隨著結構加固技術的發(fā)展,結構的改造技術也得到了發(fā)展,結構的加固技術在結構的改造中發(fā)揮了作用,本文淺談一下工程抗震鑒定的過程和抗震加固技術:
1 現(xiàn)行鑒定標準與我國1977年頒布的鑒定標準相比較特點如下:
1.1原有鑒定標準是地震后建筑物保持了原有建筑抗震鑒定標準的設防水準,即加固后的建筑物在遭遇相當于設防烈度的地震時,一般不致倒塌,修復后可以繼續(xù)使用,比現(xiàn)有抗震規(guī)范設計的建筑物的設防要求低一些;
1.2增大了六度區(qū)的鑒定要求,在現(xiàn)行鑒定標準未頒布前,這些建筑物大多都未考慮抗震設防;
1.3增加了考慮了建筑物所在場地、地段、地基和基礎等的不利和有利因素對抗震的影響;
1.4增加了宏觀控制和構造要求的概念鑒定:
a.按現(xiàn)行建筑抗震規(guī)范將建筑物分成甲、乙、丙、丁四個設防等級,但各類建筑鑒定要求的提高與降低和新建建筑有所不同,抗震鑒定時,乙類建筑除九度外抗震構造提高一個等級,丁類建筑在六度時可不作鑒定要求。
b.區(qū)別結構類型,區(qū)別重點部位和一般部位,區(qū)別局部影響和整體影響,鑒定時只需對影響結構整體性能的關鍵部位作認真檢查,例如6,7度檢查的重點部位是磚混混合承重的部位和填充墻等非結構構件的連接,8,9度區(qū)的檢查重點是構件截面和配筋構造。
c.結構體系的合理性,如房屋高度、層數(shù)、規(guī)則性、傳力路線等。
d.結構構件之間的連接可靠性。
e.非結構和主體結構之間的連接情況;采用簡化驗算方法;構造鑒定與計算相結合;提出四種抗震減災對策:維修,加固,改造,更新。
抗震鑒定和抗震設計相比,可靠性要求有所降低,按現(xiàn)行規(guī)范進行驗算時地震作用、內力調整、承載力驗算公式不變,但需用抗震鑒定承載力調整系數(shù)γRa。代替設計規(guī)范抗震承載力調整系數(shù)γRΕ,除現(xiàn)行鑒定標準有具體規(guī)定外,一般情況下γRa=0.85γRΕ,既要符合《建筑結構設計統(tǒng)一標準》的原則,又能保持建筑物抗震鑒定的延續(xù)性。
2 加固方法
鑒定完的建筑物分別用體系影響系數(shù)和局部影響系數(shù)予以考慮。加固方案應根據(jù)抗震鑒定報告結合工程經驗綜合確定,抗震加固方法有增設墻體、翼墻和鋼筋混凝土外套加固、鋼構套加固、鋼板箍加固以及灌漿、噴射、支托、拉筋、剔縫等修補處理措施,近十年來發(fā)展起來的新加固技術有碳纖維復合材料加固混凝土結構、粘貼鋼板加固梁柱、耗能減震裝置的抗震加固以及鋼支撐加固框架等,其中耗能器及鋼支撐主要用于層數(shù)較多、變形較大的結構加固。
2.1增設墻體、翼墻等
當框架或填充墻框架抗震承載力相差較多或原有房屋扭轉效應較大,這種方法很有效。在增設墻設計中注意增設的剪力墻和翼墻布置在豎向荷載較大處,應考慮結構的對稱,比較均勻的布置在建筑平面的各個區(qū)段內,避免過于集中,并應注意剪力墻的增設會較大的增加結構自重,基礎需承載的重力相應會大大增加。增設翼墻適于較大跨度采用,以避免梁的跨度減小后導致梁的剪切破壞。
2.2鋼構套加固框架
抗震加固中的鋼構套加固是指濕式外包鋼加固方法,就是在型鋼與原構件間填塞乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結使之整體工作共同受力的加固方法�?奢^大的提高構件的抗彎和抗剪承載力,但對構件的剛度提高也較明顯。
2.3鋼筋混凝土外套加固框架
同時增大構件的剛度、承載力和耐變形能力,又稱加大截面法加固,是采用同種材料的鋼筋-混凝土,來增大原混凝土構件截面面積,達到提高結構承載力,工藝簡單,適用面廣,是一種傳統(tǒng)的加固方法。
2.4修補、灌漿、噴射
使耐久性不足、局部損傷或出現(xiàn)裂縫的構件,恢復原有的承載和變形能力。在這方面,近年來出現(xiàn)了許多新技術、新工藝:噴射或噴漿混凝土是用壓縮空氣將水泥砂漿或細石混凝土噴射到噴面上,保護、參與或替代原結構工作,它常與鋼筋網、金屬套箍、金屬火板、扒釘?shù)裙餐褂谩?br />
2.5支托、拉筋、鋼加套加固及剔縫———增加構件之間的連接
例如為防止填充墻平面外倒塌,在柱與填充墻之間用拉筋連接;當填充墻長度較長時,為防止墻平面外失穩(wěn),用鋼加套將梁與墻連在一起;剔縫就是使相鄰構件脫開,避免相互碰撞或產生附加內力。
2.6鋼板箍加固柱
外包鋼板箍鋼筋混凝土結構是一種鋼-鋼筋混凝土相組合的結構。能約束混凝土并防止縱筋外彎、提高抗剪能力;當柱為短柱時,可沿柱全長加一個或多個鋼板箍。
2.7碳纖維復合材料加固混凝土結構
該方法是把碳纖維(FRP)用樹脂系粘結劑浸泡后疊合在混凝土構件受力部位,使之與基體合為一體,從而提高結構構件的承載力、減少構件的變形和控制結構裂縫擴大的一種加固方法。結構外觀和尺寸不會出現(xiàn)明顯變化,修復加固效果好;施工方便簡單,維修費用低。
2.8粘貼鋼板加固梁柱
此法就是在混凝土構件表面用特制的建筑結構膠粘貼鋼板,補足原有構件鋼筋不足,以提高結構承載力而幾乎不增加剛度的一種方法,存在的問題是粘結鋼板存在應力滯后,對粘結劑和施工質量要求較高,其長期抗老化能力尚不清楚。
2.9耗能減震裝置的抗震加固
在需要加固的建筑中附加耗能減震裝置,在風荷載和輕微地震作用時,耗能裝置處于彈性狀態(tài),結構體系具有足夠的側向剛度滿足正常使用要求;這種加固方法是以非承重構件作為耗能桿件,它的損壞過程是保護主體構件的過程,所以是安全的。常見的耗能裝置有:粘彈性阻尼器、粘性流體阻尼器、附加阻尼剛度阻尼器。
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