传统抗震加固技能和新型抗震加固技能的总结与对比

HYPERLINK"/technical-reserves/jianzhu-kangzhen-jiagu.html"传统抗震加固技术和新型抗震加固技术的总结与对比在工业与民用建筑当中，很多的建筑在经过一定的使用年限之后，特别是早期没有进行抗震设防设计的部分建筑，都会出现各种各样的问题，例如建筑的使用功能降低，甚至是建筑的安全达不到要求。在这些情况下，要想继续使用这些建筑，就需要对他们进行改造和加固。建筑加固在欧美一些发达国家当中已经成为土木行业的主流项目。而在我国，抗震加固的研究工作始于20世纪60年代，也就是唐山大地震之后。不过，当时做抗震加固主要是探索抗震鉴定及加固的基本技术和管理方法，在实践中证明抗震鉴定及加固的必要性和有效性。到了1989年，国家正式发布了《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)，抗震鉴定和加固才走上了规范化的道路。但是限于建造时的设计和建造水平，加之施工质量的问题，近几年来大量的建筑需要进行抗震加固，特别是汶川地震之后，人们越来越认识到进行抗震设防和加固的重要性。针对不同的问题，工程师需要提出不同的改造加固方案。本文查阅的资料主要集中在混凝土结构和砖混结构的抗震加固技术上。1、传统抗震加固技术的发展与分类在混凝土结构和砖混结构中目前应用比较广也相对成熟的还是传统的抗震加固技术。钢筋混凝土和砖混结构的建筑在我国非常常见，其基础期一般为50年，目前有一大批建筑物已进入了中年期或者老年期，多数已有不同程度的损坏或者老化，出现裂缝、渗漏、剥落、缺损、钢筋锈蚀等现象，急需修复。1.1混凝土结构的传统抗震加固技术针对混凝土结构，目前应用比较广泛的加固方法有增大截面法、外包钢加固法、置换混凝土加固法、粘钢加固法和粘碳纤维加固法等。增大截面法，顾名思义，即采用增大混凝土结构或构筑物的截面面积，以提高其承载力来满足正常使用的一种加固方法。可广泛用于混凝土结构的梁、板、柱等构件和一般构筑物的加固。外包钢加固法，是指在需要加固构件的四周包上角钢，从而提高构件的承载力，增大延性和刚度。该方法适用于混凝土柱、梁等，其优点是现场工作量、施工方便和湿作业工作较少，受力安全;可用于不能增大原构件截面尺寸，但是又要求提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固代价较高，其采用的防护措施类似与钢结构。用于承受静力作用的一般受弯及受拉构件;环境温度不应超过60℃，相对湿度不应大于70%，并且无化学腐蚀，否则应采取有效防护措施;应使用试验依据充分且性能满足使用要求的，并经过国家有关部门认证的结构胶;当原构件混凝土结构构件强度小于C15时，不宜采用本方法进行加固。置换混凝土加固法，是指用性能好、强度高的混凝土材料置换原有结构强度低、韧性差的材料，而不影响建筑物的净空高度，不显著增大原构件的截面积。该方法适用于受压区混凝土强度偏低或有严重缺陷的梁、柱等混凝土构件。当采用该方法加固梁式结构时，应对原构件加以有效的支顶。当加固柱、墙等构件时，应对原构件在施工全过程中的承载状态进行验算、观测和控制，置换界面处的混凝土不应出现拉应力，若控制有困难，应采取支顶等措施进行卸荷。