“抗震明星”。

第4篇:建筑抗震加固技术范文

关键词:抗震鉴定 加固设计

中图分类号:TU856 文献标识码:A

1 工程概况

该建筑位于天津市宁河县,建于1993年,为三层砖混结构实验楼。东、西朝向,建筑平面近似呈矩形。建筑物总长度为27.78m,总宽度为16.98m,建筑面积为1382.98m2。首层层高为3.6m、二层为3.5m、三层为3.7m,室内外高差0.6m,建筑主体檐口高度11.4m。楼(屋)盖为现浇钢筋混凝土梁及预制钢筋混凝土空心板结构,屋面为卷材防水平顶屋面。主体建筑屋顶女儿墙高度为0.5m。

2抗震鉴定

该实验楼按原8度抗震设防设计,按照现行《建筑抗震鉴定标准》,该实验楼按乙类(重点设防类)抗震设防,其后续使用年限为40年,按B类砌体房屋进行抗震鉴定。通过现场鉴定检测、结构分析和抗震验算,对该建筑的现状做出判断,对房屋结构的抗震安全性进行评价,并进一步提出结构加固建议及加固设计方案。

2.1 地基及基础

基础设计采用钢筋混凝土墙下条形基础,基础埋深为自室外地坪以下1.2m。条形基础底板宽度为2.0m,底板厚度为300mm。基础构件设计混凝土标号为200#(相当于C18)。

2.2 墙体

1) 外墙厚度为360mm,内墙厚度为240mm,采用纵横墙承重形式。建筑高宽比为0.67,非承重外墙尽端至门窗洞口的距离为1.5m,均满足《建筑抗震鉴定标准》的要求。最大抗震横墙间距为10.8m,大部分承重窗间墙最小宽度为1.2m、内墙阳角至门窗洞边的最小距离为0.5m,楼梯间墙体未在休息平台或半层高位置设置配筋砂浆带,均不满足《建筑抗震鉴定标准》B类建筑抗震鉴定的相关要求。

2) 墙体设计采用MU10机砖、M5混合砂浆砌筑。经现场抽样检测,所检测首层至三层(每层各1道)共3道墙体砌筑用砖评定强度等级均为MU10,均满足原设计要求;所检测首层3道墙体砂浆评定强度等级为M2.5;所检测二层、三层(每层各2道)共4道墙体砂浆评定强度等级均为M1;首层至三层墙体砂浆强度评定等级均不满足原设计砂浆强度要求。现场所直观检查部位墙体砌筑质量一般,局部砂浆存在松散情况。

3)该建筑首层至三层墙体普遍存在碱蚀、抹灰层脱落现象;首层至三层内纵墙门、窗洞口上、下角部普遍存在抹灰层斜向开裂现象;未发现该建筑内外墙体构件出现其它明显开裂、较大变形等结构损坏现象。

2.3 楼(屋)盖

1)楼(屋)盖为现浇钢筋混凝土梁及预制钢筋混凝土空心板结构。楼(屋)盖预制板最大跨度4.2m,荷载等级为1、2级。经现场选点剔凿检查,楼盖预制板板面未设钢筋混凝土后浇层,不符合原设计要求。经检查,部分楼(屋)盖板构件预制板拼接处板底抹灰层存在开裂、局部渗漏现象;未发现楼(屋)盖板构件明显结构性损坏现象。

2)楼(屋)盖梁最大跨度为7.2m,梁截面宽×高设计尺寸为250×600mm、250×550mm;设计混凝土标号为200#(相当于C18)。经现场抽样检测,所检测首层至三层(每层各1根)共3根楼(屋)盖梁构件的混凝土强度评定等级分别为:C20(一层)、C20(二层)、C18(三层),所抽测楼(屋)盖梁构件的混凝土强度评定等级均满足原设计要求。经检查,各层楼(屋)盖梁构件无明显结构性损坏现象。

2.4 抗震构造措施

1)原设计内外墙体于每层楼(屋)盖板底标高处均设有钢筋混凝土闭合圈梁,圈梁设计截面尺寸为120×240mm、360×240mm。经现场选点抽查,所抽检墙体部位均设有钢筋混凝土圈梁。

2)原设计建筑外墙四角、大房间内外墙交接处、楼梯间四角墙体及所有内外墙交接处均设有钢筋混凝土构造柱,构造柱截面尺寸为360×360mm。经现场选点抽查,所检查墙体部位设有钢筋混凝土构造柱。

2.5 抗震验算

1)采用中华人民共和国中国建筑科学研究院出版的PKPM计算软件(2010版),并按照天津市宁河县8度(0.2g)抗震设防要求和Ⅲ类场地、《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)规定后续使用年限为40年的B类砌体结构房屋相关抗震鉴定要求,采用相关主体结构构件实际检测数据、现阶段实际荷载作用及结构布置情况以及其它相关原设计条件,对该建筑物的上部主体结构构件承载力和结构抗震能力进行复核验算。

