隨著結(jié)構(gòu)加固技術(shù)的發(fā)展,結(jié)構(gòu)的改造技術(shù)也得到了發(fā)展,結(jié)構(gòu)的加固技術(shù)在結(jié)構(gòu)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(shù):
1 現(xiàn)行鑒定標(biāo)準(zhǔn)與我國(guó)1977年頒布的鑒定標(biāo)準(zhǔn)相比較特點(diǎn)如下:
1.1原有鑒定標(biāo)準(zhǔn)是地震后建筑物保持了原有建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)防水準(zhǔn),即加固后的建筑物在遭遇相當(dāng)于設(shè)防烈度的地震時(shí),一般不致倒塌,修復(fù)后可以繼續(xù)使用,比現(xiàn)有抗震規(guī)范設(shè)計(jì)的建筑物的設(shè)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(biāo)準(zhǔn)未頒布前,這些建筑物大多都未考慮抗震設(shè)防;
1.3增加了考慮了建筑物所在場(chǎng)地、地段、地基和基礎(chǔ)等的不利和有利因素對(duì)抗震的影響;
1.4增加了宏觀控制和構(gòu)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(gè)設(shè)防等級(jí),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(shí),乙類建筑除九度外抗震構(gòu)造提高一個(gè)等級(jí),丁類建筑在六度時(shí)可不作鑒定要求。
b.區(qū)別結(jié)構(gòu)類型,區(qū)別重點(diǎn)部位和一般部位,區(qū)別局部影響和整體影響,鑒定時(shí)只需對(duì)影響結(jié)構(gòu)整體性能的關(guān)鍵部位作認(rèn)真檢查,例如6,7度檢查的重點(diǎn)部位是磚混混合承重的部位和填充墻等非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接,8,9度區(qū)的檢查重點(diǎn)是構(gòu)件截面和配筋構(gòu)造。
c.結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接可靠性。
e.非結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)之間的連接情況;采用簡(jiǎn)化驗(yàn)算方法;構(gòu)造鑒定與計(jì)算相結(jié)合;提出四種抗震減災(zāi)對(duì)策:維修,加固,改造,更新。
抗震鑒定和抗震設(shè)計(jì)相比,可靠性要求有所降低,按現(xiàn)行規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)地震作用、內(nèi)力調(diào)整、承載力驗(yàn)算公式不變,但需用抗震鑒定承載力調(diào)整系數(shù)γRa。代替設(shè)計(jì)規(guī)范抗震承載力調(diào)整系數(shù)γRΕ,除現(xiàn)行鑒定標(biāo)準(zhǔn)有具體規(guī)定外,一般情況下γRa=0.85γRΕ,既要符合《建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》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(yīng)根據(jù)抗震鑒定報(bào)告結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定,抗震加固方法有增設(shè)墻體、翼墻和鋼筋混凝土外套加固、鋼構(gòu)套加固、鋼板箍加固以及灌漿、噴射、支托、拉筋、剔縫等修補(bǔ)處理措施,近十年來發(fā)展起來的新加固技術(shù)有碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)、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(jié)構(gòu)加固。
2.1增設(shè)墻體、翼墻等
當(dāng)框架或填充墻框架抗震承載力相差較多或原有房屋扭轉(zhuǎn)效應(yīng)較大,這種方法很有效。在增設(shè)墻設(shè)計(jì)中注意增設(shè)的剪力墻和翼墻布置在豎向荷載較大處,應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)的對(duì)稱,比較均勻的布置在建筑平面的各個(gè)區(qū)段內(nèi),避免過于集中,并應(yīng)注意剪力墻的增設(shè)會(huì)較大的增加結(jié)構(gòu)自重,基礎(chǔ)需承載的重力相應(yīng)會(huì)大大增加。增設(shè)翼墻適于較大跨度采用,以避免梁的跨度減小后導(dǎo)致梁的剪切破壞。
2.2鋼構(gòu)套加固框架
抗震加固中的鋼構(gòu)套加固是指濕式外包鋼加固方法,就是在型鋼與原構(gòu)件間填塞乳膠水泥粘貼或以環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)使之整體工作共同受力的加固方法。可較大的提高構(gòu)件的抗彎和抗剪承載力,但對(duì)構(gòu)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(shí)增大構(gòu)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(gòu)件截面面積,達(dá)到提高結(jié)構(gòu)承載力,工藝簡(jiǎn)單,適用面廣,是一種傳統(tǒng)的加固方法。
2.4修補(bǔ)、灌漿、噴射
使耐久性不足、局部損傷或出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件,恢復(fù)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(shù)、新工藝:噴射或噴漿混凝土是用壓縮空氣將水泥砂漿或細(xì)石混凝土噴射到噴面上,保護(hù)、參與或替代原結(jié)構(gòu)工作,它常與鋼筋網(wǎng)、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(gòu)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(dāng)填充墻長(zhǎng)度較長(zhǎng)時(shí),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(gòu)件脫開,避免相互碰撞或產(chǎn)生附加內(nèi)力。
2.6鋼板箍加固柱
外包鋼板箍鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是一種鋼-鋼筋混凝土相組合的結(jié)構(gòu)。能約束混凝土并防止縱筋外彎、提高抗剪能力;當(dāng)柱為短柱時(shí),可沿柱全長(zhǎng)加一個(gè)或多個(gè)鋼板箍。
2.7碳纖維復(fù)合材料加固混凝土結(jié)構(gòu)
該方法是把碳纖維(FRP)用樹脂系粘結(jié)劑浸泡后疊合在混凝土構(gòu)件受力部位,使之與基體合為一體,從而提高結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載力、減少構(gòu)件的變形和控制結(jié)構(gòu)裂縫擴(kuò)大的一種加固方法。結(jié)構(gòu)外觀和尺寸不會(huì)出現(xiàn)明顯變化,修復(fù)加固效果好;施工方便簡(jiǎn)單,維修費(fèi)用低。
2.8粘貼鋼板加固梁柱
此法就是在混凝土構(gòu)件表面用特制的建筑結(jié)構(gòu)膠粘貼鋼板,補(bǔ)足原有構(gòu)件鋼筋不足,以提高結(jié)構(gòu)承載力而幾乎不增加剛度的一種方法,存在的問題是粘結(jié)鋼板存在應(yīng)力滯后,對(duì)粘結(jié)劑和施工質(zhì)量要求較高,其長(zhǎng)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(fēng)荷載和輕微地震作用時(shí),耗能裝置處于彈性狀態(tài),結(jié)構(gòu)體系具有足夠的側(cè)向剛度滿足正常使用要求;這種加固方法是以非承重構(gòu)件作為耗能桿件,它的損壞過程是保護(hù)主體構(gòu)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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