建筑抗震加固技术范文

导语：如何才能写好一篇建筑抗震加固技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：消能减震，抗震加固，消能器

中图分类号：C35文献标识码： A

前言

近年来，世界各地大地震频发，造成了大量的人员伤亡和巨大经济损失。震后大量建筑物在评估后需要按照新的设防标准进行加固。传统的加固措施工期长，施工面大，同时会对原结构造成一定损伤，已不适用。而国内外专家对消能减震技术研究的不断进步，使得这一技术在建筑结构设计和建筑抗震加固方面的应用得到了推广。我国也于2013年6月了《建筑消能减震技术规程》，为这一技术在建筑工程领域的应用提供了依据。

一、消能减震技术的概念

消能减震技术是指在结构中某些部位设置耗能原件，耗能原件在结构震动变形时发生滞形耗散能量,从而减小结构构件耗散的能量，减小结构的震动变形，保证结构在风荷载作用下的舒适度并降低地震作用对结构的破坏。

二、消能器的分类

消能减震结构中附加的耗能原件或装置一般统称为效能器。根据附加效能器耗能机理的不同，可分为速度相关型和位移相关型消能器两大类：

1、速度相关型消能器通常分为粘滞消能器和粘弹性消能器，在地震往复作用下利用其粘滞和粘弹材料的特性来耗散地震能量，消能器耗散的地震能量与消能器变形的速度相关；这类消能器的优点是：消能器从小振幅到大振幅都可以产生阻尼耗能作用，但其阻尼力的大小往往与温度相关。此外，这种消能器的制作要求精密加工，使用过程中需要必要的维护，且一般价格较高。

2、位移相关型消能器通常用塑性变形性能好的材料制成，在地震往复作用下通过其良好的塑性滞回耗能能力来耗散地震能量，消能器耗散的地震能量与消能器变形相关。常用的位移相关型消能器有软钢剪切消能器、金属弯曲消能器、屈曲约束支撑、铅消能器和摩擦型消能器。

三、消能减震技术的应用

消能减震技术具有广阔的应用范围，既适用于新建工程，又适用于已有建筑物的抗震加固、改良；既适用于普通的建筑结构，如住宅、办公楼等，又适用于抗震生命线工程。消能减震技术被提出以来，在北美以及日本地区发展较为迅速，已经有很多实际工程应用。

墨西哥城的Izazaga38号大楼在墨西哥城大地震中受到破坏，采用传统的方法加固以后，在1986年的地震中再次遭到破坏，最后设计人员采用金属屈服阻尼器进行加固。加固后的结构抗侧刚度增加，在地震作用下层间位移减小40%。同时由于在地震作用下金属阻尼器屈服耗能，结构的基底剪力基本保持不变。

纽约世贸中心采用了粘弹性消能器，消能器被安装在楼板支撑桁架下弦杆与外墙柱之间。整个大楼安装了10000个消能器，为大楼提供了约3%的附加阻尼比，使得结构在飓风作用下保持了较好的舒适度，同时增强了结构的抗震能力。

日本一座54层钢结构建筑，结构总高为216米。在经历了2004日本新县中越地震后，采用有阻尼器进行了加固，使其阻尼比从原来的1.3%提高到2.7%。在超高层钢结构中，这是一个较高的结构阻尼比。设置阻尼器后结构最大顶层位移将显著下降，计算分析表明，无阻尼器的结构最大顶层位移为698mm，而安装阻尼器后结构最大顶层位移为545mm，减小了22.2%加固后的结构经历了2011年东日本9.0级大地震，在地震中该结构表现出良好的性能。

近年来，国内也有一系列建筑采用了消能减震技术。

北京通用时代广场工程是国内第一个应用自主研发的屈曲约束支撑结构。该屈曲约束支撑由刚内核芯材与钢筋混凝土约束外壳组成，于2005年完工，一共安装了350个屈曲约束支撑。

潮汕星河大厦，地下一层，地上主楼原设计22层，裙楼四层。主体结构采用框架核心筒结构，外框架为钢管混凝土柱，核心筒为钢筋混凝土剪力墙，建筑占地面积1495.24m2，总建筑面积超过20000m2.在施工过程中，业主要求增加三层，为了是加层后的结构满足抗震设计要求安装了28组铅粘弹性消能器。安装消能器之后，在地震作用下，结构的顶点位移和层间位移角均满足规范要求。

都江堰市北街小学外国语学院艺术中心大楼汶川地震后的加固工程，若采用传统的增大截面法加固，其第一层柱及二到四层的部分柱均需增大截面，导致第一层梁及二三层部分梁需增大截面，四层梁需增大配筋，工程量较大。而实际采用的整体上加消能减震，局部加固受损的构件和节点的加固策略，减少了对原结构的破坏，降低了施工难度。

四川省都江堰中学消能减震加固工程，设防烈度由7度0.10g升至8度0.20g，建筑面积：60000m2；该校框架结构的建筑均全面采用消能减震方式加固，其“工期短、造价低、建筑空间影响小”等优势得到充分体现。2010年6月至8月约六万平方米的校舍在80多天工期内顺利竣工，近5000名师生在2010年9月1日按时开学。该项目为目前全球最大规模集中采用消能减震加固的单项工程。

结束语

综上所述，消能减震技术与传统的抗震加固方法相比有一系列优越性:（1）消能构件具有极大的消能能力,在强地震中能率先消耗结构的地震能量,迅速衰减结构的地震反应,并保护主体结构和构件免遭损坏,确保结构和建筑内的重要设备、仪器的安全。

(2)消能减震结构通过“柔性消能”的途径以减少结构地震反应,在减少剪力墙的设置、构造断面、配筋的同时,还能大大提高抗震安全度，并且其造价比传统的抗震加固方法节省10%~60%

(3)震后易于修复或更换,使建筑结构物迅速恢复使用

基于以上的优越性，采用消能减震技术是目前最好的选择，它可以在提高结构抗震安全性的前提下大大减少加固的工作量，从而得到较好的经济效益和很好的社会效益。

参考文献

[1] GB 50011-2010.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社，2010.

[2]JGJ 297-2013.建筑消能减震技术规程[S].北京：中国建筑工业出版社，2013

篇2

关键词：建筑;砌体结构;抗震;加固;技术

Abstract: China is earthquake-prone countries, since the earthquake caused serious harm to the human environment, so the seismic earthquake engineering structure is the primary field of earthquake disaster prevention. In China, civil construction, accounting for the main building structure for the masonry structure, it is still in a longer period of time is widely used in civil buildings, therefore in the field of building seismic strengthening, there are a lot of disaster prevention technology and method of seismic, seismic method of masonry structure building I have summed up a few points, in addition a special method, application of reinforcing method of masonry and seismic isolation technology.

Key words: construction; masonry structure; seismic; reinforcement; Technology

中图分类号:TU352.1+1文献标识码：A文章编号：

前言

近年来，砌体结构由于选材方便、施工简单、工期短、造价低等特点，一直是我国多层住宅和多层小型公建使用最广泛的一种建筑形式，在整个建筑工程中占80%以上。我国在地理位置上处于世界两大地震带之间，是世界大陆内的一个最宽广的浅源强震活动地区，是多地震国，因此，做好建筑工程的抗震施工质量控制，意义重大。

1、砌体抗震的几个要点

汶川5.12大地震造成房屋大面积严重倒塌，但也有少数砌体结构的房屋却经历了高震级的考验，这一方面说明现存砌体结构房屋在设计和施工方面存在巨大缺陷，另一方面也说明砌体结构经过合理的设计和精心施工，也能够抵抗较大震级的地震破坏能力。因而，此方法得到广泛的应用，具体如下：

1）混合结构内外墙在每个楼层1400mm砌筑高度以上部位应同时咬槎砌筑，不得留直槎。上部不能同时砌筑而必须留置的临时间断处应砌成斜槎，斜槎长度必须不小于高度的2/3。

2）与构造柱相邻的砖墙应砌成马牙槎，每一马牙槎沿高度方向的尺寸不宜超过300mm。在墙体施工时，应根据马牙槎的尺寸要求，从每层柱脚开始，先退后进，以保证柱脚为大截面。相邻砖墙马牙槎的最小间距必须满足构造的设计截面尺寸。

