建筑结构抗震设计与加固改造方法

期刊: 建筑砌块与砌块建筑 DOI: PDF下载

韩大江

联创新锐设计顾问(武汉)有限公司 湖北省武汉市430030

摘要

随着科技的进步,信息技术在我国的应用日益普及。当前,建筑结构的抗震设计能有效地降低人员的伤亡,极大地保障了人们的生命和财产。能够有效地改善结构的抗震性能,满足规范的抗震设计要求。结构设计合理,既能增加结构的承载力,又能提高结构的抗扭能力。另外,该方法也能极大地降低地震对建筑的损害。文章重点对建筑结构的加固改造方法和抗震设计的措施进行了探讨。


关键词

建筑结构;抗震设计;加固改造

正文

引言

中国的经济和社会发展迅速,科技水平也在飞速发展。但是,在全国范围内进行地震监测时,要做到精确还是有困难的。当地震发生时,工作人员将不能通过技术精确地记录建筑的变形和特定的参数。建筑的抗震性能不能得到精确的保障。因此,建筑企业应在满足工程实际需求的前提下,既要确保建筑的美观,又要充分考虑其抗震性能。在进行抗震设计时,设计人员要注重最后的设计方案是否科学、合理。最后的设计方案要与现实相适应。例如,地震属于强度较小的地震类型,在设计完成后,建筑物不会受到这种程度的损坏假如是中等强度的地震类型,由设计人员设计,在这种程度的震级下,可能会受到损坏,但是一定要在被修复的范围之内在高强度的地震中,在设计人员的设计下,建筑物不会坍塌,因此进行抗震设计是很有必要的。

1 抗震设计的具体目标

近几年,我国因其特殊的地理环境和地理位置,导致了各类自然灾害频发,并处在高发期中国受到地震灾害的冲击最大。中国至今尚未实现地震前的信息。另外,在人类所面对的自然灾害中,地震不但对人们的生命和财产造成了很大的威胁,而且还会造成海啸、水土流失、泥石流、有毒化学气体的泄露等各种灾害,给抗震救灾各种造成了很大的碍。建筑结构在地震中受到很大的损害,所以建筑物的抗震设计与加固就成了一个非常重要的问题。与此同时,国家对相关项目的设计也有了新的需求。在建筑物面向高层地质层的情况下,建筑物的设计要求为住户提供足够的逃生时间。因此,在进行地震反应前,可以得到较好的地震预测结果。能有效地保障人们的生活和生产,使地震所带来的破坏降到最低,因此也能降低对我们的生影响。所以,应采用科学、有效、实用的新的抗震设计方法。根据建筑物自身的特性,采用多种方法进行修复和改造,以提高我国建筑物的抗震性能,实现相关的设计目标

2 建筑结构抗震设计现状

2.1 建设项目高度超标

由于我国各地地质情况不同,所处的地质情况对建筑物的高度有一定的限制,因此在建筑工程的设计与施工中应特别重视。但是,在实际建设过程中,部分企业过分强调经济效益,造成了部分地区建筑工程高度超出了设计的标准。过量的施工将会对后期使用的抗震性能有一定的影响。在地震作用下,建筑物的结构会产生较大的变形和破坏。

2.2 基础选址中的问题

近几年,随着我国城市化进程的加快,城市人口的增长,使城市的土地资源出现了严重的紧缺。但由于开发商过分强调经济效益,没有对工程地质情况、工程地质构造进行全面的分析,对工程施工中的各种施工工作造成了一定的负面影响,导致工程施工中出现了部分安全隐患和事故。

2.3 材料选择不合理

建筑工程中,需要大量的建材,这些建材的质量直接关系到整个建筑的抗震性能。所以,施工人员必须对建筑材料给予更多的关注。在特定区域进行施工时,应根据具体情况选用合适的材料。若材料的质量有问题,极易导致工程结构的变形或完工后的塌。

3 建筑结构抗震设计与加固改造方法

3.1 在前期需要选择合理合适的建筑场所

在建筑施工的时候,要尽可能的提高房屋的抗震性能,增强建筑对于严重地震灾害抗震性能,可以按照建筑的特殊原理来施工,在施工的时候,因为地基的特殊性,必须要进行保护。在进行房屋建设的过程中,作为设计人员,在进行房屋的具体设计时,必须注意地基的质量会影响到建筑物的稳定。因此,在进行建筑设计时,必须要选择合理合适的建筑场所,这样才能有效地改善建筑本身的地基质量,在一定程度上达到和提高建筑物的抗震效果。