2)本次复核验算所采用的楼(屋)面均布活荷载标准值为:教室、卫生间2.0KN/m2;走廊2.5KN/ m2;楼梯间3.5KN/ m2;不上人屋面0.5KN/ m2。楼(屋)面均布恒荷载标准值为:楼梯间6.5KN/ m2,楼面4.5KN/ m2,屋面5.5KN/ m2。

3)复核验算结果表明:该建筑首层、二层部分外檐墙、内纵墙、内横墙墙段的抗震承载能力、首层、二层内外檐墙个别墙段的受压承载能力不满足现行《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)B类砌体房屋的相关抗震鉴定要求。

2.6 鉴定结论

根据现场查勘及抗震验算,该建筑物综合抗震能力不满足B类建筑的抗震鉴定要求,需采取相应加固补强措施,以保证建筑物在后续使用期的结构综合抗震能力满足规定要求。

3 抗震加固设计

3.1 楼板加固

将原预制板楼盖上混凝土后浇层及面层剔除,重新浇注40mm厚、C20细石混凝土后浇层,后浇层内设A6@200单层钢筋网片。后浇层随打随抹,如楼面需粘贴面砖,应结合后浇层施工一次完成,总厚度不大于50mm。楼盖预制板底存在的预制板之间的板缝采用聚合物修补砂浆捻缝处理。

3.2 墙体加固

首层、二层墙体采用“墙体单面喷射钢筋混凝土” 加固方法;三层外墙采用外墙单面、内墙双面“墙体钢筋网水泥砂浆面层”两种加固方式。前者加固方法为在砌体墙两侧或一侧喷射混凝土组合层,从而大幅度提高墙体的承载力和抗震变形能力,形成“砌体-混凝土”组合剪力墙体系,提高结构的整体刚度和延性,使其满足抗震设防要求;后者加固方法为在砌体墙两侧或一侧采用水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体。

3.3 楼梯间加固

在地震作用下,楼梯间作为逃生通道其作用不可忽视。因此本次抗震加固中的楼梯间楼梯梯段板、楼梯梁及人流密集的楼梯段所对应的楼盖板板底均采用板底粘贴碳纤维进行加固;此外,还对楼梯间墙体梯梁下加设配筋加强带,以提高楼梯间整体的抗震能力。

4 结语

此类中小学校舍抗震加固工程应根据建筑的后续使用年限采用A类、B类或C类建筑进行抗震鉴定方法,在加固改造前,应对建筑物的结构特征、几何尺寸、抗震构造措施、使用情况及现状损坏情况进行详细查勘及检测,同时根据不同建筑制定出合适的抗震加固改造方案,以获得良好的加固改造效果。本工程根据国家相应抗震鉴定规范及标准,根据现场查勘、检测情况及建模计算,做出了相应的抗震加固设计,经施工验收情况良好,达到了相应的抗震效果。

参考文献

[1]建筑抗震鉴定标准(GB50023-2009).北京:中国建筑工业出版社,2009

[2]建筑抗震加固技术规程(JGJ116-2009).北京:中国建筑工业出版社,2009

[3]砌体结构设计规范(GB50003-2011).北京:中国建筑工业出版社,2011

第5篇:建筑抗震加固技术范文

【关键词】变电站建筑;抗震;加固设计;方案

0.前言

变电站是电力供应的重要设施,是改变电压的场所,能实现电力系统中高低电压变换,合理控制电流流向,以及适当调整重要电力设备电压[1]。随着地震灾害的频繁发生,如汶川8.0级地震、玉树7.1级地震等,变电站建筑受到了严重破坏,不仅造成了巨大的经济损失,还造成电力系统无法正常供电,加大了抗震救灾难度。因此,必须严格按照国家规范要求,并以安全、适用、抗震为原则,对变电站建筑进行抗震设计及抗震加固设计,尤其是主控配电室,从而有效提高变电站建筑抗震性能。

1.地震对变电站建筑的影响

变电站主要建筑是主控楼、检修楼、各保护小室、通信机房等,多为框架结构,发生地震后这些框架结构会随之一起运动,放大地震效应,以致可靠性降低,极易在地震中被破坏。主控配电室是变电站非常重要的建筑,集中了变电站主变、断路器、电抗器组等设备,对监控、操作和调配电力具有重要作用,若该建筑抗震性能低,发生地震后极易被破坏,以致无法满足供电需求[2]。例如,2008年汶川8.0级地震发生后,共计损毁245座变电站,严重影响了电力系统运行。接近震源的四川钢铁厂5座变电站也是受损较为严重的变电站,尤其是建造于1995年的3座变电站,建设设计时因未考虑地震灾害影响,抗震性能低,地震过后,这3座变电站的建筑和设备被完全损毁,而且无法修复。另外2座建造于2006年的变电站,因主控配电室采用二层框架结构,地震过后,这2座变电站的建筑和设备基本无损毁,而且经抢修后仍能维持正常供电。因此,必须对变电站建筑进行科学合理的抗震及抗震加固设计。