3）墙与构造柱应沿墙高每500mm设置两根Φ6水平拉接钢筋联结，每边伸入墙内不应少于1000mm。后砌的非承重墙与承重墙交接处，除应在承重墙留阳槎外，还应沿墙高每500mm配置2根Φ6钢筋互相拉结，钢筋伸入每边墙内的长度不应小于500mm。

4）构造柱的纵向钢筋搭接位置应从每层圈梁顶面开始。当混凝土等级为C20，钢筋采用I级钢筋时，搭接长度为35倍钢筋直径，采用I级钢筋的末端应加弯钩。纵向钢筋的混凝土保护层厚度为20mm。

5）构造柱必须与圈梁联结，在柱与圈梁相交的节点处应适当加密柱的箍筋，加密范围在圈梁上、下均不应小于I/6层高或500mm。箍筋间距不宜大于100mm。构造柱的箍筋直径均采用Φ6，箍筋端部应做135°弯钩，弯钩的平直长度不应小于60mm。

6）构造柱和圈梁的混凝土强度等级宜为C20，其骨料的最大粒径不大于20mm，混凝土的坍落度一般以50mm～70mm为宜。新老混凝土结合处须先用水冲洗润湿，再辅以20mm～30mm厚的水泥砂浆，然后浇灌新的混凝土。

7）钢筋混凝土圈梁的纵向钢筋搭接长度和锚固长度均为35倍钢筋直径(C20混凝土，I级钢筋)。采用I级钢筋的末端应加弯钩，混凝土保护层厚度为25mm。L形或T形圈梁在转角处要按设计要求增设附加筋。

8）在浇灌构造柱混凝士前，必须将砖砌体和模板浇水润湿，并将模板内的落灰、砖渣和其它杂物清除干净。在砌墙时，应在各层柱底部(圈梁面上)以及该层二次浇灌段的下端位置留出两皮砖的洞眼，以便清除模板内杂物。清除完毕应立即封闭洞眼。

9）构造柱的混凝土可分段浇灌，每段高度不宜大于2000mm或每层分两次浇灌。在施工条件较好并能确保浇灌质量时，亦可每层一次浇灌。浇灌构造柱混凝土时宜用插入式振捣棒分层捣实。振捣棒应随振随拔，每次振捣层的厚度不得超过振捣棒有效长度的1.25倍。振捣时，切忌振捣棒直接触碰墙身。

10）构造柱从基础到顶必须垂直，对准轴线，其层间错位和垂直度必须小于规范要求的允许偏差。在逐层安装模板之前，必须根据柱轴线随时校正竖筋的位置和垂直度。

2、隔震技术的应用

通过把隔震消耗装置(如橡胶隔震垫)安放在结构底部和基础或底部柱顶之间，把上部结构和基础隔开，如此就改变了结构的动力特性和动力作用，明显地减轻结构的地震作用，达到“以柔克刚”的效果，这种抗震技术我们称之隔震技术，它是国际上热门的工程抗震新技术。隔震体系是有很大的垂直承载力(50T～2000T)及很大的垂直压缩刚度，而其水平变形刚度较小(0.25kN/mm～1.8kN/mm)，水平变位值限较大(10～50cm)，因此具有足够大的初始刚度，以抵抗风荷载和轻微地震，当强地震发生时，又能自由地柔性滑动，而变形过大时，刚度就回升，具有保护和限制作用。 下面分析隔震层的设计及相关要求：

2.1选取隔震装置（隔震层橡胶隔震支座的布置和选取）时要考虑：①隔震装置具有足够的竖向承载力和水平变形能力，在发生大震时，可安全稳定地支撑建筑物，不会出现失稳破坏，能发挥隔震功能。橡胶隔震支座平均压应力限值和拉应力的规定是隔震层设计的关键之一，隔震支座在永久荷载和可变荷载作用下组合的竖向平均压应力设计值不应超过甲类建筑10MPa、乙类建筑12MPa、丙类建筑15MPa的限值。同时，隔震层中支座出现拉应力，意味着上部结构存在倾覆危险，这对高层建筑结构隔震尤为重要。②隔震层具有适当的水平刚度，在强风作用下，隔震层具有足够的初始刚度，在较大地震作用时，隔震层产生柔性变形，能大大减小水平地震作用。③隔震层的水平刚度中心宜与上部结构的质心基本一致。④隔震装置具有良好的自动复位功能。⑤隔震装置具有足够的竖向刚度。设计竖向荷载作用下，竖向位移被控制在允许值以下。⑥隔震装置的刚度和阻尼具有较好的稳定性，在可能出现的荷载和温度变化以内，其变化较小。具有良好的耐久性、抗老化、抗疲劳、抗徐变等性能，在建筑物使用期内能有效发挥隔震作用。⑦隔震结构设计时，隔震层及隔震垫的受力和变形控制指标应满足指定要求。

2.2隔震层位置宜设置在第一层以下部位，即在基础的顶面、地下室顶板或二层楼面梁底位置。隔震层的平面布置应力求具有良好的对称性，应设置在受力较大的位置，间距不宜过大。

2.3水平地震作用下隔震层的验算应根据隔震层力学参数，隔震层在小震时的等效刚度等效阻尼比，大震时的等效刚度、等效阻尼比，采用动力时程分析法，选用适合的计算模型和符合场地频谱特征的实际地震波及符合抗震规范反应谱要求的人工模拟地震波，分别对隔震和不隔震结构在多遇地震下和罕遇地震下的地震反应进行对比分析。

3、砌体结构加固方法的应用

1）钢筋混凝土外加层加固法，它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。

2）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）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。

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关键字：民用建筑；抗震；探讨

一、目前建筑抗震的基本情况

《中华人民共和国防震减灾法》中，明确的提出规定，要求建筑施工单位必须严格按照抗震设防的要求和建筑的防震设计上规范化的进行设计。既然国家如此重视建筑物的抗震，为什么却总是在每一次的地震中，建筑设计师和建筑施工单位才开始强调抗震，才开始提出如何抗震。1976年唐山大地震，1996年云南丽江地震，1999年台湾地震，每一次的强震的出现，才会在建筑抗震史上成为一次抗震的里程碑。

我国早在唐山大地震时就提出地震区划，但是由于经济方面的种种原因，造成目前我国的地震设防水平偏低。建筑的抗震效果在地震时人员的伤亡有直接关系，例如汶川地震，汶川地区的房屋设防烈度为7度，而此次地震烈度为11度，建筑的设防烈度比实际地震烈度低了4度，同时也可以看出，我国的建筑的地震烈度设防偏低。

二、民用建筑震中倒塌的原因

建筑物的倒塌无外乎几种因素：

首当其冲的就是抗震构造的措施不合理，如某些建筑在设计梁柱时，梁柱的节点分配不足；承重墙的高宽比过大；底层建筑呈柔性；不规则的在建筑中开洞或者是预制楼板的混凝土结构等。在地震中，震害往往集中在这些薄弱的部位。

其次便是建筑施工时的施工质量出现问题。建筑在地震中倒塌或者遭受破坏，便会暴露出建筑在施工时的许多质量问题，比如不按设计要求进行施工或是实际施工与设计不相符合，在材料上偷工减料，忽视抗震设计也是建筑抗震差的重要因素。因施工质量而出现的问题，在我国各地广泛存在，主要原因是施工企业只为获取高额利润而忽略人身安全所导致。

三、民用建筑抗震加固的方法

民用建筑的抗震加固应根据《中华人民共和国防震减灾法》和《建筑抗震加固技术规程》来进行。

首先，在进行抗震加固时，应进行抗震加固的验算，可使用楼层综合抗震能力进行验算，也可按照《建筑抗震加固技术规程》的方法进行验算。并针对不同的建筑结构类型、目前其抗震承载的能力和加固提出的方案的实施条件，来采取不同的加固方法。

其次，在民用建筑的抗震加固方法中，可采用以下几种方法：

1.采用多层砌体结构式的加固

传统的抗震加固方法只是增设钢材料的拉杆，圈梁，夹板墙等，而夹板墙在唐山大地震之后，又出现对大量的砖混合结构进行的加固。然而随着建筑抗震加固技术的的改变，加上人们对建筑物美观的要求，传统建筑也会逐步被淘汰。使用多层砌体结构的抗震加固的方法大致分为四种：第一种，钢筋网水泥砂浆抹面的加固，其方法可采用双面加固即夹板墙的加固，此类方法作用于抗震的能力相差不大时使用，其有点在于无需做基础，建筑层面也无需上下连续。第二种是钢筋混凝土制墙体的加固，可以使用单面或者双面的加固，此类方法适用于抗震能力相差较大时使用，但是钢筋混凝土墙面一般都是自下而上连续设置的，所以使用此方法需要做基础。此类方法还适用于高度或者层数超过鉴定标准的要求的砖混结构，原砖墙仅承受竖向的负荷，水平地震由新增进的混凝土墙面承受。第三种，采用增设抗震墙的加固，钢筋混凝土制围套的加固等。第四种，对于某些具有保留价值的建筑物，可采用聚合物砂浆的方法进行加固。

