淺析建筑結(jié)構(gòu)的抗震與檢測(cè)加固

【摘要】現(xiàn)代建筑的結(jié)構(gòu)主要為鋼筋混凝土，且建筑的群落特征明顯，因此建筑本身因?yàn)橥饨缫蛩鼗蛘哔|(zhì)量因素造成的危害指數(shù)越高。為了降低由于地震引起的建筑危害，現(xiàn)代建筑在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面增加了建筑的抗震減震性能，對(duì)建筑結(jié)構(gòu)施工的整個(gè)過程進(jìn)行抗震檢測(cè)加固，多方面保障建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。本文就來通過一些常見的建筑結(jié)構(gòu)加固類型，探討建筑結(jié)構(gòu)的抗震與檢測(cè)堅(jiān)固。

【關(guān)鍵詞】建筑結(jié)構(gòu);抗震性;檢測(cè);加固

建筑結(jié)構(gòu)的抗震指數(shù)與建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系，要增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，就首先需要增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。建筑物的危害程度和地震等級(jí)的大小有著緊密的聯(lián)系，當(dāng)?shù)貐^(qū)性震級(jí)越高，建筑物破壞引發(fā)的危害程度就愈大。我國(guó)把區(qū)域按照地震源可能存在的度劃分為不同等級(jí)，因此不同的地區(qū)建筑等級(jí)的要求不一樣。地震頻率越高的地區(qū)建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用就越重要，建筑物結(jié)構(gòu)的抗震指數(shù)要求也就越高。從這個(gè)角度來講，建筑結(jié)構(gòu)的抗震與檢測(cè)加固對(duì)于建筑物本身的壽命和居民的生活安全影響非常大。因此，越是地震多發(fā)區(qū)的建筑結(jié)構(gòu)越要做好檢測(cè)與加固，來提高建筑物的安全性，延長(zhǎng)建筑體壽命和保證居民的安全。

1、建筑結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)

1.1選擇抗震性較好的建筑平面與立面

建筑物的建筑平面與立面會(huì)制劑影響建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果和結(jié)構(gòu)體的荷載能力，因此在設(shè)計(jì)建筑平面與立面是應(yīng)該考慮到建筑的結(jié)構(gòu)受力的對(duì)稱分布，防治受力不均增加建筑本身對(duì)于結(jié)構(gòu)的壓力，降低建筑機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定性。設(shè)計(jì)是在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)要全年分析建筑物的構(gòu)造柱、墻體和連接點(diǎn)，建立方針鋒，增加建筑結(jié)構(gòu)里面的抗震效果。以8-9度的震級(jí)為例，在設(shè)計(jì)防震縫時(shí)應(yīng)該以矩形的建筑面與立面為佳，防治建筑結(jié)構(gòu)因?yàn)槭掷锊痪鶎?dǎo)致連接部位的應(yīng)該過于集中而在地震時(shí)出現(xiàn)裂縫。為了提高防震效果，防震縫的設(shè)計(jì)可以錯(cuò)層，為建筑結(jié)構(gòu)增加受力點(diǎn)。通過科學(xué)合理的設(shè)計(jì)防震縫，就會(huì)將建筑結(jié)構(gòu)體分為若干個(gè)形體較為簡(jiǎn)單的小單元來增加建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能。

1.2設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)較高的結(jié)構(gòu)

不同的建筑項(xiàng)目工程對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)的需求不同，常見的建筑結(jié)構(gòu)有框架式建筑結(jié)構(gòu)和+磚結(jié)構(gòu)組合的建筑結(jié)構(gòu)、單層鋼筋混凝土的廠房建筑結(jié)構(gòu)、多層和高層鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等，不同的建筑結(jié)構(gòu)都有各自的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，僅就抗震效果而言多層的鋼筋混凝土的結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，抗震性更強(qiáng)。但是建筑項(xiàng)目工程還要根據(jù)委托單位的實(shí)際需要綜合考慮，選擇經(jīng)濟(jì)合理和相對(duì)抗震性較好的建筑結(jié)構(gòu)。也就是在設(shè)計(jì)穩(wěn)定系數(shù)較高的建筑體的基礎(chǔ)上科學(xué)的降低建筑成本。設(shè)計(jì)是首先可以根據(jù)地區(qū)性差異選擇建筑結(jié)構(gòu)，建筑機(jī)構(gòu)體必須符合當(dāng)去的抗震標(biāo)準(zhǔn)，在此技術(shù)上再改善建筑結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定系數(shù)。比如采用較好的混泥土結(jié)構(gòu)，增加混凝土的預(yù)應(yīng)力等，提高建筑結(jié)構(gòu)體的抗拉性與強(qiáng)度。此外要盡可能的保障建筑結(jié)構(gòu)體強(qiáng)度的分布，提高結(jié)構(gòu)本身的穩(wěn)定性，來增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)抗擺動(dòng)性。