2.变电站建筑的抗震设计

在变电站建筑抗震设计中,抗震理论设计、抗震计算、抗震设防设计是非常重要的部分,这些设计可有效提高变电站建筑抗震性,切实抵抗地震灾害。

2.1变电站建筑抗震理论设计

在变电站建筑抗震理论设计中,主要包括建筑结构体系布置、建筑平面和立面布置,具体为:

建筑结构体系布置:优先应用横墙承重结构体系,并在抗震设计时,特别考虑变电站建筑长度、横墙。为满足抗震要求,变电站建筑通常应用框架结构,将墙体作为填充墙,而且同一建筑应用相同的结构类型。变电站配电室通常和附属建筑合在一起,虽然层高不同,但应应用相同的框架结构,并在层高变化处设置后浇带,以防地基出现不均匀沉降现象。

建筑平面和立面布置:在变电站建筑布置中,片面布置应规则、对称,立面布置应协调、规则,确保建筑整体稳定且结构刚度均匀变化。由于户内变电站功能要求和场地限制,平面布置通常不规则,但为了满足抗震设防要求,可将沉降缝设于不规则处。在立面布置中,为防止刚度突变,需综合考虑变电站建筑墙体刚度,对于不连续的墙体,可将层间梁加于层高较高的层间,并加大该处梁和柱截面,从而确保墙体上下刚度一致。

2.2变电站建筑抗震计算

在变电站建筑抗震设计中,抗震计算是重要组成部分,可通过底部剪力法对建筑砌体结构进行抗震设计。目前,随着科学技术的发展,建筑抗震计算软件越来越多,但只有正确应用科学的软件,才能取得安全、符合实际的抗震计算结果,而且为了尽可能缩小计算结果和建筑实际抗震性间的差异,对变电站建筑进行抗震计算时,必须按实际输入所有荷载,严禁简化荷载[3]。

2.3变电站建筑抗震设防设计

变电站建筑抗震设计不仅要满足《建筑抗震设计规范》相关要求,还应结合抗震设计和施工经验,科学合理的进行抗震设防设计,该设计主要包括应用砖混结构、验算梁抗弯强度、框架柱合理布置和配筋。

应用砖混结构:变电站建筑设计中,由于功能、造价等因素,配电室和附属建筑通常会有错层,因此必须应用砖混结构。分开布置砖混结构时,需严格按照抗震缝宽度要求设计缝宽;若未分开布置砖混结构且共用一面墙时,需将圈梁分别设于墙高、低跨楼板处,而且需严格按照低跨楼板水平地震力,科学合理的计算低跨处圈梁配筋。一般情况下,对于不满足规范要求的砖混结构窗间墙最小宽度和横墙间距,需对平面外抗弯强度进行验算,并合理设置通体构造柱,也可加设适宜的壁柱。为加大砖混结构墙体刚度,需将壁柱设于留设的洞口两侧,并将圈梁设于窗台板下,从而可靠连接过梁和墙体。

验算梁抗弯强度:严格按照地震竖向作用对梁抗弯强度进行验算,可避免跨度较大的梁受地震影响被破坏。由于地震力向上作用时会改变梁正常受力,即由下部受弯变为上部,所以为避免地震作用破坏梁,需在梁跨中截面上部配置受拉钢筋,并将抗扭钢筋设于梁中,以提高梁抗扭强度。

框架柱配筋和合理布置:计算地震力时,柱受力、水平剪力、扭矩会很大,为满足变电站建筑框架柱抗震要求,必须通过计算抗压、抗剪、抗扭,确定框架柱配筋,而且需根据建筑功能要求布置框架柱,尽可能控制柱距,以及适当加大柱截面。