2.以钢筋混凝土框架为结构的抗震加固

框架结构的建筑抗震加固方法可以采用体系加固方法或者构件加固方法，并且在两种方法中，优先选用体系加固的方法。对于钢筋混凝土框架结构的建筑，常用的加固方法大致分为三种方法：第一，在建筑中增设钢筋混凝土制抗震墙，可以将原有的框架的结构进行改变，比如抗震墙结构和壁式框架结构，从而达到减少框架构件的受力，降低轴压比的目的，还可以减少建筑加固的工作量，一举三得。新增的抗震墙会承受较大的竖向压力的负荷和水平地震作用，若要减少基础尺寸或者为方便施工，可采用短桩配合承台托换技术；第二，可通过增设钢支撑和耗能支撑的加固方法达到防震效果，在框架的柱之间设置钢支撑，以达到增加结构抗震刚度和减少在地震作用下发生的结构变形的目的。若在建筑结构中放置耗能支撑，便可在地震时通过耗能原件的吸收地震能量而起到保护结构尽量不受影响的效果；第三，可在框架结构中采用钢构套或者加大承载面和使用碳纤维的方法进行加固。

篇4

关键词：工民建筑 抗震 探讨

中图分类号：TU973+.31 文献标识码：A 文章编号：

前言

地震是危及人民生命财产的突发性灾害，它具有多年不遇、无法预报、破坏严重的特点。我国是一个多地震的国家，抗震设防区的面积约占全国总面积的60%．2008年5月12日，突如其来的汶川地震，使大面积房屋顷刻倒塌，造成人员的惨重伤亡．这次强震再次表明抗震设防的重要性。在我国，工业与民用建筑是应用最广泛、涉及面最宽的建筑形式之一．在工业与民用建筑结构设计中，搞好抗震设计，提高其抗震能力，是预防和减轻地震灾害的有效途径．

一、对当前建筑抗震加固的建议

目前，抗震加固建筑多未经过全面鉴定，有的甚至没有详尽的加固图纸就进行施工，直接影响到加固的质量和效果。加固设计没有建立严格的审计制度，可以自行设计，自行施工，加固标准掌握不一致。施工缺乏严格的检查制度．加固质量没有统一的验收标准；致使有的工程旋工质量较差，有的加固措施漏作或不作，达不到设计要求的加固效果，直接影响加固工程的抗震能力。抗震加固方法和措施当前还缺乏足够的理论根据和准确的数据，在定性和定量方面试验研究不够，而且加固方法和措施也有待迸一步研究和发展。当前，为提高抗震加固设计与施工质量，抗震加固工程一定要坚持事先按抗震鉴定标准进行全面鉴定．并绘制详细丽完备的加固图纸，经审批后，再进行施工。在施工过程中．应严格执行各项施工操作规程，建立严格的质量检查和验收制度；对从事抗震加固的施工人员，进行必要的抗震加固技术教育，使加固工程能真正提高其抗震能力。科学研究方面，应进一步探索和研究抗震加固的理论及加固措施和方法，为进一步提高抗震加固效果进行新的探索。

二、民用建筑抗震加固的方法

民用建筑的抗震加固应根据《中华人民共和国防震减灾法》和《建筑抗震加固技术规程》来进行。首先，在进行抗震加固时，应进行抗震加固的验算，可使用楼层综合抗震能力进行验算，也可按照《建筑抗震加固技术规程》的方法进行验算。并针对不同的建筑结构类型、目前其抗震承载的能力和加固提出的方案的实施条件，来采取不同的加固方法。其次，在民用建筑的抗震加固方法中，可采用以下几种方法：

1 采用多层砌体结构式的加固

传统的抗震加固方法只是增设钢材料的拉杆，圈梁，夹板墙等，而夹板墙在唐山大地震之后，又出现对大量的砖混合结构进行的加固。然而随着建筑抗震加固技术的的改变，加上人们对建筑物美观的要求，传统建筑也会逐步被淘汰。使用多层砌体结构的抗震加固的方法大致分为四种：第一种，钢筋网水泥砂浆抹面的加固，其方法可采用双面加固即夹板墙的加固，此类方法作用于抗震的能力相差不大时使用，其有点在于无需做基础，建筑层面也无需上下连续。第二种是钢筋混凝土制墙体的加固，可以使用单面或者双面的加固，此类方法适用于抗震能力相差较大时使用，但是钢筋混凝土墙面一般都是自下而上连续设置的，所以使用此方法需要做基础。此类方法还适用于高度或者层数超过鉴定标准的要求的砖混结构，原砖墙仅承受竖向的负荷，水平地震由新增进的混凝土墙面承受。第三种，采用增设抗震墙的加固，钢筋混凝土制围套的加固等。第四种，对于某些具有保留价值的建筑物，可采用聚合物砂浆的方法进行加固。

2 以钢筋混凝土框架为结构的抗震加固

框架结构的建筑抗震加固方法可以采用体系加固方法或者构件加固方法，并且在两种方法中，优先选用体系加固的方法。对于钢筋混凝土框架结构的建筑，常用的加固方法大致分为三种方法：第一，在建筑中增设钢筋混凝土制抗震墙，可以将原有的框架的结构进行改变，比如抗震墙结构和壁式框架结构，从而达到减少框架构件的受力，降低轴压比的目的，还可以减少建筑加固的工作量，一举三得。新增的抗震墙会承受较大的竖向压力的负荷和水平地震作用，若要减少基础尺寸或者为方便施工，可采用短桩配合承台托换技术；第二，可通过增设钢支撑和耗能支撑的加固方法达到防震效果，在框架的柱之间设置钢支撑，以达到增加结构抗震刚度和减少在地震作用下发生的结构变形的目的。若在建筑结构中放置耗能支撑，便可在地震时通过耗能原件的吸收地震能量而起到保护结构尽量不受影响的效果；第三，可在框架结构中采用钢构套或者加大承载面和使用碳纤维的方法进行加固。

三、工业建筑抗震加固的方法

震后的加固修复处理可以采用目前比较成熟的结构加固技术, 如: 如化学裂缝压力灌浆、聚合物砂浆或环氧砂浆修补、粘贴碳纤维、钢板加固、钢丝绳网片加固等技术, 现简述其针对的震害处理情况。

1 化学裂缝压力灌浆

针对混凝土结构地震中出现的裂缝进行压力灌浆修补, 用灌缝材料对宽度大于11 mm的梁、板、柱的裂缝进行压力灌浆, 将灌缝材料注入结构物内部裂缝中去, 以达到封闭裂缝, 恢复并提高混凝土结构强度、耐久性和恢复整体性。

2 聚合物砂浆或环氧砂浆修补

针对混凝土结构地震中出现混凝土保护层脱落, 钢筋外露的修补, 采用逐层用聚合物砂浆或环氧砂浆修补至原结构截面尺寸。在新老结构的接合面处涂刷界面剂, 以增强新老混凝土的结合能力。

3 粘贴碳纤维加固

对混凝土结构梁、板、柱的承载能力不足, 可以采用粘贴碳纤维布的方法加固, 特别是横向包裹柱时, 对提高混凝土柱的抗震性能和延性尤其好, 具有快速、高效、便于施工的特点。

4 粘贴或外包钢板加固

梁的加固大多采用在梁底粘贴一定厚度钢板,以提高梁的抗弯承载能力, 在梁侧面粘贴U 型钢箍, 以提高梁的抗剪承载能力。柱大多采用外包角钢或钢板的方法加固。

5 钢丝绳网片加固

采用在梁底、梁的侧面或柱子横向铺设高强不锈钢钢丝绳网片, 并用销钉与混凝土固定后, 再在钢丝绳网片上喷上或摸上聚合物砂浆, 来加固混凝土构件, 提高梁、柱的抗震能力。

