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談?wù)劷ㄖY(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固理論與實(shí)踐

時(shí)間:2024-07-05 11:27:48 其他類論文 我要投稿

談?wù)劷ㄖY(jié)構(gòu)抗震鑒定及加固理論與實(shí)踐

  建筑結(jié)構(gòu)的宏觀建筑鑒定主要涵蓋以下方面:建筑房屋的高度、建筑房屋的質(zhì)量、建筑房屋的平面等方面都需要進(jìn)行檢測,只有將非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件二者有機(jī)結(jié)合才能提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。

  摘要:近年來,隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高,傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定已經(jīng)不能適應(yīng)新的建筑工程設(shè)計(jì)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),就目前而言,我國建筑已經(jīng)有78項(xiàng)設(shè)計(jì)還在沿用未經(jīng)過抗震的房屋為研究對象。文章針對目前建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定現(xiàn)狀以及存在的問題,提出了有效的措施和建議,從而研究加固理論與實(shí)踐規(guī)律。關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu);建筑工程設(shè)計(jì);抗震鑒定;加固理論;實(shí)踐方法

  1抗震概念的設(shè)計(jì)是鑒定與加固理論的外延

  抗震理念的設(shè)計(jì)應(yīng)用主要是用來描述新建筑結(jié)構(gòu)抗震工程,這同時(shí)也是一種能夠根據(jù)不同的地震自然災(zāi)害獲得的經(jīng)驗(yàn)整合而成的新的設(shè)計(jì)原理和設(shè)計(jì)理念,沒有經(jīng)過必要的科學(xué)計(jì)算直接確定了建筑結(jié)構(gòu)抗震的標(biāo)準(zhǔn)和措施,這也是區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)值設(shè)計(jì)的一種方法,具體的建設(shè)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)包括以下九點(diǎn):(1)預(yù)防為主、防治結(jié)合的設(shè)計(jì)觀點(diǎn);(2)遇到大地震可以屹立不倒、中等地震可以修復(fù)、小型地震震不倒;(3)根據(jù)不同種類的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類修復(fù)的方法;(4)對于處于危險(xiǎn)的建筑結(jié)構(gòu)和地段要進(jìn)行及時(shí)的搶修和處理,防止出現(xiàn)更嚴(yán)重的后果;(5)清楚了解建筑結(jié)構(gòu)抗震的鑒定概念和方法;(6)構(gòu)建建筑結(jié)構(gòu)抗震的系統(tǒng)和線路,避免出現(xiàn)變形的情況;(7)保障連接的安全性和穩(wěn)定性;(8)考察非結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)手段的好壞;(9)嚴(yán)格按照施工工序?qū)︿摻畹冗M(jìn)行更替。

  在對已經(jīng)建好的建筑進(jìn)行抗震鑒定的過程中,可以利用“抗震設(shè)計(jì)鑒定綜合方法”對其進(jìn)行基本的鑒定和描述,根據(jù)對已經(jīng)鑒定后的建筑進(jìn)行總體的宏觀的調(diào)試,然后還要根據(jù)不同的方面來判斷整體的建筑抗震總體效果。在GB 50023-2009中明確提出了要是進(jìn)行分類討論,根據(jù)不同的使用特點(diǎn)設(shè)置不同的分類標(biāo)準(zhǔn),將安全和不安全的路段進(jìn)行整合和處理,與此同時(shí)還要考慮近震和遠(yuǎn)震的建筑結(jié)構(gòu)有差別等內(nèi)容,具體表現(xiàn)如下:

  (1)現(xiàn)有建筑機(jī)構(gòu)和新型建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定有所區(qū)別,F(xiàn)有建筑主要是根據(jù)78項(xiàng)設(shè)計(jì)進(jìn)行改造,主要是針對于那些舊的房屋和沒有經(jīng)過實(shí)際改造過房屋,而新型建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)則有區(qū)別,當(dāng)抗震鑒定工作壽命期不做考慮時(shí),新建工程的抗震能力的設(shè)計(jì)要求高于已有工程的鑒定要求。