1.3選擇合適的建筑結(jié)構(gòu)材料

建筑材料的選擇也是影響建筑結(jié)構(gòu)抗震性的重要因素，要保證建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，施工企業(yè)必須嚴(yán)格按照我國(guó)規(guī)定施工的要求選擇建筑材料。尤其是鋼筋及混凝土。鋼筋混凝土是建筑機(jī)構(gòu)的主要施工材料，鋼筋混凝土的性能直接決定著建筑物的抗震性能。一般來講國(guó)內(nèi)的轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)采用的黏土磚等級(jí)在MU10以上，混凝土磚的等級(jí)應(yīng)該在MU7.5以上，在建筑施工時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格按照國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)選擇建筑磚的類型和混凝土，以此來保證建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

2、建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)加固

常見的建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)法有回彈法、拉拔法、鉆進(jìn)法、巖心取樣法、動(dòng)力法、現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)加載試驗(yàn)法等。不同的方法的檢測(cè)效果不同，像回彈法、喇叭發(fā)和超聲法屬于常規(guī)的混凝土抗震檢測(cè)，巖心取樣法好、鉆進(jìn)法主要用以較深程度額抗震檢測(cè)，其中以心取樣法的檢測(cè)效果最好。

2.1鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震檢測(cè)與加固

鋼筋混凝土是現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的，因此對(duì)于混凝土的加固也是提高建筑物質(zhì)量和抗震能力的主要方法。常見的混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法有外包型剛發(fā)和纖維布加固法等，原理就是通過給混凝土機(jī)構(gòu)的特殊位置及指定位置增加外包鋼和纖維布來提高建筑結(jié)構(gòu)本身的抗震效果。該方法的應(yīng)用考驗(yàn)的是施工人員分析架構(gòu)質(zhì)量的能力，通過對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的考查了解實(shí)際施工中建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量薄弱的部分，對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)加固，增強(qiáng)抗震性。建筑結(jié)構(gòu)外包是采用的粘結(jié)材料一般為樹脂類，這類材料的粘結(jié)性較好，加固以后的建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性較好。2.2砌體結(jié)構(gòu)的抗震檢測(cè)與加固

砌體結(jié)構(gòu)的抗震檢測(cè)主要有裂縫檢查、損傷檢查、變性檢查、梁圈檢查等，主要通過檢查發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)本身存在的問題。砌體結(jié)構(gòu)加固常用加固方法有，使用悍馬碳纖維布加固、粘鋼加固、植筋加固、預(yù)應(yīng)力碳板加固等加固方法。通過對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋外包來增加抗震效果，有助于解決建筑本身存在的結(jié)構(gòu)問題，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震效果，以此來改變建筑體變形和建筑結(jié)構(gòu)本身不穩(wěn)定的情況。

2.3附加子結(jié)構(gòu)的檢測(cè)與加固

附加子結(jié)構(gòu)加固是為了提高建筑整體的抗震效果而從局部加固建筑結(jié)構(gòu)的方法，是現(xiàn)代大型建筑結(jié)構(gòu)中常用的抗震加固法。附加子結(jié)構(gòu)具有良好的抗震效果，一般的局部加固包括混凝土梁體、結(jié)構(gòu)單元房頂樓蓋等部位，通過改變子結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，鞏固建筑整體的穩(wěn)定性，因此來提高建筑本身的抗震效果。建筑企業(yè)常用的附加子結(jié)構(gòu)加固型有X型與K型兩種，這是因?yàn)閄與Y型兩種結(jié)構(gòu)具有類似于三角形一樣的穩(wěn)定性，對(duì)于提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震作用有很好的效果。通過X與Y 性的結(jié)構(gòu)加固，提高了建筑的穩(wěn)定性，有助于防止建筑結(jié)構(gòu)的擺動(dòng)，從而達(dá)到減震的作用。此外，還可以通過增加隔震墊來加固建筑機(jī)構(gòu)的安全性，減少建筑結(jié)構(gòu)在地震中的破壞。當(dāng)附加子結(jié)構(gòu)與隔熱墊配合使用的時(shí)候防震減災(zāi)的效果更大，因此建議附加子結(jié)構(gòu)可以與增加隔震墊一起使用。

結(jié)語：

綜上所述，建筑結(jié)構(gòu)的抗震與檢測(cè)加固就是通過對(duì)建筑結(jié)構(gòu)部件或者整體通過外在的加固方法提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，增強(qiáng)建筑本身的質(zhì)量，來最大程度的降低地震發(fā)生時(shí)建筑受外力破壞造成的危險(xiǎn)，為我們的安全居住報(bào)價(jià)護(hù)航。

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作者簡(jiǎn)介：

齊皖東，汕頭大學(xué)，廣東汕頭。