6 加大截面加固

采用混凝土加大截面法是传统的结构加固方法, 也是比较有效的提高结构抗震能力的一种加固方法。

7 喷射混凝土加固

对于砖砌体结构, 为大幅度提高整体的抗震能力, 一般采用在砌体的内外表面外挂钢筋网, 并喷上混凝土, 形成混凝土夹板墙的方法进行抗震加固。喷射混凝土在压力的作用下可以很好地同砌体结合形成整体结构, 共同抵抗水平地震荷载和竖向荷载。

8 增设钢支撑或增设混凝土剪力墙提高水平抗震能力

对于框架结构在水平抗震能力较差的情况下, 可以根据结构平面布置在不影响建筑功能的前提下, 在适当的位置增设钢支撑或增设混凝土剪力墙,以大幅度地提高建筑抵御水平地震荷载的能力, 但同剪力墙或钢支撑连接的框架一般均需要加固。

9 增设阻尼器抗震加固

不是通过传统的方法来提高建筑整体抗侧刚度, 而是通过在结构平面的适当位置, 增加能够吸收地震能量的耗能结构( 如阻尼器, 等) , 来减小结构水平地震作用。

10 隔震、减震技术

一般在建筑物或设备的基础部位, 设置阻尼器或橡胶支座, 来吸收地震能量, 减少地震能量传递到上部结构, 从而达到隔震和减震的目的, 保护上部结构免受地震的破坏。

结束语

通过实践证明：对工程进行抗震设计，采用合理的构造措施，进行严格施工和管理的房屋工程，可以在不同程度上抵御地震的破坏。因此我们应严格执行抗震构造要求，提高抗震技术水平和质量管理能力。在工作中严格检查施工图纸和工程抗震构造，保证工程质量．从而有效避免在地震发生过程中，因房屋抗震构造问题所造成的巨大人身伤亡和财产损失。

参考文献：

[1] 陈跃庆, 吕西林. 几次大地震中地基基础震害的启示[J] . 工程抗震, 2001(2)

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该建筑为二类建筑，设计使用年限为50年，抗震设防烈度为7度，安全等级为二级，地基基础设计等级为乙级，抗震等级为二级，防火等级为Ⅰ级，防水等级为二级。采用框架结构，其中地上八层，地下一层，总建筑面积7424.18m2，首层建筑面积911.82m2，总建筑高度24.458m。该建筑于2012年受到过6.3级地震的影响，为了验证其抗震性能，对其进行了抗震性能鉴定和相应的加固。

二、抗震性能的鉴定

《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中对抗震鉴定项目进行了规定，抗震鉴定时，下列薄弱部位应重点检查：6～9度时，应检查局部易掉落伤人的构件、部件；7～9度时，除符合上述要求外，尚应检查梁柱节点的连接方式及不同结构体系之间的连接构造；8、9度时，除符合上述要求外，尚应检查梁、柱的配筋，材料强度，各构件间的连接，结构体型的规则性，短柱分布，使用荷载的大小和分布等。

且钢筋混凝土房屋的外观和内在质量宜符合下列要求：梁、柱及其节点的混凝土仅有少量微小开裂或局部剥落，钢筋无露筋、锈蚀；填充墙无明显开裂或与框架脱开；主体结构构件无明显变形、倾斜或歪扭。另外，钢筋混凝土房屋可按结构体系、结构构件的配筋、填充墙等与主体结构的连接及构件的抗震承载力，对整幢房屋的综合抗震能力进行两级鉴定。符合第一级鉴定的各项规定时，可评为满足抗震鉴定要求；不符合第一级鉴定要求和9度时，应由第二级鉴定做出判断。当砌体结构与框架结构相连或依托于框架结构时，应加大砌体结构所承担的地震作用，再按本标准第5章进行抗震鉴定；对框架结构的鉴定，应计入两种不同性质的结构相连导致的不利影响。砖女儿墙、门脸等非结构构件和突出屋面的小房间。由于该建筑受到过地震的影响，现要对其抗震性能进行科学检测和鉴定，以明确其使用年限和强度指标。检测的项目主要有：填充混凝土砌块墙、砂浆和混凝土强度，检测结果见表2。由表2可以看出，填充混凝土砌块的强度尚未降低，但使用的混合砂浆和混凝土均有较大的强度降低现象，这些降低现象不可避免地会引起建筑结构抗震性能的降低。

按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009对其结构进行了初次鉴定，鉴定结果如下：一、首层和第二层边框架柱抗剪强度低；二、电梯井处的构造梁强度降低；三：中间走廊上部梁挠度稍大，针对以上情况，需要采取二级鉴定并采取有效的抗震加固措施。随后，通过二次鉴定，首层结构和第二层结构的综合抗震能力指数小于1，不满足抗震要求。最后进一步通过结构验算，得出初次鉴定结果的可靠性和真实性。为了更加直观的对其结构抗震进行分析，有必要采取室内模型振动试验进行研究。

三、室内模型振动试验

室内模型振动试验主要采用TT振动试验机进行，结构模型的制作按照相关规定结合结构原始尺寸采用小比例缩小。模型尺寸为长88.4cm，宽41.4cm，高49.0cm。通过施加正弦波和三维振动对其抗震性能进行试验，振动时间设为20s。通过对震后结构的仔细检查和分析，结果证明：首层和第二层的边框架柱存在变形较大；电梯井处构造梁有破坏迹象；走廊上部构造梁下部裂缝较大，且挠度大。充分证明了抗震鉴定和结构验算的科学性和可靠性。因此，有必要采取相应的加固措施对其进行稳固处理。

四、加固措施

针对以上鉴定和验算结果表征的潜在隐患，采取相应的加固稳固措施迫在眉睫。在参考《建筑抗震设计规范》GB50011-2001、《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009和文献的基础上，针对各个薄弱环节的位置和特点提出了相应的有效加固措施。边框架柱的加固措施主要是为了提高其水平抗剪性能，采取墙外扶壁柱加固法，不仅提高了框架柱的尺寸，增强了结构的整体刚度，更增大了其水平剪切面积和美观性，抗剪性能的提高利于结构的抗震。

电梯井处的构造梁采取植筋并适当增大其截面积，或用U型槽钢板通过对拉螺栓进行加固，施工方便。走廊上部的构造梁由于属于“准暗梁”，即下部超出楼板的尺寸较小，植筋和U型槽钢板加固均无从下手，主要使用角撑型钢，其中型钢一端施加于走廊两旁的框架柱上的卡口中，另一端通过浅U型钢支撑于“准暗梁”上，采用分段间断支撑。通过以上加固措施，按照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的要求对其结构进行了再一次的鉴定检验，结果显示加固措施是有效的，满足工程抗震要求。

篇6

【关键词】建筑结构；结构抗震；加固方法

在对结构进行加固时,除了针对构件由于强度或延性不足进行诸如包钢、粘钢、粘贴纤维材料等一般加固以外,尚需对构件进行抗震加固、对结构进行整体性能加固,其不仅仅要考虑结构构件在地震力作用下的破坏情况并对其进行抗震加固、提高其抗震承载力,更要考虑整体结构的抗震性能。目前,常用的抗震加固方法主要有增设构件加固法、增强构件加固法和隔震减震加固法3大类,前两类属于传统抗震加固方法,后一类属于新发展的抗震加固方法。

1 增设构件加固法

此法是目前对结构进行抗震加固最基本、最有效的方法之一,该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙加固法、外加圈梁-钢筋混凝土柱加固、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用,以减小结构的变形。采用抗震墙加固时,需处理好新增墙体与原有构件的连接,既要保证连接的可靠性,又要避免对原结构构件造成过多的损伤。

此法优点是应力传递简单、刚度强度高、可靠性能好、造价低。其缺点是墙体重量大,基础结构必须有富足的承载力。此外,施工过程中噪音、振动都很大,工期也很长。

2 增强构件加固法

当无法采用新增构件加固时，可以分别对原结构构件进行加固，以提高原有构件的承载力、改善构件的延性，从而达到抗震加固的目的。方法主要有：1)外粘型钢加固法；2)粘贴钢板加固法；3)粘贴纤维增强复合材料加固法；4）钢筋混凝土板墙加固法；5）钢筋网砂浆面层加固；6）体外预应力加固；7）增加钢梁、钢柱；8）增大截面法等等。