  (2)現(xiàn)有的建筑抗震鑒定能力的判別方法。根據(jù)鑒定標(biāo)準(zhǔn)中曾經(jīng)明確規(guī)定了構(gòu)件的鑒定方法,因此經(jīng)常缺乏對整體抗震能力的判別,這就會導(dǎo)致很多部分不能符合實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)要求,實(shí)際的部分就需要進(jìn)行加固和處理,從而對整個(gè)建筑進(jìn)行加固,除此之外還可以對局部進(jìn)行加固,從而使其產(chǎn)生新型的抗震環(huán)節(jié),但是其穩(wěn)定性仍然存在很大的缺陷,GB 50023-2009的標(biāo)準(zhǔn)主要是利用了衡量抗震能力,這也是建筑結(jié)構(gòu)的綜合鑒別方法,它主要是從兩個(gè)方面進(jìn)行分析,一方面是抗震結(jié)構(gòu),另一方面就是承載力,這就會影響整個(gè)構(gòu)建的安全性和穩(wěn)定性,當(dāng)建筑的承載能力較高的時(shí)候,要在確保建筑結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性,其他方面的延展性要求并沒有那么嚴(yán)格,反之,當(dāng)建筑的承載能力較低的時(shí)候,就要提高其他方面的延展性。

  (3)建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的部位。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的綜合抗震能力對其進(jìn)行鑒別的過程中,將鑒定的部分主要分為主要部分和其他部分,需要認(rèn)真檢查其主要部分,其次才是其他部分的檢測,只有這樣才能確定建筑結(jié)構(gòu)抗震的安全性和整體性,不同建筑結(jié)構(gòu)的抗震部位、抗震類型、抗震結(jié)構(gòu)都是不同的,其強(qiáng)烈程度也是各不相同的,根據(jù)相應(yīng)的框架進(jìn)行舉例,6、7度時(shí)重點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)構(gòu)造和框架跨數(shù),8、9度的時(shí)候要對柱子進(jìn)行全面的檢查和測量,對截面進(jìn)行構(gòu)造。

  (4)建筑結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)的判別。要根據(jù)實(shí)際的調(diào)查結(jié)果對地震災(zāi)害進(jìn)行研究和分析,在實(shí)際研究的過程中只需要對存在嚴(yán)重缺陷的地段和8、9度的不利地段進(jìn)行檢測和鑒定。在對Ⅰ類場地進(jìn)行鑒定的過程中,需要了解箱基、地下室、樁基等進(jìn)行檢查,建筑結(jié)構(gòu)的上部鑒定也可以適當(dāng)?shù)臏p弱,對于Ⅳ類場地進(jìn)行鑒定的過程中,由于土層不夠均勻、復(fù)雜地形等缺點(diǎn),建筑結(jié)構(gòu)的上部鑒定也可以適當(dāng)?shù)奶嵘?/p>

  (5)現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震性能的檢測。新建抗震設(shè)計(jì)重要概念之一就是規(guī)則性、合理性要求,F(xiàn)有建筑的存在也是符合了規(guī)律性、可行性等方面的內(nèi)容,但是還需要使用新型建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量和更新,雖然每一個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的性能和檢測方法都不僅相同,但是都可以采用共同的手段進(jìn)行處理和檢測,從而提高鑒定要求。

  (6)結(jié)構(gòu)構(gòu)件達(dá)到材料等級強(qiáng)度的最低要求。首先為了判斷結(jié)構(gòu)實(shí)際承受力,其次是為了將鑒定的范圍縮小在抗震測量的范圍之中。

