【摘要】抗震加固是針對抗震級別未達到相關耍求或未進行抗震設防的建筑所實施的操作??拐鸺庸碳夹g的使用有效加強了土建工程的安全性和穩(wěn)定性,延長了建筑的使用壽命,在建筑工程當中發(fā)揮著非常重要的作用。伴隨科學技術的發(fā)展,當前我國土建結構當中所使用的抗震加固技術也越來越。文章對傳統(tǒng)抗震加固技術及新型抗震加固技術進行了綜述,以為業(yè)界施工及技術人員提供若干參考。
【關鍵詞】土建結構;抗震加固技術
當前,我國建筑行業(yè)迅猛發(fā)展,在大規(guī)模增建新建筑的同時,很多老舊建筑因材料、環(huán)境、施工質(zhì)量等因素的導致結構構件強度下降,使用性、耐久性及安全性受到嚴重影響。為了保證這些建筑的正常使用,就有必要對其進行抗震鑒定,并采取相應的抗震加固措施。伴隨科學技術的不斷發(fā)展,抗震加固技術也不斷更新,當前土建結構當中所使用的抗震加固技術不僅有傳統(tǒng)的外包型鋼加固法、預應力加固法、增設支點加固法等,而且還有很新型的抗震加固法,其共同作用于土建結構的加固當中,并發(fā)揮著非常重要的作用。
1、傳統(tǒng)抗震加固技術
1.1常見抗震加固技術
依《規(guī)程》相關規(guī)定:當房屋抗震承載力不足時,須采取必要的加固方式,以提高建筑抗震性能力。傳統(tǒng)抗震加固方法有很多,如增高抗震墻、加固面層、外加術加固、加固支撐等[1]。而在土建結構當中,常見的抗震加固技術主要有以下兩種:
第一,外包型鋼加固法。外包型鋼加固法是指通過利用型鋼包裹混凝土結構的外部以提高結構及建筑抗震性能的方法。此方法包括干式和濕式兩種,多用于混凝土截面難以加大,但建筑抗震性能無法滿足實際使用需求的情況。利用此方法進行加固時,通常采取化學灌漿的方式進行操作,注意型鋼表層溫度不得高于60℃。此外,若是具腐蝕性能的環(huán)境下操作,應提前采取相應預防措施。
第二,預應力加固法。預應力加固法是指通過利用鋼拉桿等外部結構的預應力以達到加固結構及建筑的目的,從而提高結構及建筑抗震性能的方法。此方法多用于承受能力要求較高,但空間相對較小的建筑物的加固當中。預應力加固法的使用范圍有限,無法在高溫環(huán)境下操作,也不能在建筑結構收縮較大的建筑結構當中使用。
1.2結構改變傳力抗震加固技術
結構改變傳力抗震加固技術主要包括兩種:一種是增設支點加固法:另一種是托梁拔柱加固法。其中增設支點加固法是指通過減少建筑結構的跨度和變形程度以提高其抗震性能的方法。依受力性質(zhì)不同,此方法可分為剛性支點與彈性支點兩種?,F(xiàn)實中利用較多的是增設剛性支點加固法,其主要是利用支撐構件將建筑所接收到的地震力傳輸至建筑基礎部分或是其他承受結構,以減少建筑主體所要承受的地震力,從而實現(xiàn)提高建筑抗震性能的目的。此方法多用于環(huán)境相對空曠,建筑物內(nèi)部結構跨度足夠大,空間限制較小的建筑加固當中。
托梁拔柱法是指通過調(diào)整或更換長柱子以提高結構及建筑抗震性能的方法,此方法無須改變建筑的上部結構。依施工方法不同,此方法可分為有支撐和無支撐兩種,多用于需要改變功能或擴大空間的建筑物加固當中。托梁拔柱法不但可提高建筑物的抗震性能,而且還有利于建筑物的功能改進。
2、新型抗震加固技術
2.1新型抗震加固技術
新型抗震加固技術當中最具代表性的當屬日本所研發(fā)的高彈性材料加固工法,此抗震加固技術的工作原理在于通過在建筑物實施加固時,在抗震帶上利用粘合劑將高彈性的材料固定于支柱上,從而提高結構的抗震性能。相比于其他抗震加固方法,此加固方式操作簡便且成本低。另,此加固方式還可利用預應力的加固法實現(xiàn),即預先將預應力施加于高彈性材料上,然后再將此材料粘貼于結構上,從而實現(xiàn)加固結構的目的。利用此方式進行加固,一方面可有效克服材料本身存在的缺陷,另一方面也實現(xiàn)了加強結構剛度與強度的目的。此外,通過增高斜撐進行加固、框架加固等也是非常好的新型加固方式,這些加固方式都是通過增加必要的抗震部分以分擔地震力,從而實現(xiàn)加強結構及建筑抗震性能的目標。
2.2新型減震加固技術
減震加固技術即通過吸收或分散地震力的方式以減少結構所受到的地震力的加固方法。減壓加固技術的工作原理在于通過在結構抗側力的構建當中添加可消能的構建,以吸收或分散地震力,從而提高構建及建筑的抗震性能。現(xiàn)減震加固技術當中通常使用的消能構建為阻尼器,其可通過局部變形以加強附加阻尼,從而減少構建所隨的地震力。現(xiàn)市面上在售的阻尼器有很多種,如摩擦型阻尼器、粘彈性阻尼器等[2]。摩擦型阻尼器主要是利用摩擦耗能裝置,通過元件間的滑動摩擦以消耗部分結構所需承受的地震力?,F(xiàn)已研發(fā)出來的摩擦阻尼器包括普通摩擦型阻尼器、Dall摩擦型阻尼器、摩擦剪切角阻尼器及多級摩擦型阻尼器等。摩擦型阻尼器的啟動條件為結構所承受地震力較大,在此種情況下,摩擦型阻尼器才會啟動,減少結構所承受地震力。但若地震力強度較小,或是只是受到其他自然力,摩擦型阻尼器的減震及防御能力就比較弱。
2.3高性能鋼絲網(wǎng)復合砂漿薄層加固技術
高性能鋼絲網(wǎng)復合砂漿薄層加固技術是指通過于混凝土構建表面鋪設鋼筋網(wǎng),然后覆蓋一層薄薄的高性能砂漿,使加固部分可與混凝土共同承受地震力,從而提高結構及建筑的抗震性能的方法。高性能鋼絲網(wǎng)復合砂漿薄層加固技術的加固作用不在于外來附加設置,而在于通過提高建筑及結構本身承載能力的方法,如加強其延性、提高其承受力等,以提高其抗震性能。相比于其他加固方法,此加固方式的操作及工作原理相對簡單,無需相當專業(yè)的操作知識。同時,此加固方式的施工流程也比較簡單,成本低、見效快,具廣闊的發(fā)展前景。
3、結語
總而言之,伴隨經(jīng)濟及科學技術的不斷發(fā)展,我國建筑技術也將不斷進步,而土建結構中所使用的抗震加固技術也將呈現(xiàn)出多樣化的特征。同時,不同抗震加固技術具不同優(yōu)勢,在降低地震災害給土建結構所帶來的傷害的同時,還能為我國建筑事業(yè)的發(fā)展貢獻出無可替代的力量。要注意是,在實際工作當中,設計人員及施工人員要綜合考慮經(jīng)濟、加固方法與加固方案的匹配性等因素選擇恰當?shù)目拐鸺庸碳夹g,以真正提高土建結構的抗震性能。