3.原有变电站建筑抗震加固设计方案

改革开放前,我国经济状况较差,但为了向人们提供日常生产生活所需电能,多数变电站建筑未考虑抗震设防,无法抵抗地震灾害,严重的甚至导致变电站建筑在地震后完全被损毁[4]。目前,为保证变电站安全稳定运行,电网公司根据不同变电站建筑具体情况,制定科学合理的抗震加固设计方案,分批抗震加固处理无抗震设防的变电站建筑。为提高原有变电站建筑抗震性能,具体抗震加固设计方案如下:(1)对于以毛石为刚性基础,且未进行地基处理的原有变电站建筑,可将现浇钢筋混凝土弹性带加于原有基础内外,以提高基础整体性。(2)对于砖混结构,且无构造柱和圈梁的原有变电站建筑,可将混凝土柱、拉梁设于原有建筑外墙,即柱设于房屋四角和横梁与纵墙交接处,拉梁则沿全高设于上、中、下部,而且将钢筋植入新加梁柱内,使拉梁可靠拉结原有墙体。另外,还需加强约束变电站建筑原有墙体,即在墙体内外用钢筋网和50mm厚混凝土,并焊接钢筋网和原有建筑墙体内植入的钢筋,从而提高墙体整体性、抗剪能力、抗震能力。(3)对于梁下无构造柱,且墙体局部抗压弱的原有变电站配电室,可将混凝土壁柱加于梁下,并拉接新加柱,以提高梁下墙体强度。(4)对于抗震性、保温、防水等性能差,且屋顶为预制板的原有变电站建筑,可拆除屋顶原有防水和保温层,并将双向钢筋网现浇层设于原有预制板,以提高屋顶整体刚度和抗震性。(5)变电站配电室具有横墙少、跨度大、开间多等特点,为加强外纵墙和墙体抗震能力、整体性,可将钢筋拉杆设于外纵墙间。

4.小结

总之,社会经济的发展和人们的日常生活与电息息相关,而连接电厂和用户终端的纽带是变电站,所以为满足人们日常生产生活用电需求,必须确保变电站安全稳定运行,尤其是发生地震灾害后。在变电站建筑设计中,主控配电室是最主要的建筑,必须高度重视其抗震及抗震加固设计,才能提高变电站建筑抗震性,有效抵抗地震灾害,进而有效确保地震后电力正常且安全的供应。

【参考文献】

[1]刘朗.变电站建筑设计的实践探索[J].中华民居,2012(06):895-896.

[2]张丑艳,赵飞.简谈变电站的抗震性能及改进措施[J].黑龙江科技信息,2013(20):107.

第6篇:建筑抗震加固技术范文

关键词:中小学校校舍;框架结构;抗震加固设计;

1.背景和意义

校舍安全直接关系广大师生的生命安全,关系社会和谐稳定,我国决定在全国范围内实施中小学校舍安全工程,并颁布了《全国中小学校舍安全工程实施方案》,明确提出从2009年开始,用三年时间,对地震重点监视防御区、七度以上地震高烈度区和洪涝、地质灾害易发地区城乡中小学存在安全隐患的校舍进行抗震加固、迁移避险,提高综合防灾能力。我市接到省建设厅《关于切实做好全省中小学校舍安全工程有关工作的通知》,制定中小学校舍安全工程排查鉴定工作计划,对经鉴定需采取加固处理措施的校舍,应委托具有甲、乙级设计资质,且在市建设局备案登记并取得《信用手册》的设计单位进行加固设计,加固设计施工图应经施工图审查机构审查通过方可施工。

2.工程案例

2.1工程概况:某教学楼,四层现浇混凝土框架结构,竣工时间为1995年5月,建筑面积约5595m2,该教学楼本建筑所在区域抗震设防烈度为7度,场地类别为Ⅱ类,设计地震分组为第一组,根据《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009),该建筑为B类建筑,按乙类设防,建筑高度为15.3m,满足抗震的限高要求,抗震措施核查时按二级抗震等级确定。建筑抗震能力鉴定结论:1)该建筑物为单跨框架结构。2)框架柱、框架梁加密区箍筋、框架节点核心区内箍筋配置不满足抗震要求。3)填充墙与柱、梁间没有设置任何拉结措施。综合分析该建筑物的综合抗震能力不满足现行抗震鉴定标准重点设防类(乙类)要求下的抗震鉴定要求。

2.2抗震加固设计:

1)该教学楼原设计为单跨框架结构,不满足抗震鉴定标准重点设防要求下的抗震鉴定要求,现采用新增现浇钢筋混凝土抗震翼墙加固。新增抗震墙宽1米,厚200毫米,具置详以下附图。墙竖向和横向均配Φ12@200钢筋,拉结筋Ф8@200,端头暗柱墙厚×300mm,配竖筋6Φ18,箍筋Ф8@200,新加钢筋植入原结构混泥土构件长度不少于15d。抗震墙的施工应符合下列要求:原有的梁柱表面应凿毛,浇筑混凝土前应清洗干净并保持湿润,浇筑后应加强养护;锚筋应除锈,锚孔应采用钻孔成形,不得用手凿,孔内应采用压缩空气吹净并用水 ,注胶应饱满并使锚筋固定牢靠。