  如果當(dāng)現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)已經(jīng)不再符合鑒定的具體標(biāo)準(zhǔn),這時(shí)候就要利用加固原理對其進(jìn)行加固,目前我國現(xiàn)行的加工鑒定標(biāo)準(zhǔn)主要包括GB 50023-2009和GB 50367-2006兩種指標(biāo)。除此之外,有一些特定的建筑施工工程要求,現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的抗震指標(biāo)要與新型的建筑結(jié)構(gòu)抗震指標(biāo)相同或者相近,因此在實(shí)際加工的過程中就要把握以下概念和原理:(1)抗震加固的修復(fù)原理各異。如果現(xiàn)有的建筑結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行抗震加固的時(shí)候,在它們沒有被要求的同時(shí)仍然是安全的、可靠的,但是如果一旦其不能投入正常的使用,需要加固的時(shí)候就意味著它們是不安全的,這與修復(fù)加固的本質(zhì)是十分不同的。建筑結(jié)構(gòu)抗震加固主要包括受到損傷后其自身的恢復(fù)能力較差需要加固、結(jié)構(gòu)抗震能力局部修復(fù)或全面加固;(2)加固目標(biāo)與依據(jù)是抗震鑒定結(jié)論?拐痂b定與抗震加固是一份前后延續(xù)工作;(3)提高綜合抗震能力方法。如果現(xiàn)有建筑或者新型建筑不符合相關(guān)規(guī)定的時(shí)候,就可以選擇從承載能力、變形能力兩方面入手,既要提高變形能力同時(shí)還需要提高其承載能力,只有根據(jù)不同的建筑缺陷對癥下藥,才能將損失降到最低,從而提高其整體的抗震能力;(4)提高加固的性能。建筑結(jié)構(gòu)加固的主要目的就是提高抗震的綜合能力,始終保持新老構(gòu)建能夠順利的進(jìn)行連接,在整個(gè)檢測的過程中影響新老部分工作的協(xié)同程度,特別要防止出現(xiàn)新的損傷;(5)充分提高承載力。由于建筑結(jié)構(gòu)地基長時(shí)間處于豎向作用,因此土體結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)固,需要充分提高承載能力,當(dāng)建筑結(jié)構(gòu)所承載的重力過多的時(shí)候,就不需要對其地基進(jìn)行處理,直接加固即可;(6)合理選擇加固材料。加固材料的選用要進(jìn)行嚴(yán)格的篩選,選擇質(zhì)量較好、加固等級高的安全材料,而且在進(jìn)行加固施工之前,需要對建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際尺寸進(jìn)行二次測量,一旦出現(xiàn)材料結(jié)構(gòu)出現(xiàn)傾斜,需要制定一整套科學(xué)合理的方案進(jìn)行修復(fù)。

  2建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力鑒定

  所謂建筑結(jié)構(gòu)抗震能力鑒定就是對現(xiàn)有的建筑抗震能力進(jìn)行判斷,我國GB 50023-2009標(biāo)準(zhǔn)中層面明確指出了逐層篩選的方法:利用宏觀控制對抗震能力進(jìn)行鑒定以及承載能力進(jìn)行鑒定,而對于不符合鑒定要求的建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試,并且按照國家規(guī)定的GB 50023-2009的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行加固設(shè)計(jì),將加固以后的鑒別能力作為衡量指標(biāo)進(jìn)行檢測,從而將建筑結(jié)構(gòu)的抗震能力進(jìn)行簡化。

  建筑結(jié)構(gòu)的宏觀建筑鑒定主要涵蓋以下方面:建筑房屋的高度、建筑房屋的質(zhì)量、建筑房屋的平面等方面都需要進(jìn)行檢測,只有將非結(jié)構(gòu)構(gòu)件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件二者有機(jī)結(jié)合才能提高建筑的穩(wěn)定性和安全性。在進(jìn)行實(shí)際建筑結(jié)構(gòu)的抗震鑒定過程中,要以最簡單的方法對其進(jìn)行檢驗(yàn),一般震級不超過6度的時(shí)候是不需要進(jìn)行檢驗(yàn)的,但是也要采取相應(yīng)的預(yù)防措施,將一些抗震墻間距進(jìn)行固定和鑒別,這樣才能夠提高其面積的檢驗(yàn)質(zhì)量和工作效率。抗震能力指標(biāo)作為建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的重要組成部分,在其中發(fā)揮了十分重要的作用,只有融合多方面的大數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析和對比,將其中相同的部分進(jìn)行總結(jié)和歸納,才能提高建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定的整體質(zhì)量和水平,使其朝著定量方向發(fā)展。