2.1 外粘型钢加固法

此方法适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱等构件的加固。该法用灌浆或焊接等方法将型钢外包于构件四周或两角，使之与原构件共同承担荷载，通过约束原构件从而来提高其承载力和变形能力。该方法适用于大型结构及大跨度结构。其优点是施工简便，现场工作量较小，构件截面尺寸变化不大，结构自重增加较小，而承载能力提高显著，构件截面的刚度和延性也得以改善。

2.2 粘贴钢板加固法

此方法适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。该法是用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件表面，使两者共同受力以提高结构承载力的加固方法，相对于传统加固方法，粘贴钢板加固法更为简单、快速，对结构的外形和净空以及生产生活的影响较小，缺点是构件加固后提高承载力不能超过原结构的40%，防火性能较差。

2.3 纤维增强复合材料加固法

此方法是指采用以纤维或其制品作为增强材料的一种复合材料对构件进行抗震加固的方法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。外贴纤维复合材加固法是采用FRP片材对混凝土构件进行修复加固的一种新技术,具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力，提高了结构耐久性；适用不规则构件的加固；材料强度高，外贴加固用量少(材料厚度小)；荷载增加极少，几乎不改变原有结构的外形和尺寸；施工周期短，操作简单；加固施工时噪音小，对结构的使用环境影响较小，缺点是抗剪性差，不适宜构件的抗剪加固；构件加固后提高承载力不能超过原结构的40%。

2.4 钢筋混凝土板墙加固和钢筋网砂浆面层加固法

此方法主要针对砖混结构抗震不满足现行规范要求的加固方法。本方法在学校抗震加固中得到广泛应用，有良好的耐久性，对原有结构裂缝有很好的限制，抗腐蚀和耐火性强，不足是加大了原有结构墙体的尺寸，对使用空间影响较大，较难装修，加固湿作业多，受天气影响很大，施工周期长，噪音大。

2.5 体外预应力

体外预应力是后张预应力体系的重要的分支之一，是指将布置于承载结构主体之外的预应力筋施加预应力所形成的预应力结构体系。体外预应力加固技术是一种主动的加固技术，通过预应力材料对桥梁结构受拉区施加预应力，消除部分荷载产生的不利内力，提供结构的承载力。

2.5.1 优点：对原结构损伤小，不影响净空。预应力布置灵活，可以根据建筑物或构筑物病害进行全面加固也可以进行局部加固。与混凝土无粘结，由荷载产生的应力变化分散在预应力筋全长上，应力变化值小，对结构受力有利。索力根据情况可以进行调整，预应力索可以更换，便于使用期间进行维护。

2.5.2 缺点：体外索布置在截面外，防腐、保护相对较困难，易受外界影响。锚固及转向区域容易产生应力集中，局部应力大，锚固施工要求高。体外索张拉力较小，不能充分发挥体外索强度高的优点，对锚具及夹片的要求很高。体外预应力筋的变形和混凝土的变形不一致，容易造成预应力损失。

2.6 增加钢梁、钢柱，形成组合结构

该方法适用于大幅度提高承载能力的混凝土结构，一般提高十几倍甚至几十倍。目前此加固方法广泛应用于密集柜、档案柜、电池机房等加固，抗震性能较好。缺点是防火性差，加固后净空变小，地面抬高，不利于装修及空间布置。

2.7 增大构件截面法

该方法主要是针对梁、板、柱抗弯和抗剪及抗震性不足所采取的加固措施。此方法能大幅度提高原结构承载力，耐腐蚀性和耐火性较好，能加强建筑物的整体性和刚度。不足之处为施工周期长，消耗大量的人力物力，原结构基础上增加了荷载，植筋及钻孔对原结构损坏较大，对抗震有不利影响，此方法适合于加固基础及下部结构。

3 隔震、耗能减震加固法

隔震加固法是将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种新方法,通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上,从而达到减小原有结构地震反应的目的。此法的优点是加固效果好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固。缺点是设置隔震层后,穿过隔震层的设备配线、配管等需要进行妥善的柔性连接,费时费事。

耗能减震加固方法是通过在结构某些部位增设耗能阻尼减震装置,以减小地震反应,是抗震加固的一条新途径，此方法主要依赖增加结构的能量耗散能力。国内外耗能减震结构的振动台试验研究表明例,耗能减震结构与传统抗震结构相比,地震反应减小了40%~60%。而从国外工程资料表明,耗能减震结构体系与传统抗震结构体系相比,可以节约结构造价5%~10%。若用于已有结构的加固改造,可节省造价会更加可观,有的加固改造工程节省造价达60%。

4 结论

随着我国城市化进程的加快,地震灾害问题越来越受到人们的重视，为了保障我国人民生命财产安全，需做好以下两个方面的工作:一方面要加强新建建筑物的抗震设计；另一方面则对已有的建筑物进行抗震鉴定、加固改造，严格按照新规范、新标准、新工艺等进行设计、施工，提高建筑抗震的设计及施工质量，使之满足抗震设计的要求。本文针对建筑结构抗震加固方法探讨，指导我们在做各种各样的建筑抗震加固设计及施工时，经济合理地选择加固方法，使我国的抗震加固技术再上一个新台阶。

参考文献:

篇7

关键字框架结构；抗震鉴定； 抗震加固；

中图分类号：TU398+.2文献标识码： A 文章编号：

引言

地震中建筑物的破坏是造成地震灾害的主要原因。现有建筑有些未考虑抗震设防，有些虽然考虑了抗震设防，但与现行的地震动参数区划图等的规定相比，并不能满足相应的设防要求。1977年以来建筑抗震鉴定、加固的实践和震害经验表明，对现有建筑进行抗震鉴定，并对不满足鉴定要求的建筑采取适当的加固方法，是减轻地震灾害的重要途径。[1]

1抗震鉴定与加固应考虑的因素

50年代我国的抗震设防思想是不设防；70年代的设防标准是“裂而不倒”；90年代的设防标准是“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准抗震设防目标。[2]

在进行建筑抗震设计时，原则上应满足三水准原则，在具体做法上，我国建筑抗震设计规范采用了简化的两阶段设计方法。

1）第一阶段截面设计。对构件的截面进行承载力验算，从而满足第一水准的强度要求；同时通过概念设计和采取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能力，从而满足第二水准的设防要求。

2）第二阶段薄弱部位的弹塑性变形验算。采用罕遇烈度的地震作用，计算出结构的弹塑性层间位移角，使其小于抗震规范中规定的限值，并采取必要的抗震构造措施，从而满足第三水准的防倒塌要求。[1]

2.框架结构抗震鉴定

2.1抗震鉴定特点

鉴于现有建筑需要鉴定和加固的数量很大，情况又十分复杂，如结构类型不同、建造年代不同、设计时所采用的设计规范、地震动区划图版本不同、施工质量不同、使用者的维护不同，投资方也不同，导致彼此的抗震能力有很大的不同，需要根据实际情况区别对待与处理。

2.2框架结构抗震鉴定方法

针对框架结构而言, 目前我国进行抗震鉴定的方法主要采用《建筑抗震鉴定标准》（GB50023—95）规定的两级鉴定方法。

第一级鉴定应以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价，第二级鉴定应以抗震验算为主综合构造影响进行综合评价。

A类建筑（后续使用年限30年的建筑）的抗震鉴定，当符合第一级鉴定的各项要求时，建筑可评为满足抗震鉴定要求，不再进行第二级抗震鉴定；当不符合第一级鉴定要求时，应由第二级鉴定做出判断。

B类建筑（后续使用年限40年的建筑）的抗震鉴定，应检查其抗震措施和现有抗震承载力再作出判断。当抗震措施不满足鉴定要求而现有抗震承载力较高时，可通过构造影响系数进行综合抗震能力的评定；当抗震措施鉴定满足要求时，主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%、次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的90%，也可不要求进行加固处理。

3．框架结构抗震加固

由于结构、构件的破损程度不同，补强加固的要求和目的也不甚相同，因此应针对不同情况，选用不同的加固方法，采取不同的补强加固措施。每种加固方法各有其特点和适应范围，应根据具体条件加以选择。

3.1加大截面加固法

该加固方法同时增大构件的刚度、承载力和耐变形能力，有时也加强连接的可靠性。该方法加固效果好、经济、适用面广，但施工复杂，湿作业工作量大，工期长，对房屋的净空和美观也会有一定影响。该方法主要适用于梁柱构件。