抗震墙平面布置图

连接大样图

2)框架柱、框架梁加密区箍筋、框架节点核心区内箍筋配置不满足抗震要求,采用钢构套加固框架。采用钢构套加固框架梁时,纵向角钢、扁钢两端应与柱有可靠连接,应在梁的阳角外贴角钢,角钢与钢缀板焊接,形成U型箍;采用钢构套加固框架柱时,应采取措施使楼板上下角钢、扁钢可靠连接,顶层的角钢、扁钢应与屋面板可靠连接,底层的角钢、扁钢应与基础锚固。本工程的梁柱节点钢板连接详以下大图图。

梁柱节点加固大样图

施工要求:加固前应卸除或大部卸除作用在梁上的活荷载;原有的梁柱应批荡层凿除并清洗干净,缺陷应修补,角部应磨出小圆角;楼板凿洞时,应避免损伤原有钢筋;构架的角钢应采用夹具在两个方向夹紧,缀板应分段焊接,注胶应在构架焊接完成后进行,胶缝厚度宜控制在3-5mm;钢材表面应涂刷防锈漆,或在构架抹25mm厚的1:3水泥砂浆保护层,也可采用其它具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。

3)填充墙与框架的连接加固

3.1)墙与柱的连接采用增设拉筋加强,拉筋直径采用6mm,长度为800mm,沿柱高的间距500mm,墙高大于4米时,墙半高的拉筋贯通墙体。拉筋的一端采用胶粘剂锚入柱的斜孔内,另一端弯折后锚入墙体的灰缝内,并用1:3水泥砂浆将墙面抹平。

3.2)墙与梁的连接按第1款方法增设拉筋加强墙与梁的连接。

3.3)拉筋的锚孔应采用钻孔成形;钢材表面应涂刷防锈漆。

3.结论

多层混凝土框架结构的抗震加固还有钢筋混凝土套加固、粘贴钢板加固、粘贴纤维布加固、钢绞线网-聚合物砂浆面层加固、增设支撑加固、混凝土缺陷修补等几种加固,这里不一一详述其方法,其具体要求参照《建筑抗震加固技术规程》及相关的规范、规程、《房屋建筑抗震加固图集(一)》(中小学校舍抗震加固)等等。

第7篇:建筑抗震加固技术范文

一、承包方整体外迁或消亡,其原有的承包地才能调整或收回。

农民承包地的处理。承包方因地震灾害消亡或者按照政策外迁,其承包地依法由发包方收回。其地上附着物、青苗等依法应当由承包方所得的收益,消亡户依照继承法的规定继承,没有法定继承人的归集体经济组织所有;外迁户由原承包方自行处理。承包方部分家庭成员因灾死亡的,发包方在承包期内不得调整或者收回其承包地;因地震灾害严重毁损确需调整承包地的,经村民会议或村民小组成员三分之二以上同意,并报乡(镇)政府和县级政府农业行政主管部门批准后,可适当调整。

集体土地所有权的调整。如果组级集体经济组织因灾整建制消亡,土地归村级集体经济组织所有。如果组级集体经济组织因灾需要合并,合并后的组级集体经济组织拥有原各组分别拥有的土地集体所有权。采取招标、拍卖、公开协商等其他方式承包的土地,原承包合同继续有效;如发包方建制发生改变,由新组建的集体经济组织继续履行;承包方消亡但有继承人的可由继承人继续承包,没有继承人的原合同终止。

土地承包经营权的流转。原土地流转合同已经生效的,应当继续履行至期满。原出让方和受让方均消亡的,土地流转合同终止;出让方消亡而受让方愿继续受让经营的,由其所在的集体经济组织代出让方履行至流转期满,流转收益归集体经济组织;受让方消亡,其法定继承人能够继续履行合同的,也应履行至期满。当事人因灾无力或者没有条件履行合同义务的,可以依法解除合同。

搭建临时安置房占用农户承包地的处理。因搭建临时安置房而占用农民承包地的,由国家依法给予补偿;临时安置房拆除后,由县级政府统一组织复耕并交还原承包方继续承包。修建永久性安置住房时,应结合新农村建设规划,以村或组集体经济组织为单位适当集中,以便于耕种和节省耕地。承包方因灾造成劳动力不足或者外出务工无力经营,地方政府和村组集体经济组织要按照“依法自愿有偿原则”通过组织代耕、互助合作和土地流转等方式,合理利用耕地,防止撂荒。

二、地震损坏房屋加固,需审查后方能动工。

省建设厅的《四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程》,适用于四川省抗震设防烈度为6度至9度地区现有民用建筑的抗震鉴定和加固,抗震鉴定和加固目标应考虑建筑历史的抗震设防状况。受损房屋建筑抗震鉴定加固工作要按照“鉴定―设计―审查―施工―验收”程序进行。

