混凝土建筑结构抗震的加固技术分析

混凝土建筑结构抗震的加固技术分析

【摘要】：随着我国建筑事业的快速发展，城市建筑的结构形式也随之发生改变，逐渐由过去的砖混结构演变成当今的混凝土、钢筋混凝土等多样化的混合结构。因为建筑结构的多样性和复杂性，给建筑结构的抗震性带来了诸多问题，本文将针对建筑结构的抗震问题，提出几点重要的加固方法。

【关键词】：混凝土结构；抗震加固；加固方法

中图分类号： tu528 文献标识码： a 文章编号：

引言

我国部分处于高龄服役阶段的钢筋砼结构建筑结构急需得到加

固和改造。现有建筑物的抗震可靠性却不容乐观，大部分年久失修，一旦发生地震，造成的人员伤亡和经济损失难以想像。抗震加固的目的是为了在对现有建筑的抗震能力进行鉴定以后，进行抗震加固或采取其它抗震减灾措施，使建筑物在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时，不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，建筑物经过修理后仍能够继续使用。我国的抗震设防目标是坚持“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则，降低地震给人们和社会带来的损失。结构抗震加固已经逐渐成为钢筋砼结构和砖混结构建筑物最为重

要的核心，也是抗震加固工程领域急需解决的问题之一。

一、抗震加固的特点

1、重要性和紧迫性

建筑物抗震加固不仅是为了预防地震灾害，而且是一项重要的政

治任务，也是一个实实在在的民生工程。建筑物抗震加固这项工作不仅关系到经济社会的健康发展，而且关系到社会和谐与进步。

2、量大、面广、单体多

建筑物抗震加固不仅涉及面广，工程量大，而且任务十分艰巨。在东部发达地区和内陆地区，房屋结构现状各异，普遍存在建造标准低，使用年限较长，部分材料老化，结构整体性较差，结构体系复杂。

3、加固形式多种多样

建筑物受自然条件、建设环境等因素的影响。同时，建筑物存在不同结构、不同年代，建筑物加固改造就不可能采取同一种方法与形式。

二、抗震加固的方法

1、增设构件加固法

目前对结构进行抗震加固最基本、最有效的方法之一，该法可以有效地提高结构的抗震能力、变形能力和整体性能。其具体的方法包括增设抗震墙加固法、外加圈梁-钢筋混凝土柱加固、增设支撑加固法、增设刚架加固法等。此法利用新增的抗震墙来承担主要的地震作用，以减小结构的变形。采用抗震墙加固时，需处理好新增墙体与原有构件的连接，既要保证连接的可靠性，又要避免对原结构构件造成过多的损伤。

2、增大截面加固法

增大截面加固理论主要是指在受弯构件的上表面或下表面浇一

层新的混凝土并补加相应的钢筋，以提高原结构构件的承载能力。这种原理的具体做法是把原结构构件的新旧混凝土结合处表面凿毛，使板和梁表面的不平整度分别控制在4mm和6mm之内，并在原结构构件的浇筑面之上每相隔一定距离凿成凹槽，形成剪力键；之后，在洗净的表面上均匀涂抹丙乳水泥浆，并同时浇筑混凝土。在后浇混凝土层中应配制负弯矩钢筋和箍筋。

3、粘贴钢板加固法

适用于对钢筋混凝土受弯、大偏心受压和受拉构件的加固。该法是用建筑结构胶将钢板粘贴在混凝土构件表面，使两者共同受力以提高结构承载力的加固方法，相对于传统加固方法，粘贴钢板加固法更为简单、快速，对结构的外形和净空以及生产生活的影响较小。纤维增强复合材料加固法是指采用以纤维或其制品作为增强材料

的一种复合材料对构件进行抗震加固的方法。本方法适用于钢筋混凝土受弯、轴心受压、大偏心受压及受拉构件的加固。

4、碳纤维加固法

碳纤维加固是一种新型的结构加固技术。碳纤维材料的优点是其抗拉强度极高，而且弹性模量也很强，都要比普通钢筋强很多倍。这样如果用高性能结构胶把碳纤维织物粘贴到构件的表面，就能达到对结构构件的加固补强及改善抗震性能的目的。因为碳纤维对混凝土有一定的约束作用，所以构件受力性能将明显得到改善；因为碳纤维布质有轻且薄的特点，那么在加固后它对原结构构件的截面不会加大，自然也影响不到其使用功能，唯一要切忌的就是用这种

加固方法就必须要求胶的性能要特别好，综合来看碳纤维加固法极适合于钢筋混凝土结构的加固。外贴纤维复合材加固法具有很高的抗化学腐蚀能力和对被加固结构的保护能力，提高了结构耐久性；材料强度高，外贴加固用量少（材料厚度小）；荷载增加极少，几乎不改变原有结构的外形和尺寸；施工周期短，操作简单；加固施工时噪音小，对结构的使用环境影响较小。

5、外加预应力的方法

这种方法通常利用外加的预应力进行加固，其优点在于不改变建筑物的使用空间，只通过改变结构内部的力量分布降低应力，提高结构的承载力。此种方法主要多用于加固混凝土的板面、梁柱等构件，还会用于钢屋架、梁等结构的加固。

6、喷射混凝土技术

建筑物加固也经常使用加大原有结构截面积的方法来提高结构的承载力，其优点是结构的刚性提高较多且施工成本较低，缺点是增大了原结构的体积和重量，施工比较繁琐。增大截面的混凝土层通常较薄，采用一般的混凝土施工方法很难做到混凝土自身密实，也很难达到和原有混凝土面结合牢固，因此经常使用喷射混凝土的方法，由于喷射混凝土粘结性强，有较高的强度，从喷射方式划分施工可以分为两种：(1)干式喷射混凝土，(2)湿式喷射混凝土。

7、增强连接加固法

当震害发生时，构件的连接往往是薄弱环节，针对各结构构件间的连接采用下列方法进行加固，能够保证各构件间的抗震承载力，

提高变形能力，保障结构的整体稳定性这种方法适用于结构构件承载能力能够满足，但构件间连接较差的情况，具体有：

（1）拉结钢筋加固法，砖墙与钢筋混凝土梁柱之间的连接可增设拉结筋加强，一端弯折后锚入墙体灰缝内，一端用环氧树脂砂浆锚入梁柱的斜孔中或者与锚入梁柱内的膨胀螺栓焊接，新增外加柱与墙体的连接也可以采用此法连接。

（2）压浆锚杆加固法，适用于纵横墙间没有咬茬砌筑连接很差的部位，采用长锚杆，一端嵌入内横墙，另一端嵌固于外纵墙上（外加柱），其做法是先钻孔，贯通内外墙，嵌入锚杆后，用水玻璃砂浆压灌。

(3)钢夹套加固法，适用于隔墙与顶板和梁连接较差时，可采用镶边型钢夹套上与板底连接并夹住砖墙顶跃梁间增设钢夹套，以防止砖墙平面外倒塌。

8、隔震、耗能减震加固法

（1）将隔震技术应用于抗震加固领域中的一种新方法，通过隔震层的设置将地震变形集中到隔震层上，从而达到减小原有结构地震反应的目的。此法的优点是加固效果好、抗震安全度高、无需对非结构构件等再进行抗震加固。缺点是设置隔震层后，穿过隔震层的设备配线、配管等需要进行妥善的柔性连接，费时费事。

（2）耗能减震加固方法是通过在结构某些部位增设耗能阻尼减震装置，以减小地震反应，是抗震加固的一条新途径，此方法主要依赖增加结构的能量耗散能力。国内外耗能减震结构的振动台试验