3.2 建筑设计中优化功能布局的必要性

在建筑设计中,建筑布局是一个非常关键的部分。建筑的总体布局是对其使用与功能的需求的直接体现。在建筑的平面设计中,是承载多种功能要求的平台,功能拓展和结构拓展都是有预见性的。柱子的选择、开间的深度、主墙的布置、交通流线的组织,都要从使用者的情况出发,为后期的使用者或单位提供更多的功能。经过调查,为适应后期功能需要而扩建的工程建筑,其地震破坏是十分严重的。造成这一现象的主要原因是:(1)由于新旧建筑的结构系统存在差异,在地震中易发生变形、协调性差、裂缝等。(2)填充墙、内墙、非承重内墙的结构形式不尽相同,工艺条件也不尽相同。新建建筑的抗剪承载力差异较大,易出现结构破坏(3)改造建筑往往追求高大共享的空间,在整体改造后易出现不对称和不平整现象。在改造和扩建中,由于工程投入和原始数据的缺失,没有对其进行全面的考察,造成了结构的扭转效应,使其在地震中容易受到破坏。由于项目投资有限,或者缺少原始数据,不能对建筑物的安全情况进行全面的分析。建筑物的布局设计直接关系到建筑物的整体抗震性能。在规划和设计上,要严格遵守国家相关的法律、法规,为今后的发展预留空间。同时,在保证合理流线的情况下,使建筑的整体空间布局更加合理,整个建筑重心更加清晰、刚度均匀,并且能够控制扭转。

3.3 基础抗震

基础的抗震设计,主要是利用橡胶或支承结构来降低地震造成破坏。在实际工程中,为了实现预期的抗震效果,必须对基础的某些特部位进行抗震加固,并采用适当的抗震设备来实现合理控制地震的能量传递影响范围。在基础底部或柱顶安装钢筋混凝土、混凝土砌块、橡胶隔振器等设备,使基础和上结构间的隔振作用发生变化,减少了地震对建筑物的影响。同时,提高50~2000t竖向抗压强度,使水平位移限制达到10~50cm,使建筑基础的初始刚度得到了充分的保障,同时还能有效地抵御冲击和风荷载。在强烈的地震作用下,良好的性结构可以通过滑移使建筑物的刚度得到增强,并能有效地保障建筑物的安全。基础抗震很好的耐久性,能有效地提高建筑的使用寿命,在低、多层的建筑中得到了广泛的应用。

3.4 对于建筑结构的截面积进行加固

在对建筑进行加固时,应先找到与其相关的问题,再对其进行加强。在日常工程中,通常可以采取加强相关面的混凝土加固技术。这方法都可以对建筑物的结构产生适当的压力,极大地减少了建筑物内部的压力。这种方法具有现场操作简单、施工方便、适用性好、适合于面的加固。所以,在建筑物的实际加固设计中需要各部门和工作人员之间的协作。

3.5 在建筑结构当中的植筋技术

在工程施工中,由于混凝土施工技术水平不高,现场施工人力成本也比较低廉,因此,采用植筋技术进行建筑结构的加固是一种安全、方便、高效的新途径。但是,在工程实践中,具体的钢筋与植筋的连接方式以及加固后的效果要视实际情况而定。但是,由于建筑物的墙体形的差异,在选用结构材料时,必须对不同的钢筋进行对比。所以,在进行钢筋植时,必须对钢筋的质量和重量进行严格的控制。

总体来说,不同的建筑类型,其表现的性能也是不同的。建筑行业的发展是国家高度关注的重点,保证建筑的安全是目前建筑滑移发展的一个重要保证。加强结构设计是保证建筑安全的重要依据。由于地震会给人的生命和财产造成极大的危害,因此,为了保证人们的生命和财产的安全,应加强抗震设计。

参考文献

[1] 龚丽妍. 建筑结构抗震设计与加固改造方法研究[J]. 建筑工程技术与设计,2021(15):600.

 


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