抗震鉴定的特点。一是程序复杂,要搜集建筑的施工图纸、竣工图纸和工程验收文件等原始资料;二是鉴定时间长,一栋7层高的砖混建筑一般都要一个多星期的时间;三是过程精细,要对房屋被破坏情况进行测量,如有需要还要检测混凝土质量、钢筋数量和质量等。抗震鉴定以栋为单位,每一个破坏部件都要记录、分析出损坏的原因、抗震能力如何等。

第8篇:建筑抗震加固技术范文

为切实保证汶川地震灾后恢复重建房屋建筑工程(含需加固房屋建筑工程,以下简称恢复重建工程)质量安全,根据《汶川地震灾后恢复重建条例》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》等有关法律法规,现就加强质量安全管理有关工作通知如下:

一、充分认识确保恢复重建工程质量安全的重要性

汶川地震造成了极大的人员伤亡和财产损失,加紧恢复重建,是保障震区人们正常生活和当地经济、社会发展的一件大事。建设系统一定要提高认识,充分调动各方面的积极性,全面贯彻落实科学发展观,坚持以人为本、科学重建,严格执行国家有关法律法规和工程建设强制性技术标准,认真组织、精心建设,以对人民高度负责的态度,扎实做好质量安全管理工作,为恢复重建工作提供有力保障。

二、着力抓好恢复重建工程质量安全监督管理工作

四川、甘肃、陕西省灾区各级建设主管部门要加大对恢复重建工程质量安全的监管力度,进一步完善相应的监督管理机制。各对口援建省市建设主管部门要设专人负责恢复重建工程质量安全工作,积极配合灾区各级建设主管部门共同做好质量安全管理工作。

所有恢复重建工程,包括抗震加固工程,无论其资金来源方式如何,均应按规定纳入正常的质量安全监管。应进行施工图审查的工程,未经审查合格的,不得使用。建设主管部门要加强对建材供应、施工组织、竣工验收等环节的监督管理。发现有影响工程质量的问题时,要责令改正,发现建设单位在竣工验收过程中有违反国家建设工程质量管理规定行为的,要责令停止使用,重新组织竣工验收。要加强对恢复重建工程的检查抽查,对质量安全违规行为及时予以查处,并记入不良记录。

三、认真落实恢复重建工程各方责任主体及有关机构质量责任

参与恢复重建工程建设的建设(含开发企业,下同)、勘察、设计、施工、监理等各方责任主体和施工图审查、工程质量检测等有关机构要强化管理,严格遵守有关法律法规,全面落实质量责任。

建设单位要择优选择勘察、设计、施工单位,需抗震加固工程的设计应当委托原设计单位或具有相应资质的单位承担。对于尚未完成施工图设计文件审查的建设项目,应当按照修订后的抗震设计规范修改设计。要加强对设计和施工的过程控制,选用符合国家标准规定的材料、构配件和设备,保证合理工期、造价和建设标准,不得擅自变更已经审查合格的施工图设计文件。

勘察设计单位要加强原始资料收集、现场踏勘等环节工作,要按照规划要求,确保工程符合安全、防火、抗震、防雷击、防洪涝等要求,要加强建筑边坡工程安全管理,要按照修订后的抗震设防要求和工程建设强制性标准进行抗震设计,增强抗震设防能力。修复和抗震加固设计应满足国家建筑抗震加固技术等相关规范的要求,优先采用增强结构整体抗震性能的加固方案。

施工单位应严格按设计文件要求施工,执行国家《建筑工程施工质量验收规范》等技术标准,强化建筑材料进厂检验,强化施工质量过程控制,保证各工序质量达到验收规范的要求。

监理单位要针对工程特点制定相应的监理规划及监理实施细则,严格按照审查合格的设计文件和有关标准规范要求实施监理。

施工图设计文件审查机构应严格按照修订后的抗震设防要求和工程建设强制性标准进行审查,对不符合标准等要求的施工图设计文件,不得出具审查合格书。

工程质量检测机构应严格按照有关管理规定和技术标准进行检测,对其检测数据和检测报告的真实性和准确性负责。

四、努力提高恢复重建工程质量技术水平

恢复重建要高度重视抗震加固鉴定工作,受损房屋建筑工程根据应急评估结论可修复和加固的,应当按照所在地抗震设防要求进行抗震鉴定,并依据鉴定结果确定修复和加固措施。

恢复重建工程设计要坚持以人为本,注重节能、节地、节水、节材和环保,有效利用能源和资源。要确保结构安全和抗震设防要求,要符合节能、抗震、自然通风、公共卫生等要求,要体现地方特色、民族特色和传统风貌。

恢复重建工程施工要积极采用新技术、新材料、新设备、新工艺和建筑业十项新技术,要大力推行绿色施工,合理利用和减少建筑垃圾,减少对环境的污染,要加强与设计、科研单位联合,狠抓质量通病治理,全面提高恢复重建工程的质量技术水平。

