地震是自然災(zāi)害中最具破壞性的一種,通常是由地殼運(yùn)動(dòng)引起的,可直接造成建筑物的損壞甚至倒塌,給人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)巨大威脅。
構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固是最常用的抗震加固方法之一
根據(jù)中國(guó)建筑科學(xué)研究院工程抗震研究所的《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》資料:河北邢臺(tái)分別于1966年的3月8日和3月22日,發(fā)生了6.5級(jí)和7.2級(jí)地震。3月8日地震后一部分村民使用鐵絲將外閃的前后墻體拉結(jié)起來(lái),后來(lái)在3月22日再次發(fā)生更強(qiáng)的地震時(shí)這些臨時(shí)加固的房屋全都沒(méi)有發(fā)生倒塌。經(jīng)過(guò)多次地震災(zāi)害調(diào)查結(jié)果均表明,震前加固的效果十分有效,因此對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固是減輕地震災(zāi)害的有效手段之一。
PART.01 事件回顧
銘記歷史,珍愛(ài)生命。
4·3花蓮地震
2024年4月3日7時(shí)58分,臺(tái)灣花蓮縣海域發(fā)生了7.3級(jí)地震,震源深度12千米。震中5公里范圍內(nèi)平均海拔約-3560米,是臺(tái)灣1999年“921”地震發(fā)生25年后的最大規(guī)模地震。截至4月8日,本次地震已造成13人遇難、1145人受傷、仍有6人失蹤。
5·12汶川地震
2008年5月12日14時(shí)28分04秒,四川汶川發(fā)生了8.0級(jí)特大地震,震源深度14千米,是新中國(guó)成立以來(lái)最大規(guī)模的地震,50萬(wàn)平方公里的地面被重創(chuàng),截至6月3日,共發(fā)生10037次余震。截至2009年4月25日,共造成69227人遇難、374643人受傷、17923人失蹤。
7·28唐山地震
1976年7月28日3時(shí)42分53.8秒,河北唐山發(fā)生了7.8級(jí)地震,震源深度12千米,地震持續(xù)約23秒,整個(gè)唐山市頃刻間夷為平地,全市交通、通訊、供水、供電全面癱瘓。唐山大地震共造成242769人遇難、16.4萬(wàn)人受傷,是20世紀(jì)世界十大自然災(zāi)害之一。
PART.02 抗震加固方案與要求
對(duì)抗震性能不滿足要求的建筑進(jìn)行抗震加固,是減輕地震災(zāi)害的重要途徑。
01抗震鑒定
對(duì)現(xiàn)有建筑抗震加固前必須先做抗震鑒定。抗震加固設(shè)計(jì)與加固方案應(yīng)根據(jù)抗震鑒定結(jié)果進(jìn)行,包括整體加固、區(qū)段加固和構(gòu)件加固。
02結(jié)構(gòu)勘測(cè)
在進(jìn)行加固設(shè)計(jì)之前,要先對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入調(diào)查,并對(duì)建筑本身的缺陷進(jìn)行針對(duì)性分析,并在抗震加固時(shí)一起處理。
03避免多次施工
當(dāng)建筑近期需要改造或維修時(shí),抗震加固應(yīng)與改造維修一并進(jìn)行設(shè)計(jì)和實(shí)施。避免先加固后再進(jìn)行改造維修,損壞現(xiàn)有建筑。為了保持原有建筑風(fēng)貌,還應(yīng)盡量采用室內(nèi)加固方法。
04加固方法選擇
加固方法要綜合考量確定,應(yīng)優(yōu)先選擇施工便捷,對(duì)建筑使用功能影響小,對(duì)生產(chǎn)和生活影響小的加固方法。
PART.03 構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固法
構(gòu)件補(bǔ)強(qiáng)加固法是通過(guò)加強(qiáng)構(gòu)建自身強(qiáng)度,使其恢復(fù)或提高承載力和抗震性能。
01裂縫損傷修補(bǔ)
主要用于處理震前結(jié)構(gòu)已有的裂縫缺陷和震后出現(xiàn)裂縫的構(gòu)件。
采用封縫膠、壓力灌注環(huán)氧樹脂膠修補(bǔ)裂縫寬度≤6mm的鋼筋混凝土構(gòu)件,裂縫較寬時(shí)可加入適量水泥,從而節(jié)省環(huán)氧樹脂用量。
02外包加固法
外包加固是只在構(gòu)件表面增設(shè)加強(qiáng)層,以提高構(gòu)建的整體性、抗震性能、承載力等。這種方法主要適用于抗震性能要求較高的構(gòu)件或震后破壞嚴(yán)重的構(gòu)件。
①外包鋼筋混凝土面層加固法:又稱增大截面加固法,用于加固鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)梁、柱以及磚墻、磚柱、筒壁等構(gòu)件,如鋼筋混凝土板墻,通過(guò)植筋膠植入鋼筋并澆筑灌漿料或混凝土增大構(gòu)件截面面積,以提高構(gòu)件承載力、截面剛度及抗震性能。
②鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固法:多用于砌體結(jié)構(gòu)的墻、柱上;若采用改性砂漿面層,也可用于混凝土結(jié)構(gòu)的墻、柱上。施工方便,無(wú)需支設(shè)模板,鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)后分層抹水泥砂漿。