粘钢加固法，亦称粘贴钢板加固，是将钢板采用高性能的环氧类粘接剂粘结于混凝土构件的表面，使钢板与混凝土形成统一的整体，利用钢板良好的抗拉强度达到增强构件承载能力及刚度的目的。其特点包括:施工简便、快捷、基本不增加被加固构件断面尺寸和重量;建筑结构胶将钢板(型钢)与混凝土紧密粘接，将加固件与被加固体合为一体，结构胶固化时间短，完全固化后即可以正常受力工作。粘碳纤维加固法，是指用粘结剂把碳纤维片黏贴在混凝土构件表面，发挥碳纤维高强抗拉作用。该方法可以几乎不增加结构自重，目前在工程上被广泛应用，适用于各种受力性质的混凝土结构构件。1.2砖混结构的传统抗震加固技术砖混结构的传统加固方法，相对混凝土结构而言，更加简便，主要针对的是20世纪70年代以前的未按抗震设防要求设计的建筑。对于圈梁和构造柱，主要的加固方法有钢筋网水泥砂浆法和混凝土板墙加固法;对于砖柱，通常采用外包混凝土和外包钢加固法。钢筋网水泥砂浆法，又称为“夹板墙”，是在砖墙的两面敷设钢筋网片后抹上高强砂浆面层，形成组合墙体，可以提高砖墙的承载力，通常在加固圈梁、构造柱时一同使用。混凝土板墙加固法，是在砖墙上敷设一层60～80mm厚度的配筋混凝土薄墙板，与砖墙共同工作，一方面可以大大提高结构的抗震承载力，另一方面还可以起到圈梁和构造柱的作用，增加砖砌体的延性。外包混凝土加固法，能很大程度上提高轴心受压砖柱及小偏心受压砖柱的承载力。外包钢加固法，能提高砖柱的变形能力。2、新型抗震加固技术的发展与分类随着土建技术的不断发展和科技的进步，特别是21世纪之后，建筑加固技术也得到了长足的发展，进入了一个新的领域。加固技术发展到现在，尤其是在一些经济发达但是地震频发的国家，例如日本，新的加强建筑物抵御地震能力的方法主要分为三种途径:抗震加固、减震加固、隔震加固。其中，抗震加固是指利用增强结构构件的承载力和变形能力来抵御地震作用，吸收地震能量。减震加固是指在结构抗侧力构件中设置消能部件，通过其局部变形提供附加阻尼以吸收或耗散由地震输入结构中的能量，减少主体结构地震反应。隔震加固具有很大的发展潜力，是指在建筑物上部结构与基础之间以及上部建筑层间设置隔震层，隔离地震能量向上部结构传递，从而降低上部结构的地震作用。倡2.恒1诉抗震底加固华在抗眠震加黑固新千技术底中，免最具峰代表控性的倚是日井本开费发的懂高弹锅性材器料加斧固工势法命(S狠up搁er忙Re总in诞fo焰rc挥em使en啦tw图it皇hF情le啦xi灶bi萄li屠t那y旷，以趁下简桥称射SR忆F逝工抗法旷)祸。这玩种抗胁震加陆固技脸术，重是用训树脂寸纤维予编织塞成形克状如方安全础带一泪样的制抗震胁带，脏在建茶筑物疏加固馋施工豪时，版将抗枝震带漏涂上犹粘合派剂，临包裹看固定坡在建挡筑物宜的支寸柱上盯。它动的优蛮点是防施工愤方法才简单伏、有拒效，披而且描费用旦低廉俱。另狼外尤，猜SR犁F每工法摧还可打以采尝用预耻应力砖的加败固方框法，贸即先劫对妨FR毁P啄施加春预应掀力再至外贴差到结楚构上田对结拐构进托行加徒固，迟能克检服蜘FR孟P沈材性诉上的影缺点隙，对后结构耽同时详进行冰有效稳的强夕度和桐刚度寨加固感。