五、切实加强安全生产管理

要认真组织和监管好恢复重建工程的安全生产工作,按规定采取严格的施工安全措施,建设主管部门要加大安全巡查力度,切实抓好建筑生产安全。

对于震后复工的工程项目,要进行深入细致的隐患排查,并须经各方责任主体签字确认符合复工安全生产条件后方可复工。对复工工程已完成部分的受损情况要进行重点检查和评估,受损严重的应当由工程质量检测机构进行检测,自身及周边环境已发生变化的危险性较大的工程,要重新制定建筑安全专项施工方案,对现场塔吊、施工外用电梯等大型机械设备进行检验检测,合格后方可使用。

对震损房屋的拆除,应当将拆除业务委托给具有相应资质的建筑施工企业,拆除企业应当严格按国家有关规定,编制科学的拆除作业方案,由专职安全生产管理人员进行现场监督,确保施工安全。

六、组织好《建筑抗震分类标准》和《建筑抗震设计规范》的宣传培训工作

第9篇:建筑抗震加固技术范文

关键词:当代高层抗震; 结构设计

中图分类号:U442.5+5 文章标识码:A文章编号:

1、高层建筑抗震结构设计的基本原则

1.1 结构构件应具有必要的承载力、刚度、稳定性、延性等方面的性能①结构构件应遵守“强柱弱梁、强剪弱弯、强节点弱构件、强底层柱(墙)”的原则。②对可能造成结构的相对薄弱部位,应采取措施提高抗震能力。③承受竖向荷载的主要构件不宜作为主要耗能构件。

1.2 尽可能设置多道抗震防线①一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成,并由延性较好的结构构件连接协同工作。②强烈地震之后往往伴随多次余震,如只有一道防线,则在第一次破坏后再遭余震,将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有最大可能数量的内部、外部冗余度,有意识地建立一系列分布的屈服区,主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度,以使结构能吸收和耗散大量的地震能量,提高结构抗震性能,避免大震时倒塌。③适当处理结构构件的强弱关系,同一楼层内宜使主要耗能构件屈服后,其他抗侧力构件仍处于弹性阶段,使“有效屈服”保持较长阶段,保证结构的延性和抗倒塌能力。④在抗震设计中某一部分结构设计超强,可能造成结构的其他部位相对薄弱,因此在设计中不合理的加强以及在施工中以大带小,改变抗侧力构件配筋的做法,都需要慎重考虑。

1.3 对可能出现的薄弱部位,应采取措施提高其抗震能力①构件在强烈地震下不存在强度安全储备,构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。②要使楼层的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化,一旦楼层的比值有突变时,会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。③要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。④在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层,使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移,这是提高结构总体抗震性能的有效手段。

2、高层建筑抗震设计常见的问题

2.1 缺乏岩土工程勘察资料或资料不全。有的在扩初设计阶段还缺建筑场地岩土工程的勘察资料,有的在扩初设计会审之后就直接进入了施工图设计,有的在规划设计或方案设计会审后就直接进入了施工图设计。无岩土工程勘察资料,设计缺少了必要的依据。

2.2 结构的平面布置。外形不规则、不对称、凹凸变化尺度大、形心质心偏心大,同一结构单元内,结构平面形状和刚度不均匀不对称,平面长度过长等。

2.3抗震设防标准掌握不当。有一些项目擅自提高了设防标准,按照《建筑抗震设防分类标准(GB50223-2008)》划分应属六度设防的,但设计中提高了一度按七度设防,提高了建筑抗震设防标准,将会增加工程投资;有的项目严格应按七度采取抗震措施的,但设计中又按六度设防,减低了抗震设防标准,不利抗震。

2.4结构的竖向布置。在高层建筑中,竖向体型有过大的外挑和内收,立面收进部分的尺寸比值B1/B不满足≥0.75的要求。

2.5抗震构造柱布置不当。如外墙转角处,大厅四角未设构造柱或构造柱不成对设置;以构造柱代替砖墙承重;山墙与纵墙交接处不设抗震构造柱;过多设置抗震构造柱等。

2.6框架结构砌体填充墙抗震构造措施不到位。砌体护墙砌筑在框架柱外又没有设置抗震构造柱,框架间砌体填充墙高度长度超过规范规定要求又没有采取相应构造措施。

2.7结构其他问题。有的底层无横向落地抗震墙,全部为框支或落地墙间距超长;有的仅北侧纵墙落地,南侧全为柱子,造成南北刚度不均;有的底层作汽车库,设计时横墙都落地,但纵墙不落地,变成了纵向框支;还有的底框和内框砌体住宅采用大空间灵活隔断设计,其中几乎很少有纵墙。