③包鋼加固法:適用于鋼筋混凝土梁、柱、磚柱等構(gòu)件抗震加固,施工便捷,但需要對(duì)鋼材進(jìn)行防銹蝕處理,高濕度環(huán)境下不適用。
03粘貼加固法
粘貼加固是指在構(gòu)件表面通過(guò)高強(qiáng)度環(huán)氧樹脂結(jié)構(gòu)膠粘貼高強(qiáng)度材料,以提高構(gòu)件抗震性能、承載力等。這種加固方法的優(yōu)勢(shì)在于基本不影響結(jié)構(gòu)外形和使用空間,但承載力提高幅度不能超過(guò)40%。
①碳纖維布加固法:廣泛適用于各種混凝構(gòu)件加固,施工便捷,通過(guò)碳纖維浸漬膠,將碳纖維布粘貼于構(gòu)件表面,使之形成具有整體性的復(fù)合截面,以提高構(gòu)件抗震性能、承載力并改善受力性能。
②粘鋼加固法:適用于鋼筋混凝土受彎、斜截面受剪、受拉及大偏心受壓構(gòu)件的加固,采用粘鋼膠將鋼板粘貼于構(gòu)件表面,使之形成具有整體性的復(fù)合截面,以提高構(gòu)件抗震性能、承載力等。
PART.04 抗震加固構(gòu)造要求
01增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體性能
在規(guī)劃抗震加固方案時(shí),總體布局首要考慮的是增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的性能,且有助于消除不利因素,例如結(jié)合維修改造同時(shí)對(duì)建筑物做抗震處理,將不利于抗震的建筑平面形狀分割成規(guī)則單元。
02改善構(gòu)件的受力狀況
改善構(gòu)件的受力狀況是抗震加固的核心。在加固時(shí),必須注意防止結(jié)構(gòu)的脆性破壞,避免局部加強(qiáng)造成結(jié)構(gòu)承載力和剛度突然變化。尤其是在對(duì)框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固時(shí),應(yīng)盡量消除強(qiáng)梁弱柱的受力狀態(tài),改善抗震性能。
03結(jié)構(gòu)質(zhì)量均勻分布
加固或新增構(gòu)件的布置,應(yīng)該使結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布均勻、對(duì)稱,以減少扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。需要避免局部加強(qiáng)導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)剛度或強(qiáng)度出現(xiàn)突變的情況。
04減少場(chǎng)地效應(yīng)
考慮減少場(chǎng)地效應(yīng)對(duì)于加固方案至關(guān)重要。必須充分考慮建筑場(chǎng)地情況和現(xiàn)有建筑的類型,盡可能選擇地震反應(yīng)較小的結(jié)構(gòu)體系,避免加固后地震作用的增大超過(guò)結(jié)構(gòu)抗震性能的提高。
05減少地基工程
加固方案中應(yīng)盡量減少地基基礎(chǔ)的加固工程量。因?yàn)榈鼗幚砗馁M(fèi)巨大且困難,應(yīng)該優(yōu)先采取增強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)整體性等加固措施,以提高抵抗不均勻沉降能力。
06重點(diǎn)加強(qiáng)薄弱部位
需要特別加強(qiáng)抗震薄弱部位的抗震構(gòu)造措施。對(duì)于易產(chǎn)生附加地震效應(yīng)的局部凸出部分,或不同類型結(jié)構(gòu)相接處的連接部位進(jìn)行抗震加固時(shí),應(yīng)使其承載力或變形能力優(yōu)于一般部位。
07新舊構(gòu)件可靠連接
新增構(gòu)件與原有構(gòu)件之間的連接要牢固。在抗震加固過(guò)程中,新、舊構(gòu)件的連接是確保加固后結(jié)構(gòu)整體協(xié)同工作的關(guān)鍵。
08新增豎向構(gòu)件要有可靠基礎(chǔ)
新增的抗震墻、柱等豎向構(gòu)件必須有可靠的基礎(chǔ)。這些構(gòu)件不僅要傳遞豎向荷載,還需要直接抵抗水平地震作用。基礎(chǔ)應(yīng)自上而下連續(xù)設(shè)置并落在地基上,不得直接支承在樓層梁板上。
09非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震處理
對(duì)于女兒墻、門臉、出屋頂煙囪等易倒塌傷人的非結(jié)構(gòu)構(gòu)件,如果不符合抗震鑒定要求,應(yīng)優(yōu)先考慮拆除或改為輕質(zhì)材料或柵欄。需要保留時(shí),應(yīng)進(jìn)行抗震加固。
在未來(lái),我們將繼續(xù)致力于建筑結(jié)構(gòu)加固與維護(hù)的創(chuàng)新研究,不斷提升我們的材料品質(zhì)。每一個(gè)工程項(xiàng)目都是對(duì)我們承諾的延續(xù),也是對(duì)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的踐行。我們深信,通過(guò)努力和創(chuàng)新,結(jié)構(gòu)加固將迎來(lái)更加可靠和持久的明天。感謝您的閱讀、分享與關(guān)注!