  3建筑結(jié)構(gòu)抗震加固實(shí)踐

  直到20世紀(jì)90年代后,只有配合現(xiàn)有舊城區(qū)進(jìn)行改造和統(tǒng)一規(guī)劃之后,在考慮安全性、穩(wěn)定性的情況下,才能增加使用的整體面積,達(dá)到加固的目的,從而優(yōu)化建筑外部結(jié)構(gòu)的美化性,我國現(xiàn)行的國家標(biāo)準(zhǔn)GB 50369-2006的標(biāo)準(zhǔn)為其提供了豐富的抗震加固的具體操作措施:(1)在進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)抗震加固的過程中,既需要提高建筑的剛性能力,同時(shí)還需要提高其承載能力,主要是以擴(kuò)大建筑構(gòu)件的截面為主要方式。如:九江市老中級法院改造,就是在原單跨框架內(nèi)加一排柱,改造為二跨框架,提高承載力與延性,降低了層高。對于僅僅要提高構(gòu)件的受剪承載力,從而使用連接構(gòu)建和包鋼結(jié)構(gòu)兩種方法;(2)一旦發(fā)現(xiàn)建筑結(jié)構(gòu)系統(tǒng)中存在明顯的缺陷的情況下,可以利用斷開結(jié)構(gòu)或者增設(shè)結(jié)構(gòu)的方法進(jìn)行解決,這樣就能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的承載能力和變形能力,使建筑結(jié)構(gòu)的綜合抗震能力達(dá)到規(guī)定的要求。如:九江市保安公司金庫辦公樓的改造,是將L型結(jié)構(gòu)斷開成2個(gè)規(guī)則的矩形結(jié)構(gòu),原單跨框架通過加砼剪力墻形成框剪構(gòu)造;(3)利用提高建筑結(jié)構(gòu)的變形能力確保建筑結(jié)構(gòu)的整體性、安全性;(4)對于建筑結(jié)構(gòu)不合理的情況,尤其是抗震能力較低的情況下,只有先處理較為薄弱的環(huán)節(jié),才能保護(hù)局部的構(gòu)件。如梁柱箍筋不足,一般加粘高強(qiáng)碳纖維,既符合整體建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際要求,同時(shí)還需要達(dá)到美觀的效果;(5)對于非建筑結(jié)構(gòu)不符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的情況,需要對可能存在危險(xiǎn)的地段進(jìn)行重點(diǎn)的排查和整頓。

  當(dāng)在對建筑結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行加固的過程中,需要注意以下問題:(1)在設(shè)計(jì)建筑結(jié)構(gòu)的抗震加固方案的過程中,需要使各項(xiàng)目標(biāo)都符合可行性和經(jīng)濟(jì)性原理,同時(shí)還要將壽命期結(jié)合在其中;(2)對于主要部分要適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行改造然后再進(jìn)行二次加固,同時(shí)還要制定一整套科學(xué)完整的加固方案,減少對地基進(jìn)行加固處理;(3)使用多種靈活技術(shù)進(jìn)行加固和改造,利用混凝土鋼筋等材料對墻體進(jìn)行加固處理,提高整體水平,不得加固原本存在的框架梁柱等;(4)考慮建筑結(jié)構(gòu)的剛性變化、荷載情況等多方面因素,將各個(gè)方面進(jìn)行協(xié)調(diào)施工,這樣才能避免出現(xiàn)不良事件的發(fā)生;(5)綜合運(yùn)動新型的粘鋼加固技術(shù)、化學(xué)錨加固技術(shù)等,如果在資金充裕的情況下還可以進(jìn)行抗震研究,廣泛應(yīng)用減震技術(shù)等科學(xué)方法。

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