3.2外包加固法

外包加固法即在钢筋混凝土构件的表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板，弥补原有构件钢筋的不足。该方法用钢板替代钢筋或箍筋，可提高承载力、耐变形能力而几乎不增加刚度。该方法主要适用于梁柱构件。

3.3 增设构件加固法

通过在原有结构构件以外增设构件能够有效提高结构抗震承载力、变形性能和整体性，对某些承载力、变形不足的构件进行补充。该方法受力明确、简单可靠、效果好，但使用空间受到一定影响。该方法主要适用于梁板构件。

3.4粘钢加固法

用结构胶把钢板粘贴在结构外部以提高结构承载力和满足正常使用的加固方法。施工工艺简单、速度快，对生产还有生活影响小。要求环境温度不超过60℃、相对湿度不超过70％及无化学腐蚀的使用条件，否则应采取有效防护措施，对混凝土强度等级低于C15的构件不宜采用。该方法主要适用于梁、板、柱构件。

3.5碳纤维加固法

利用树脂胶结材料将碳纤维布或碳纤维板粘贴于构件表面，从而提高结构承载力的加固方法。材料轻质高强、施工方便，适用面广。要求环境温度不超过60℃，否则应采取有效防护措施，对混凝土强度等级低于C15的构件不宜采用。该方法主要适用于梁、板、柱构件。[3]

4．抗震鉴定与加固一体化

4.1 专家评判鉴定

对鉴定的建筑物应根据具体特点，通过两级抗震鉴定，结合专家的经验、知识进一步分析研究及现场勘测，提出合理化鉴定意见.

4.2 加固策略

加固设计应以提高建筑物的整体抗震强度和变形能力为主，通过改善结构的构件、结构受力的途径，以提高结构的抗震能力，从而减小结构的地震破坏。加固设计及加固施工应与抗震鉴定结合考虑，加固设计应在遵循抗震设计规范的基础上，采用专家会审法、经验借鉴法等方法.[4]

5．结语

抗震鉴定与加固不仅在地震时能大大减轻房屋的破坏、保障人员的安全，就是没有发生地震，也在增加建筑物的安全、延长建筑物的使用年限、抗御其他灾害等方面具有明显的经济效益、环境效益和社会效益。

参考文献

[1]国振喜，建筑抗震鉴定标准与加固技术手册.

[2]闵书亮，刘 季，孙 峰.工程结构最优抗震设防标准的研究[D].哈尔滨建筑工程学院学报，1993，26(4) : 70 -75.

篇8

【关键词】轻钢加层；抗震加固；反梁

房屋加层是指在原有房屋的顶层再往上增加楼层。加层前必须对原建筑的设计、施工、使用情况及现状进行充分、全面的调查分析，并由有关部门出具房屋抗震能力鉴定报告，决定是否加固，是进行抗震加固还是强度加固，或者是同时进行抗震、强度加固，同时考虑地震作用时加层部分的鞭鞘效应。

加层计算应对原有建筑的承载力进行验算，包括地基承载力验算；砖混结构的承重墙承载力验算；原屋面板改为楼面板，其承载力的验算；原顶层楼梯梁的验算。

砖混结构的加固方法有多种：扩大砌体截面加固、外加钢筋混凝土加固、外包钢加固、钢筋网水泥砂浆层加固、增加圈梁、拉杆等。

1.墙体的补强与加固

1.1新设抗震墙

当多层砖混房屋抗震横墙的最大间距不满足GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》时，应采取的措施：

（1）使用上允许将大开间改为小开间时，在抗震横墙间距超限值处增设新的抗震横墙。若建筑平面不允许增设抗震横墙时，可采取加强楼面及屋面刚度的方法。

（2）原有隔墙为轻质隔墙时，可将其拆除后改为抗震横墙。原有隔墙为半砖墙时，可采取双面夹板墙加固成抗震墙。

（3）新加或改造的抗震墙，均应自下至上连续贯通，确保剪力往下传递，如上层不需设抗震横墙可在该层终止。

（4）对于平面形状复杂、质量和刚度分布很不均匀的房屋，应该着重验算质量中心和刚度中心的偏心距。当偏心率2e/L≤0.1， 7度时可不计算扭转的影响；当偏心率2e/L≤0.05， 8、9度时可不计算扭转的影响（L为房屋的长度）。当偏心率超过上述限制时，可结合加固增加抗震墙或夹板墙，将偏心距减小到许可范围，减小扭转的影响。如隔墙原来无基础，则应新增基础。同时抗震横墙的顶部应采取措施，使之与楼面板、屋面板有可靠连接。抗震横墙与原有纵墙或壁柱间，应保证拉结牢固，新增抗震横墙与原纵墙交接处应设置拉结钢筋。

1.2采用钢筋网水泥砂浆层双面或单面加固原有砌体

1.3增加墙砌体、柱砌体的截面面积

根据原有砌体的结构平面布置可采取不同的加固措施：

（1）在窗间墙或适当部位增设壁柱。

（2）对原带有壁柱的砖墙或独立砖柱，可在砖墙或砖柱的一端或两个端面用砖镶砌，增加其截面面积。

1.4对刚度较差的房屋，可增设型钢或钢筋混凝土的支撑或支架加固。

2.新设钢筋混凝土构造柱及圈梁

2.1多层砖混结构抗震加固采用外加构造柱的设计

（1）轻钢加层后，房屋的总高度超《建筑抗震设计规范》规定的3m左右时，应隔开间设置外加柱；超过6m左右时，应每开间设置外加柱加固。

（2）加层后，若墙体抗剪强度不满足，且差值率在20%左右，可在设有横墙的纵墙外侧设外加柱加固。

（3）设有外加圈梁加固的房屋，应在墙的尽端及每隔三开间设置外加构造柱。

（4）纵墙承重的砖混结构，如大开间的教室或会议室，由于加层刚架一般采用刚接方案，刚接柱脚传递较大的弯矩和剪力，对原有结构的影响较大，应增设外加柱或组合柱加固。

外加柱的截面类型有：矩形柱、扁柱、L形柱等。外加柱与墙体的连接应采用拉结钢筋和销键。

2.2多层砖混结构抗震加固采用外加圈梁的设置原则

（1）原房屋的顶部可设置作为门式刚架加层结构的柱脚基础的反梁，代替屋面钢筋混凝土圈梁。

（2）纵墙承重的砖混结构原房屋的宜适当增设外加圈梁。

圈梁应沿外墙及内承重墙设置，组成闭合交圈，力求不被洞口截断。外墙圈梁一般采用现浇钢筋混凝土圈梁，内墙圈梁可采用钢拉杆（圆杆或型钢）代替，钢拉杆应尽可能靠近楼（屋）盖和横墙墙面。

3.基础的加固

多层砖混结构的基础多为墙下条形基础，当加层后地基承载力满足时，基础不用加固。当地基承载力不足时，可加宽原有基础，加宽部分与原有基础的连接通过钢筋锚杆，并将原混凝土基础的表面凿毛、清洗。

刚性基础应满足刚性角要求，柔性基础应满足抗弯要求。钢筋锚杆应有足够的锚固长度，有条件时可将加固筋与原基础的受力钢筋焊接。基础加宽也可将柔性基础改为刚性基础，条型基础扩大成片筏基础。

4.砖混结构加层加固的工程实例

工程概况：某公司浴室，建于80年代，建筑面积5435m2。该建筑的中间内走廊两侧为大开间的浴室和更衣室，4层结构顶面标高15.6m。结构形式为砖混结构，采用MU7.5砖及M5砂浆，纵墙承重体系，原建筑采用预应空心楼面板及屋面板，基础形式为钢筋混凝土条形基础，场地土为Ⅱ类。由于该浴室准备改造为餐饮会议中心，要求增加1层，加层面积1550m2，加层平面布置与原浴室4层相同。

抗震鉴定结果表明，承重墙基本完好，基础现状较好，没有出现不均匀沉降，可加建一层门式刚架轻钢结构。但原结构设计不符合《建筑抗震设计规范》，故在加层改造中一并解决整体房屋的7度抗震设防问题。

（1）由于加层为大开间会议室，在中部跨间无法设置横向柱间支撑，只能在加层两端设置，门式刚架加层结构的刚度较小，故边柱柱脚采用刚接方案，中柱柱脚采用铰接方案。在原屋面增设反梁，作为门式刚架的柱脚基础。反梁在纵横双向设置，在柱脚处局部加大反梁尺寸。反梁与外加构造柱及原楼板应有可靠连接。横向反梁用来抵抗刚架柱脚的水平剪力和弯矩。

