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抗震加固

時間:2017-07-20
一、抗震加固目的:
為使現有建設工程達到規定的抗震設防要求所采取的增強強度、提高延性、加強整體性和改善傳力途徑等措施。
 
二、建筑抗震加固方法主要有:
1、直接加固梁、柱構件的方法:
 
     當鋼筋混凝土梁受彎承載力不足時,可采用增大截面、外粘型鋼、粘貼鋼板或纖維復合材、鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層、增設支點以及外加預應力等方法加固補強;當鋼筋混凝土柱受彎承載力不足時,則可采用增大截面、外粘型鋼、鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層以及外加預應力等方法予以加固;當梁、柱構件的受剪承載力不足時,可采用增加箍筋、包鋼板箍、粘貼纖維箍、鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層以及纏繞鋼絲等方法進行加固;當受壓區混凝土強度偏低或有嚴重缺陷時,可采用置換混凝土法對構件進行加固。
    其中,粘貼纖維復合材和鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層兩種加固方法,是近年來隨著對加固工程中的新材料、新工藝、新技術開展廣泛的研究后發展起來的新技術,輕質高強,加固不增大結構體積,所增加的結構自重幾乎可以忽略不計;施工工序簡單,可用小型工具操作,因而可以在傳統技術無法施工的有限作業空間內實施;施工污染小、無噪聲,且施工進度快、工期短。尤其是鋼絲繩網片-聚合物砂漿外加層法還很好地解決了加固后的耐久性、防火以及耐高溫性能等問題。
2、改變結構受力體系的方法:
    通過在框架原有圍護墻及分隔墻位置增設一定數量的剪力墻或在框架柱兩側設置翼墻,使原來的柔性框架結構改變為框架-剪力墻結構或壁式框架結構;當建筑物需要較大敞開洞口(如學校、商場等)時,也可采用在原有框架中新加支撐,使原柔性框架結構改變為框架-支撐結構。該方法通過改變結構抗側力體系,降低原有框架分擔的地震作用,在減少加固原框架梁、柱工作量的前提下提高結構抗震能力,達到抗震設防要求。該方法關鍵在于解決好新增墻體或支撐與原框架的連接問題,確保新增抗側力構件與原框架能共同工作。因這種加固方法基本上能保證不影響建筑使用功能,保持原建筑風貌,且結構加固工作量相對較少,縮短工期,理論成熟,施工工藝簡單,所以是目前提高既有建筑抗側力能力的一個重要方法。
3、消能減震方法:
 
   這種方法是隨著科技的進步而應用的新技術新方法;即在結構的適當部位附加耗能減震裝置,小震時減震裝置如消能桿件或阻尼器處于彈性狀態,建筑物仍具有足夠的側向剛度以滿足正常使用要求;在強烈地震作用時,隨著結構受力和變形的增大,讓消能桿件和阻尼器首先進入非彈性變形狀態,產生較大的阻力,大量耗散輸入結構的地震能量并迅速衰減結構地震反應。極強地震能量的主要部分由控制裝置來耗散而非借助主體結構的塑性變形來耗散,從而使主體結構避免進入明顯的非彈性狀態而免遭破壞。另外,控制裝置不僅能有效地耗散地震能量,而且可改變結構的動力特性和受力性能,減少由于結構自振頻率與輸入的地震波的卓越頻率相近引起共振的趨勢,減少結構的地震反應。如采用消能支撐的結構,其結構頻率的變化主要依賴于支撐體系剛度的改變(支撐體系剛度的改變可以通過耗能元件的變形來實現),而不同普通鋼筋混凝土結構,其頻率的變化是依賴于結構自身損傷引起的剛度變化。作為非承重構件,消能元件的損傷過程也是保護主體結構的過程。這種被動控制技術能兼顧抗側剛度的提高和抗側能力增大,特別在大震時能有效減少地震能量的輸入,明顯降低結構側移,達到控制結構地震反應的目的。該方法結構簡單,無需外部能量輸入,無特殊的維護要求,且對原有建筑布局影響甚小,故在公共建筑的抗震加固上應用前景廣闊。
 

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