摘要:雖然現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)具有較好的抗震表現(xiàn),但是結(jié)構(gòu)抗震性能依然是建筑設(shè)計中的重要內(nèi)容,只有對建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定和加固設(shè)計進行深入研究,才能進一步提升建筑的安全性。下面論述了現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定流程和方法,分析了現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定內(nèi)容,并討論了混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計內(nèi)容和方法,最后分析了加固設(shè)計的注意事項,并進行了總結(jié)。
關(guān)鍵詞:建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計
中圖分類號:TU753
ResearchonSeismicEvaluationofExistingBuildingStructuresandReinforcementDesignofConcreteStructures
LEIXiaoyan
GansuSanrenEngineeringDesignConsultingCo.,Ltd.,Lanzhou,GansuProvince,730000China
Abstract:Althoughexistingbuildingstructureshavegoodseismicperformance,structuralseismicperformanceisstillanimportantpartofbuildingdesign.Onlybyconductingin-depthresearchonseismicidentificationandreinforcementdesignofbuildingstructurescanthesafetyofbuildingsbefurtherimproved.Thefollowingarticlediscussestheexistingseismicidentificationprocessandmethodsforbuildingstructures,analyzesthecontentofseismicidentificationforexistingbuildingstructures,discussesthecontentandmethodsofconcretestructurereinforcementdesign.Finally,theprecautionsforreinforcementdesignareanalyzedandsummarized.
KeyWords:Buildingstructure;Seismicevaluation;Concretestructures;Reinforcementdesign
雖然現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)具有較好的抗震表現(xiàn),但是結(jié)構(gòu)抗震性能依然是建筑設(shè)計中的重要內(nèi)容,只有對建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定和加固設(shè)計進行深入研究,才能進一步提升建筑的安全性。由此可見,對建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定和混凝土結(jié)構(gòu)架構(gòu)設(shè)計進行研究具有重要意義。
1現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定流程與方法
1.1現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定流程
具體鑒定流程劃分為3個步驟,分別為資料收集、勘測現(xiàn)狀、形成報告。
1.1.1資料收集
工作人員需要對現(xiàn)有建筑物的原始資料展開全面性收集,并細(xì)化施工過程,收集竣工驗收資料、地質(zhì)勘察報告等,如果存在資料不全的情況則需要及時進行補充完善,確保資料的完整性,為后續(xù)工作打下良好基礎(chǔ)。
1.1.2勘測現(xiàn)狀
主要對現(xiàn)場建筑結(jié)構(gòu)進行勘測,具體而言,工作人員應(yīng)當(dāng)對主體結(jié)構(gòu)和地基展開抽檢,切實了解建筑物的損耗情況和實際施工質(zhì)量,并將建筑實際情況和設(shè)計圖紙相對比,了解建筑是否存在缺陷或者其他不符合要求的情況,最后還應(yīng)當(dāng)對特定區(qū)域展開重點分析,了解特定區(qū)域的地質(zhì)情況和地貌情況,同時明確是否存在沉降或者地下水位變化的問題。
1.1.3形成報告
主要指按照當(dāng)前法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求,對整體鑒定結(jié)果進行整理分析,并形成對應(yīng)報告,根據(jù)報告制訂出建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計方案,提出對應(yīng)意見,保證方案的可行性。
1.2現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定方法