（2）为保证新旧结构有良好连接，在加层结构设计中，反梁与原屋面连接植筋采用结构胶，并将原建筑女儿墙的构造柱钢筋保留，锚入新增反梁中，保证锚固长度。在楼梯间及外墙四角等处增设构造柱，构造柱不仅与原有墙体采用销键连接，而且要与反梁可靠连接。

（3）对部分局部温度裂缝的墙体进行加固，采用钢筋网水泥砂浆层双面加固。

（4）将原屋面保温层及防水层铲除。由于原空心板承载力不足，对原楼面板采用板缝加钢筋和空心板圆孔内加钢筋并增加钢丝网片混凝土面层加固，同时加强结构的整体性。

（5）加层内、外隔墙采用轻质水泥钢丝网夹芯板，屋面采用75mm厚岩棉夹芯板，故轻钢结构加层自重较轻。通过对加层后结构的验算，基础能满足设计要求，不用加固原有基础。

5.结语

（1）房屋的加层设计应与房屋的抗震加固、强度加固相结合，施工时应先加固、后加层。

（2）加层后，原有墙体强度不足时，可采用钢筋网水泥砂浆层加固及增加墙体截面面积。

（3）增设外加圈梁及构造柱应与原有墙体采用销键可靠连接。

（4）在原屋面增设作为钢结构加层结构的柱脚基础的反梁，对加层加固起关键作用。

【参考文献】

[1]GB50011-2010，建筑抗震设计规范[S].

篇9

关键词：增强；结构；抗震性能

中图分类号：TU2文献标识码： A

引言

自上个世纪以来，全球发生了多次对结构抗震产生严峻挑战的破坏性地震。结构的抗震性能在各国规范中都给予了高度重视，其主要是地震直接影响到建筑物的安全性。近两年来，我国各地地震频发，四川汶川、青海玉树的大地震，给人们的财产及生命造成了巨大的损失，给我们国家的经济发展带来了不可估量的破坏。加强房屋建筑的抗震能力，对减轻地震灾害造成的人员伤亡而言，即使不是唯一途径，也应当是主要途径。房屋有没有抗震设计，具不具备抗震性能，其结果是不一样的。因为只要房屋建筑在地震中能够不倒塌，所造成的人员伤亡就会很小。我国抗震设计规范对房屋抗震能力有明确的规定，即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。

随着生产技术的发展和生活水平的提高，人们对房屋结构的抗震技术提出了更高的要求。房屋抗震标准已成为购房者置业参考的一个重要因素。《中华人民共和国防震减灾法》规定：新建、扩建、改建建设工程，应当达到抗震设防要求。应当按照地震烈度区划图或者地震动参数区划图所确定的抗震设防要求进行抗震设防。对于医院、学校等一些人员密集场所的房屋建设工程，应当按照高于当地房屋建筑的抗震设防要求进行设计和施工，同时采取有效措施，增强抗震设防能力。

1我国建筑的结构形式

现今，我国房屋的结构形式主要有：1）以砖石为主要建筑材料

的砌体结构；2）以钢筋混凝土为主要建筑材料的钢筋混凝土框架结构、钢筋混凝土框架―剪力墙结构、钢筋混凝土剪力墙结构；3）以钢材为主要建筑材料的钢结构框架以及钢与钢筋混凝土的组合结构。其中，砌体结构和框架结构多见于多层建筑，钢筋混凝土剪力墙结构多用于高层住宅；框架结构或框架―剪力墙结构多用于公共建筑，砌体结构或钢筋混凝土剪力墙结构则多为住宅。

2 提高建筑结构抗震性能的措施

对于建筑结构抗震来说，从众多的实践结果表明，对于影响结构抗震性能的因素较多，如建筑选址、结构自身的设计、建筑施工的合理性等等都直接关系到结构抗震性能。通过结合笔者的实践经验，笔者提出几点可有效提高建筑抗震性能的措施供同行所参考。

2.1 建筑场地的选取

建筑地形以及建筑地处的地质情况，将直接影响建筑抗震性能。因此抗震规范明确规定建筑物应尽可能避开对建筑抗震不利的地段如断层错动、河岸滑坡、地层陷落等，任何情况下均不得在抗震危险地段上建造可能引起人员伤亡或较大经济损失的建筑物。因此，在进行建筑选址时，应进行详细勘察、搞清地形、地质情况。

2.2 建筑主体结构设计的合理性

建筑物自身的结构设计是直接影响到建筑物的抗震性能。从工程实践结果表明，对于复杂的平面布置，建筑物会出现质心与刚心不重合，在地震作用下结构将会产生较大的扭转效应，从而加剧地震的破坏作用。对于结构设计人员来说，所设计的结构应当遵循形状规则和简单、结构对称，而且结构应当满足竖向均匀性原则，从而可以有利于降低扭转力、非结构构件能保持稳定的工作状态、降低材料的耗用。结构抗震设计中，要求结构平面布置尽可能地使结构的刚心和质心相一致。在建筑立面上应尽可能的降低结构重心，避免头重脚轻，出现结构薄弱连接、刚度突变，受鞭梢效应，致使在地震时发生倾倒。

（1）我国对于建筑物的抗震设计，要求采取抗震设防标准是“三水准设防、两阶段设计” 。在这种建筑物抗震设计思想下，建筑结构设计经历了刚性设计、柔性设计、延性设计和结构控制设计四阶段。但是由于地震的随机性、复杂性、间接性和偶然性，在结构自振周期、材料性能、阻尼变化和基础差异沉降等因素的影响下，结构表现出极大的复杂性、计算假定与实际情况的不符的特点，甚至一些在定性分析上反应出来的结论完全相反，使计算结果差距很大。因此，要提高建筑结构抗震性能，建筑物设计时首先要考虑到良好的概念设计。

（2）确保建筑结构体系的共同工作。对建筑采取抗震设计时应充分利用建筑结构体系的协同工作，从而设计建筑物中的各个构件都处于相互协作以及共同工作的状态。也就是需要建筑结构构件在承载力极限的条件下不仅可以保持共同工作，同时也需要它们具有共同的耐久性。此外建筑结构的上部及其基础，当受到载荷时应保持着一个统一整体，共同承担载荷。在砌体结构的建筑中避免建筑结构单纯的依靠建筑结构自身刚度来承受载荷。

2.3 建筑施工材料选取

建筑物在地震时所受到的地震作用与结构刚度成正比， 即质量越大的结构构件，其将受到的地震影响力也就越大。因此在进行建筑物构件选材时，在保证建筑安全性的同时，为改善建筑的抗震性能，应尽可能的减少建筑结构的整体质量。如：在建筑的楼板、墙体、框架、隔断、围护墙以及屋面构件中，广泛采用多孔砖、加气混凝土板、空心塑料板材等轻质材料。

2.4 高质量的施工

高质量的施工才能起到抗御地震的作用，只有把好抗震设计和施工两道关才能有效地提高建设工程的抗震性能。施工图审查单位应当将房屋建筑抗震设防作为专项审查内容，对施工图抗震设防质量负责。建设单位、施工单位应当选用符合施工图设计文件和国家有关标准规定的材料、构配件和设备。施工单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准进行施工，并对施工质量负责。工程监理单位应当按照施工图设计文件和工程建设强制性标准实施监理，并对施工质量承担监理责任。

2.5 对房屋进行加固

对房屋建筑进行加固改造，也是增强房屋建筑抗震性能的有效手

段。对于木结构房屋的抗震加固应根据实际情况，采取减轻屋盖重力、加强构件连接、加固木构架、增砌砖抗震墙、增设柱间支撑等措施；对于土石墙房屋的加固，则可根据实际情况采取加固墙体、加强墙体连接、减轻屋盖重力等措施；对于多层砌体结构的加固，则可采取拆砌或增设抗震墙、修补和灌浆、外加柱加固、面层或板墙加固、增设支撑或支架加固、柱、墙垛采用现浇钢筋混凝土套加固、设置钢拉杆、长锚杆、增设圈梁、构造柱等方法；对于多层钢筋混凝土结构的加固，则可采取单向框架宜加固为双向框架，或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施；框架梁柱采用钢构套、现浇钢筋混凝土套加固，或贴钢板加固；增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固等方法。

3 结语

结构抗震是一门在不断发展的科学，提高结构抗震性能，保障人身和财产安全是建筑行业永恒的主题。建筑工作者们要不断奋斗，不断提高探索，努力提升结构抗震性能。

参考文献：

[1]付敏娥.试论房屋建筑的抗震设计与发展方向.黑龙江科技信息.2009 年27期.