除抱了上挎面介鞋绍禽的成SR爽F号工法症外，债增设衡斜撑冈加固轻、框景架加铁固、岁剪力腾墙加闯固也蜡是几烧种有泼效改拾善建逼筑物铺抗震浇性能杯的抗凯震加万固方潜法。奋这几勾种加宾固方壮法的臂共同宽点都萌是通省过增门加的锅部分块来承奋担一杯部分雾地震东力，闪从而钢可以闯提高烂结构株的承周载力帝和刚衡度，陵以达婶到改馒善建送筑抗弓震性撇能的僵目的脏。飞2.务2虑减震标加固徐减震抵加固仪通常锁的原船理是浇在结渗构抗晕侧力屈构件缺中设许置消扯能部递件，蚕一般师是阻格尼器帅，通串过其诊局部班变形崭提供日附加崖阻尼设，以返耗散昌或吸府收由勉地震个输入腾结构址中的客能量趁，减塌少主览体结埋构地慰震反冶应，恼达到氧预期气的加惠固目粥的。期加固世当中不用到触的阻更尼器腥种类西繁多每，目村前比旁较常败见的纲有摩令擦型粮阻尼劝器、禾粘弹位性阻贞尼器厨和粘朋滞性肚阻尼贫器等伯。据坚此也突可以喘将减切震加符固技柜术按哗上述赛三类疑阻尼王器划朴分为贿三种我类型果。集摩擦巷型阻锹尼器下是用掘摩擦重耗能庙装置摊，通妇过元阅件的贴相互错滑动摇摩擦以，以午耗去包结构付的部争分震谈动能颗量，怎目前队研究发开发律的摩傍擦型单阻尼绢器主搂要有迟普通滩摩擦蹄型阻倡尼器梨、煤pa怖l深l爪摩擦别型阻偏尼器解、摩野擦剪哨切角终阻尼抛器、饭多级前摩擦敌型阻语尼器责以及茫摩擦边复合脱耗能绪器等厚多种铜类杆型收;潜摩擦利型阻泻尼器朋一般闪只有栏在强留震作楼用下续才能油启动皆，对峰于经虏常发院生的红中小滩地震线或风贫载作红用下完没有纺任何眨功效平，效税率较未低，跨但其绪造价济往往愉较低金，简托便易购行。设粘弹复性阻撤尼器遣是通肃过粘炼弹性危材料难的滞呈回变朗形来莲减少答结构梨的振闯动反质应，括具有堂构造取简单存、性渣能优化越、虏造价患低廉凳和耐仰久性神好等壳优棍点民;版温度宁、频揪率等略因素违易对碎粘弹宫性阻肉尼器技的耗窑能性至能产惜生影答响。库粘滞岂性阻脉尼器若是通来过活刮塞在籍缸体音内往秃复运滩动，散粘滞蝇液体晒从一餐端流埋向另嘉一端搭产生救阻尼跳力，雄阻碍视结构宵振夜动优;抄粘滞爆性阻灿尼器扫对速械度反秤应比贯较灵西敏，城能够军吸收酱、衰复减振掀动和自冲击略的能胞量从刷而减巾小结模构的搁动力耐反应粗，减糖弱节窜点的师局部免受力乘，达液到保装护受恨力设移备的危目的粉。斧除了呆上述烟三类稠通过逮阻尼蔑器来耳实现危减震昆加固浇的方具法外亭，近原年来磁日本蜡还开搁始采净用其及他的狼一些皱耗能速减震我方法质，如妖采用叛制震鞠顶棚架或者女力臂壶减震蠢器来纷实现梢减震冬加固阁。姻2.茎3越隔震肢加固决隔震菌加固意技术奉相对撞于前牙两种慎加固液方法粗，产致生的裁时间预相对耀较晚祝，也浙是目瓦前各士个国普家正蒜在努枪力研抓究的淡方向钩。它播是通卧过在爆建筑良物上嘉部结泻构与杂基础婆之间剧以及并上部芽建筑米层间偿设置授隔震黎层，地隔离午地震葡能量捕向上辉部结行构传幻递，乓从而股降低饥上部忠结构厌的地舌震作逼用。掌虽然校隔震通加固夏技术狮产生床的时岛间相右对较去晚，排但是青目前测已经绵研究湾出了渴不少贪的隔益震方久法，似并且传在美债国和浙日本蝇等国解家已构经有蠢了成却功的透工程甘实例岩。这殊些方悉法的眼共同狭点是盆将隔飞震层牺放在焰原结猪构基编础上纠，即剪基础职隔震雀。隔歪振支臣座主似