進行一級鑒定時,工作人員應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照鑒定標(biāo)準(zhǔn),對建筑構(gòu)造進行綜合評判,明確宏觀控制對象,保證建筑結(jié)構(gòu)鑒定的合理性與科學(xué)性。進行二級鑒定時,同樣需要按照現(xiàn)行規(guī)范展開鑒定對結(jié)構(gòu)抗震進行驗算,并明確當(dāng)前結(jié)構(gòu)是否滿足使用要求,進而完成綜合評判。
如果建筑的應(yīng)用年限為30年,此時對建筑結(jié)構(gòu)進行鑒定時,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先按照一級鑒定要求展開鑒定,如果能夠滿足一級鑒定要求,則無須進行二級鑒定,如果無法滿足一級鑒定要求,則需要展開二級鑒定。
如果建筑的應(yīng)用年限為40年,則工作人員需要根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范要求和標(biāo)準(zhǔn)對建筑結(jié)構(gòu)的抗震措施展開細(xì)化檢查,隨后在結(jié)構(gòu)鑒定軟件的幫助下,對建筑物的整體抗震性展開復(fù)核,進而明確構(gòu)造影響系數(shù),對建筑物的抗震性能展開綜合評定。如果抗震措施能夠滿足抗震要求,并且主要抗側(cè)力構(gòu)件抗震的承載力超過計算值的95%[1]??箓?cè)力構(gòu)件,抗震的承載力,超過計算值的90%,則不需要進行加固。
2現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定內(nèi)容
2.1圍護結(jié)構(gòu)檢查
鑒定時首先需要做好圍護結(jié)構(gòu)檢查工作,具體包含以下3個方面。
2.1.1檢測構(gòu)件
工作人員應(yīng)當(dāng)對建筑結(jié)構(gòu)中的不同構(gòu)件展開細(xì)化檢查,了解構(gòu)件的尺寸大小與質(zhì)量,確保構(gòu)件的尺寸大小和質(zhì)量能夠滿足使用要求,符合建筑物抗震設(shè)計規(guī)定[2]。
2.1.2檢測偏差值
工作人員需要對建筑結(jié)構(gòu)中不同構(gòu)件的尺寸偏差值展開檢測。通常情況下,建筑物使用構(gòu)件難免存在偏差值,雖然無法避免,但可以通過科學(xué)設(shè)計和計算的方式,盡可能降低偏差值,對構(gòu)件尺寸偏差值進行控制,進而達到控制風(fēng)險的目的[3]。
2.1.3檢查建筑質(zhì)量
工作人員在檢測構(gòu)件和偏差之后,需要對建筑自身存在的缺陷、外觀和質(zhì)量進行細(xì)化檢查,明確建筑存在的問題,以及可能造成的風(fēng)險,進而對抗震效果進行分析,確保符合抗震要求。
2.2地基檢查
對圍護結(jié)構(gòu)進行檢查后,工作人員需要對地基和基礎(chǔ)設(shè)施進行檢查。建設(shè)建筑物時,地基能夠發(fā)揮重要作用,并且對建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能造成決定性影響。因此,工作人員需要對地基和基礎(chǔ)展開細(xì)化檢查,了解地基承載力情況以及土層的分布情況,根據(jù)實際情況制訂設(shè)計方案。同時,還需要對建筑基礎(chǔ)尺寸進行檢查,觀察是否和設(shè)計圖紙存在不符的情況。除此之外,還應(yīng)當(dāng)對不均勻,沉降問題進行檢查,確保從多個角度了解地基情況,保證地基不會出現(xiàn)問題。
2.3勘測建筑結(jié)構(gòu)情況
地基檢查后,應(yīng)當(dāng)對建筑具體結(jié)構(gòu)情況進行勘測,具體而言,需要掌握結(jié)構(gòu)的設(shè)計情況以及結(jié)構(gòu)布置情況,并明確結(jié)構(gòu)形式,充分發(fā)揮結(jié)構(gòu)作用。同時,工作人員還應(yīng)當(dāng)對建筑結(jié)構(gòu)的連接構(gòu)造、結(jié)構(gòu)支撐構(gòu)、件3個方面進行檢查。分析不同構(gòu)件的抗震性能,尋找不足之處。除此之外,還應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu),構(gòu)件的設(shè)計尺寸和不同參數(shù),保證構(gòu)件尺寸和參數(shù),滿足現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)和要求[4]。對建筑結(jié)構(gòu)展開具體分析時,需要明確檢測工作的關(guān)鍵節(jié)點,并對輔助結(jié)構(gòu)進行檢測,避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)準(zhǔn)度下降的問題。
3現(xiàn)有建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計內(nèi)容與方法
3.1現(xiàn)有建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計內(nèi)容
當(dāng)建筑物不滿足抗震規(guī)范時,應(yīng)對其進行有效加固,以防止因地震而發(fā)生坍塌等問題。在國內(nèi)既有房屋中,大多數(shù)都是以混凝土為主體。在進行加固設(shè)計時,施工人員要結(jié)合房屋結(jié)構(gòu)的檢測報告和功能變化的要求確定加固方案的適用范圍。在確保結(jié)構(gòu)功能不變的前提下,最大限度地改善結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低發(fā)生損傷和倒塌的可能性。在進行結(jié)構(gòu)加固時,應(yīng)盡量控制工程造價,以防止工程投資的總量超出工程建設(shè)的需求。