[2]张小云主编.建筑抗震（第二版）.高等教育出版社.2009.03.

篇10

关键词：建筑工程；结构加固；箍筋；锚固

Abstract: the buildings with the passage of time and the earthquake or modification cause for building the capacity of the each part does not meet the requirements. Therefore, the building is to continue to use, the need for strengthening treatment, in order to improve the safety coefficient. In this paper, according to the project examples, the reinforcement of the structure design are discussed for reference.

Keywords: building engineering; Structure reinforcement; Stirrup; anchor

中图分类号：TU761 文献标识码：A文章编号：

前言：

随着我国社会经济的不断发展，对建筑功能的多样化需求越来越高。再加上城市人口的不断增多、建筑用地日益紧张，建筑发展加快。随着工程中的不同加固方法，结构设计人员同时分析了个方法所具有的技术特点与使用的建筑范围。让人们对建筑结构加固更加了解。

一、工程概况

某写字楼项目分为四座，其中只有一座是5层，其它座都是7层，7度抗震设防，Ⅱ类场地，混凝土强度等级皆为C25。现改造为小开间，并且在西座还要增加2层。

图1 平面图

二、工程的加固设计

经检测、鉴定及抗震验算，工程部分框架柱、框架梁及部分楼板的抗震承载力不满足要求，其余都符合《建筑抗震鉴定标准》中关于多层钢筋混凝土房屋鉴定的规定。在进行加固设计时，遵循对称加固的原则，使加固后建筑物的质量分布、刚度分布比较均匀，结构楼层综合抗震能力指数、构件的抗震承载力都有所提高，而且满足《建筑抗震鉴定标准》、《建筑抗震加固技术规程》的要求。以下主要介绍柱、梁、板不同加固方法的运用。

（1） 混凝土柱的加固

①原混凝土柱的轴压比不满足设计要求

此情况下采用加大柱截面法。但一部分钢筋混凝土柱由于建筑不允许在某一面加大柱截面。因此曾设计用图2所示的两种加固方法，最后认为图（b）的加固方法更为理想。理由如下：1）图2(b)的方法虽然在建筑限制的方向超出了25mm，但在与建筑专业协商后认为经过后期抹灰后，基本上不影响外观，也不会影响建筑的功能使用； 2）采用一个封闭箍筋在整体性能和对施工质量的控制上都比采用图2（a）的两个U型箍筋要好得多；3）由于原混凝土柱在施工时会由于种种原因使得柱的箍筋位置及间距出现偏差，这就导致在凿开柱子的混凝土找出原箍筋并与图2（a）新增U型箍筋焊接的过程中，耗费大量的时间和人工；4）图2（b）的新加钢筋混凝土套超出原混凝土柱厚25mm的混凝土层，只是起保护封闭箍筋的作用，可代之以水泥砂浆抹上去，所以不必担心其因厚度太小而出现的蜂窝麻面而影响施工质量。

图2 加大截面法

②原混凝土柱只有箍筋不满足设计要求

此情况下采用封闭式粘贴碳纤维布的加固方法。此时，碳纤维布与原混凝土柱共同承担柱子的剪力。在按《碳纤维片材加固混凝土结构技术规程》的有关计算规定把碳纤维换算成柱的体积配箍率时，也必须要满足《混凝土结构设计规范》对柱端箍筋加密区的体积配箍率的要求。应该注意：采用碳纤维加固法时，必须保证原混凝土实际强度不能低于C20。

③原混凝土柱轴压比满足设计要求，但柱的纵向钢筋或箍筋不满足设计要求

这种情况在不能用加大柱截面法加固时，则可采用外加钢构套加固法，如图3所示。此法不但柱截面与原来差别不大，而且施工的进度较加大截面法快、成本较碳纤维加固法低。

图3 外包钢加固法

工程采用的是干式外包钢加固法。即：钢构套与原混凝土柱之间没有粘结，或仅为水泥砂浆填实。此方法与湿式外包钢加固法相比较，具有施工工艺较简单，进度较快的优点。

采用干式外包钢加固法时，钢构套与原混凝土柱承担的外力按照刚度比例关系分配。钢构套的设计则是根据钢构套所分担的外力，按照《钢结构设计规范》的有关缀板的计算。

钢构套必须锚固在柱上下两端的梁柱节点内，锚固的做法有两种情况：

a.钢构套的竖向角钢（或竖向扁钢板）没有与原混凝土梁相交，而是直接穿过楼板，在领导的混凝土柱周围继续做钢构套，直到满足锚固长度。

d.钢构套的竖向角钢（或竖向扁钢板）与原混凝土梁相交，由于钢构套的竖向角钢（或竖向扁钢板）受到原梁内的钢筋阻挡，不能继续伸长，钢构套的锚固做法应采用图4所示的方法。

图4 钢构套的锚固做法

（2）混凝土梁的加固

工程大多数需要加固的梁的原配钢筋与设计要求相差较大，采用碳纤维加固法成本较高，因此根据不同梁的实际情况，采用不同的加固方法。

①弧形梁的配筋不满足设计要求

弧形梁加固如图5所示，在原结构梁的增加一个钢筋混凝土套。施工时沿梁两侧凿开100mm宽的槽，套上箍筋后灌入细石混凝土。此时应注意：因新加的受拉钢筋不能完全发挥其抗拉性能，故其强度应予以折减，折减系数为0.9。因在梁面上新增加梁端负筋比较困难，如果增大梁的截面后出现梁端所配负筋还没满足计算要求、但梁跨中所配正筋已满足设计要求的情况，则应运用梁内力塑性重分布的原理，适当加大梁跨中新增的纵筋面积。

图5 加大截面法加固梁

②悬臂梁配筋不满足设计要求

根据悬臂梁所处的实际情况，把粘贴钢板法与外加钢构套法有机地结合在一起，如图6所示。

因悬臂梁的受力钢筋位于梁面，所以采用建筑用的高强粘结胶把钢板粘贴在梁面上，以承担悬臂梁的梁端负弯矩。《建筑抗震加固技术规程》规定：粘贴钢板与原构件宜采用胀管螺栓连接。但因胀管螺栓会影响日后楼面的正常使用，故用钢构套代替胀管螺栓把钢板与原悬臂梁连接在一起，以保证即使钢板与悬臂梁间高强粘结胶老化了，钢板与悬臂梁之间仍能共同协调变形。在施工时把钢板、角钢和钢缀板焊在一起，形成一个钢构套，钢构套与悬臂梁之间再施以压力灌浆，用高强粘结胶把整个钢构套与悬臂梁粘结在一起。梁面钢板在悬臂梁的支座处按图7所示的方法锚固。钢板的设计则是把钢板等效于受拉纵筋，钢缀板等效于箍筋；按《混凝土结构设计规范》的有关规定计算。

图6 粘钢法加固悬臂梁 图7 悬臂梁面钢板在支座处锚固

（3）混凝土板的加固

工程的部分楼板因其上增加了户间隔墙或功能用途变化很大而导致原配筋不能满足设计要求，为了能在加固楼板时不增加楼层的自重，对板采用的加固方法是：在板底粘贴碳纤维布。

（4） 其他考虑

在对已有建筑进行加固时，在新增钢筋植入原结构时，常会遇到旧有钢筋而植不进去，但此时植入长度又不能满足规范要求的情况。如果在旧有钢筋少的地方还可以用转换植入位置的方法来解决。但在旧有钢筋密集的地方（如梁柱交汇点）就很难解决满足钢筋的植入长度这一问题。所以在加固设计时，应尽量选用小直径钢筋，这样既对混凝土的浇注有利，又能减小钢筋的实际植入长度。

三、结束语

在建筑允许的情况下，对柱的加固尽量采用加大截面法，这样既能体现强柱弱梁的设计原则，又能减小钢筋植入原构件的长度，因为柱新加大的部分也计入钢筋的植入长度中；而且在用粘钢法加固梁时，柱梁相交节点处加大的部分还能对所粘贴的钢板起锚固作用。