3、高层建筑结构抗震设计方法探讨

3.1结构抗震设计的基本步骤

对建筑抗震的三个水准设防要求,是通过“两阶段”设计来实现的,其方法步骤如下:第一阶段设计:第一步采用与第一水准烈度相应的地震动参数,先计算出结构在弹性状态下的地震作用效应,与风、重力荷载效应组合,并引入承载力抗震调整系数,进行构件截面设计,从而满足第一水准的强度要求;第二步是采用同一地震动参数计算出结构的层间位移角,使其不超过抗震规范所规定的限值;同时采用相应的抗震构造措施,保证结构具有足够的延性、变形能力和塑性耗能,从而自动满足第二水准的变形要求。第二阶段设计:采用与第三水准相对应的地震动参数,计算出结构(特别是柔弱楼层和抗震薄弱环节)的弹塑性层间位移角,使之小于抗震规范的限值,并采用必要的抗震构造措施,从而满足第三水准的防倒塌要求。

3.2结构抗震设计方法

3.2.1基础的抗震设计

基础是实现高层建筑安全性的重要条件。我国高层建筑通常采用钢筋混凝土连续地基梁形式,在基础梁的设计中,为充分发挥钢筋的抗拉性和混凝土的抗压性的复合效应,把设计重点放在梁的高度和钢筋的用量上,在钢筋的布置上采用主筋、腹筋、肋筋、基础筋、基础辅筋5种钢筋的结合。为防止基础钢筋的生锈,一方面采用耐酸化的混凝土,另一方面是增加钢筋表面的保护层厚度,以抑止钢筋的腐蚀。高层建筑基础处理的另一个特色是钢制基础结合垫块的应用,它是高层建筑上部结构柱与基础相连的重要结构部件。它的功能之一是使具有吸湿性的混凝土基础和钢制结构柱及上部建筑相分离,有效防止结构体的锈蚀,确保部件的耐久性。

3.2.2钢结构骨架的抗震设计

采用钢框架结合点柱壁局部加厚技术来提高结构抗震性能。一般钢框架结构,梁和柱结合点通常是柱上加焊钢制隅撑与梁端用螺栓紧固连接。在这种方式下,钢柱必须在结合部被切断,加焊隅撑后再结合,这样做技术上的不稳定性和材料品质不齐全的可能性很大,而且遇到大地震,钢柱结合部折断的危险性很大。鉴于此,可以首先该结构的梁柱采用高密度钢材,以发挥其高强抗震、抗拉和耐久性。柱壁增厚法避免断柱形式,对二、三层的独立住宅而言,结构柱可以一贯到底,从而解决易折问题。与梁结合部柱壁达到两倍厚,所采用的是高频加热引导增厚技术。在制造过程中品质易下降的钢管经过加热处理反而使材料本来所具有的拉伸强度得以恢复。对于地震时易产生的应力集中,柱的增厚部位能发挥很大的阻抗能力,从而提高和强化了结构的抗震性。

3.2.3墙体的抗震设计

“三合一”外墙结构体系,首先是由日本专家设计应用的,采用外墙结构柱与两侧外墙板钢框架组合形成的“三合一”整体承重的结构体系。该体系不仅仅用柱和梁来支撑高层建筑,而是利用墙体钢框架与结构柱结合,有效地承受来自垂直方向与水平方向的荷载。由于外墙板钢框架的补强作用,该做法可以较好地发挥结构柱设计值以外的补强承载力。加强了对竖向地震力及雪荷载的抵抗能力,最大限度地发挥其抗震优势;另一方面,由于外墙板钢框架与内部斜拉杆所构成“面”承载与结构柱的结合并用,也提高了整体抗侧推力和抗变形能力。它的抗水平风载和地震力的能力比单纯墙体承重体系提高30%左右。

4、增大结构抗震能力的加固与改造技术

建国几十年来,我国的抗震加固与改造技术得到了飞速发展。1976年唐山地震后,砌体结构抗震加固的问题日益突出,砌体结构抗震性能不好:砌体墙体抗震能力、变形性能的不足、房屋整体性不好。因此,增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层、钢筋网水泥砂浆面层加固技术及增大结构整体性的压力灌浆加固技术、增设圈梁(构造柱)加固技术、拉结钢筋加固技术;通过增设抗震墙来降低抗震能力薄弱构件所承受地震作用的增设墙体技术等应运而生。目前该技术广泛用于砌筑墙体的加固。5、结语

高层建筑已经逐渐成为当前时代建筑发展的主流建筑形态之一,对于高层建筑,其抗震效能的分析一直是国内外建筑抗震设计分析的研究热点,而最直接最有效的抗震措施就是在建筑设计阶段进行结构抗震设计,只有从高层建筑物内部实施结构抗震,才能够从根本上提高高层建筑的抗震效能。

参考文献: