抗震加固设计在建筑结构的应用

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［摘要］作为社会经济发展的基础，建筑结构的稳定性至关重要。提高建筑结构的抗震性能，保障建筑安全，成为时代的要求。本文结合工作实践，对抗震加固设计的内容进行了总结，并深入探究了如何在建筑结构中应用抗震加固设计，以期为提高建筑结构的稳定性，保障建筑安全提供参考，为相关领域的研究提供借鉴。

［关键词］抗震加固设计；建筑结构

1前言

作为一种常见的自然灾害，地震具有突发性强、破坏力大的特点，一旦发生地震，往往伴随着建筑物大规模倒塌等事故，并引起火灾等次生灾害，严重威胁国民的生命健康财产安全。对于我国来说，由于地处环太平洋地震带与地中海-喜马拉雅地震带，地震灾害事件时有发生，唐山地震、汶川地震、玉树地震等大规模地震灾害给国家、人民带来了巨大的损失。因此，如何有效进行抗震加固设计，提高建筑结构的稳定性，增强建筑的抗震性能，保障居民的居住安全与财产安全，成为了业内研究的重点。

2建筑结构抗震加固设计的内容

随着建筑设计与施工工艺的进步，抗震加固设计水平也随之提高，总结来看，现阶段建筑结构中应用的抗震加固设计主要从减少地震破坏作用、提高建筑自身抗震性能与结构强度、基于结构被动控制抗震加固等方面入手。2.1减少地震破坏作用的抗震加固设计。减少地震破坏作用的抗震加固设计主要有隔震加固技术与耗能减震技术。在现阶段建筑结构设计及工程施工中，往往采用高阻尼高变形材料吸收地震产生的能量。铅橡胶作为一种优良材料被放置在基础和上部结构之间，用于隔振。使地基与上层完全分离。地震发生时，隔震垫会在水平方向发生较大变形，同时消耗大量因地震产生的能量，将上部地震力降到最低。另外，由于地震作用与建筑物的结构阻尼成反比。在实际工程项目中，通过在结构变形较大的地方放置减振器来增加结构的阻尼，控制地震作用下的预期变形，使地震对建筑结构的垂直和水平方向的影响降到最低，从而保证建筑在震中不会被破坏，达到吸能减震的目的。2.2提高建筑自身结构强度的加固设计。提高建筑自身结构强度的加固设计，主要是通过加强建筑物的侧向力系统和组件结构的延性与承载力，增强建筑的整体结构强度。在进行建筑结构的抗震加固设计过程中，要避免因局部构建结构强度过高引起的应力向薄弱结构转移过程。总结来说，基于提高建筑自身结构强度的加固设计主要有以下几点。（1）自身整体的加固设计：基于提高建筑整体的完整性原则，提高一般构件的抗震性能和自身承载能力，此类设计一般与其他加固方法结合使用，很少单独使用。常见的方案有灌注水泥砂浆、树脂浆钢构件加固等方式，对建筑结构的自身裂缝等进行加固，提高其整体性，从而达到提高自身结构强度的目的。（2）外包强化加固设计。通过在建筑结构外设置加固层，以提高结构抗震性能与变形性能，也是最常见的加固设计方案。工程中往往应用外包钢筋混凝土层、钢筋网、钢构件等对结构外包加固。（3）附加结构构件的加固设计：在原建筑变形与承载力不足的构建部分附加柱构建加固或附加支撑构建加固，从而提升结构的抗变形能力、抗震承载力，增强结构的整体性。应用附加结构构件对建筑加固时，应统筹考虑新组件的抗震性能指标与安装后对建筑整体结构强度的影响。（4）构件间的连接加固设计：各部分构件的可靠连接是建筑结构具备优良抗震性能的前提。有效的结构连接可以最大程度地降低建筑物倒塌的风险。如果原建筑结构构件的承载能力满足要求，但构件之间的连接较差，仍然会对整个建筑结构的抗震性能产生影响。常用的构件连接加固方法有拉杆加固、钢夹加固、注浆锚杆加固、更换构件加固等。当砖墙与梁、柱没有有效连接时，往往使用拉杆加固，钢筋的一段用膨胀螺栓焊接在梁或柱的斜孔位置，另一端固定到砖缝等，可实现比较好的连接加固效果。梁、顶棚、隔墙之间的连接常采用钢夹加固，可在很大程度上防止墙体倒塌。采用注浆锚杆加固可以大大提高建筑砖混结构中墙体之间的连接质量，通过加一根长锚杆，使长锚杆的一端与外柱或外纵墙预埋件牢固连接。另一端嵌入内横壁。此外，如果建筑结构中存在延展性差、强度低的部件，可以通过更换部件来提高延展性和强度。更换部件的方法也有很多，可以根据实际情况选择合理的更换方法。2.3基于结构被动控制的抗震加固设计。通过在建筑结构顶部设置阻尼器，从而减少建筑结构的应力及顶层的最大位移。该技术在当前的抗震加固设计中应用前景广阔。基于该设计，可以直接用隔震橡胶支座将新建部分与原结构连接起来，其不仅能够实现良好的抗震性能，还可以大大降低设计难度与施工成本，此外，在新建高层建筑的顶部设置大吨位风阻尼器，可以降低地震时建筑物的震动幅度，有效吸收地震对建筑结构顶部的冲击力，显著提高建筑结构的抗震性能。

3抗震加固设计在建筑结构中的应用分析

建筑结构中进行有效的抗震加固设计是提高建筑抗震性的有效手段。抗震加固设计的具体设计内容直接影响到建筑结构的整体抗震性能。这就需要在抗震加固设计阶段充分考虑建筑的整体结构，并从建筑设计的使用需求及耐久性需求等方面出发，进行具有适应性的抗震加固设计，从而有效地提高建筑结构的抗震稳定性。（1）提高结构设计人员对抗震加固设计重要性的认识，设计人员的风险意识及对抗震加固重要性的认识也直接影响着建筑结构加固设计方案的质量，有必要重视从业人员的知识水平更新与技能培训，从各个方面提高抗震加固设计的设计水平。（2）结合建筑的结构设计及实际施工情况，进行抗震加固设计。由于我国建筑类型和风格呈现出多样化的趋势，建筑的抗震加固设计也需要充分考虑实际情况，选择合适的抗震加固设计方案。例如新老构件的协同情况、工艺水平与施工难度、后期维护成本等方面，在对建筑结构进行充分调查评估的基础上，对建筑结构的原始设计数据和施工数据，以及建筑结构材料强度、配筋数据、防震缝设计、构件承载力、抗震能力等指标进行具体的分析验算，制定全面合理的设计方案，提高建筑物的抗震性能，保障建筑安全。（3）结合建筑结构的基本参数和现场调查结果制定抗震加固设计方案，并严格按照相关工作程序和抗震建筑标准进行施工，以确保抗震加固设计工作的有效性。在具体的施工过程中，要保证施工人员的专业素质达标，严格按照设计图纸进行施工。在满足建筑结构的安全性和耐久性的基础上，进行抗震加固设计时设计人员应充分考虑造价的影响，控制施工成本。

4结束语

我国建筑行业高速发展，建筑的数量及体量规模不断扩大，人们对建筑结构的抗震性能也提出了更高的要求。我国政府也逐渐提高了建筑抗震设计标准，在这一时代背景下，高水平的抗震加固设计意义重大，进行抗震加固设计时，应当根据实际方案，按照法律法规、技术规范高标准进行，本文对如何应用抗震加固设计进行了分析，以期为相关研究提供参考，为工程中应用抗震加固设计提供借鉴，从而提高我国建筑的抗震性能，为人民生命财产健康安全提供保障。

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作者:刘阳 单位:青岛腾远设计事务所有限公司