同時,施工隊伍應(yīng)從結(jié)構(gòu)分析計算、加固方案的制訂、加固后的驗收等幾個方面著手,保證加固后的加固效果能夠達到預(yù)期的要求。首先,需要明確既有建筑物的加固設(shè)計原理,并在此基礎(chǔ)上結(jié)合已有的結(jié)構(gòu)狀況開展相應(yīng)的計算與分析。在得到研究成果的基礎(chǔ)上,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),尋找出結(jié)構(gòu)中缺陷位置,分析成因。在確定了有關(guān)區(qū)域位置和周圍的受力狀況之后,就可以對所要進行的加固處理方案進行優(yōu)選,進而制訂出一套科學(xué)的施工方案。待項目完成后,項目組還需通過仿真和分析的方式來判定建筑物是否存在功能變化的問題。通過仿真驗證,取得合格結(jié)果,最終按設(shè)計圖和規(guī)范開展加固工作,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和抗震性能提升。
3.2現(xiàn)有建筑混凝土結(jié)構(gòu)加固設(shè)計方法
3.2.1預(yù)應(yīng)力加固
當(dāng)前,建筑混凝土結(jié)構(gòu)處理的常見方法中,還包含預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固法可以有效提升建筑的穩(wěn)固性,并降低構(gòu)件的基礎(chǔ)應(yīng)力水平,進而達到控制構(gòu)件缺陷或損壞的目的。同時,使用預(yù)應(yīng)力加固法后,還能夠?qū)Y(jié)構(gòu)的承載性能進行優(yōu)化,有效提升穩(wěn)固性,避免出現(xiàn)意外。通常情況下,預(yù)應(yīng)力加固法可以在高應(yīng)力構(gòu)件固化處理過程中得到應(yīng)用,也可以用于重型混凝土結(jié)構(gòu)加固或者大跨度混凝土結(jié)構(gòu)加固中[5]。但是工作人員應(yīng)當(dāng)注意,預(yù)應(yīng)力加固法無法在混凝土收縮變動結(jié)構(gòu)中發(fā)揮作用,如果采用此方法,則會對建筑的整體外觀造成影響。因此,工作人員應(yīng)當(dāng)對實際情況進行分析和判斷,明確是否需要使用此方法,以及使用此方法可能對建筑結(jié)構(gòu)和抗震性能帶來的影響。
3.2.2增大截面加固
此方法更適用于建筑剛度不足,并且存在較大位移形變的情況。使用增大截面方法進行加固時,工作人員需要對原有建筑結(jié)構(gòu)的構(gòu)件尺寸進行細(xì)化了解,并在原有尺寸的基礎(chǔ)上進一步擴大尺寸,從而降低不均勻受力,引發(fā)的結(jié)構(gòu)形變情況。使用過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)確保,加固材料和原材料為同一種材料,從而保證結(jié)構(gòu)的整體性,避免出現(xiàn)材料不一引發(fā)的各種問題。
實際施工過程中,工作人員應(yīng)當(dāng)明確,此方法局限性較為明顯,隨著建筑構(gòu)件的尺寸和截面積的不斷增加,原有建筑的使用空間會不斷被壓縮,不僅會增加成本支出,也可能對原有設(shè)計方案造成影響,出現(xiàn)無法達成目的的情況。除此之外,此方法施工時間較長,難度較高,工作人員應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎選擇。
4加固設(shè)計的注意事項
4.1提高方案針對性
首先,制訂加固方案時,設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)謹(jǐn)慎處理,利用數(shù)據(jù)模型展開加固方案模擬工作,并將模擬結(jié)果導(dǎo)入,根據(jù)模擬結(jié)果展開科學(xué)性調(diào)整。設(shè)計中設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)將提高抗風(fēng)險能力作為基礎(chǔ),適當(dāng)保留原有建筑結(jié)構(gòu)中的抗風(fēng)險結(jié)構(gòu)。面對零件時,應(yīng)當(dāng)對損耗較大的零件進行替換,并在此基礎(chǔ)上融入抗震元素,不斷提升資源的利用效率,進而控制建設(shè)成本,保證加固方案的可行性與可靠性,充分發(fā)揮方案作用。
其次,設(shè)計人員還需要對現(xiàn)有方案進行完善和優(yōu)化。此過程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照我國加工原則和標(biāo)準(zhǔn)展開工作,嚴(yán)禁自行調(diào)整方案,避免出現(xiàn)不必要的損失。同時,方案應(yīng)當(dāng)和抗震評估結(jié)果契合,設(shè)計人員需要將建筑中的薄弱位置標(biāo)注出來,針對不足之處進行完善,從而有效提升建筑的抗震性能。除此之外,最后施工過程中還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照方案展開工作,有效結(jié)合實際情況和鑒定標(biāo)準(zhǔn),對建筑進行調(diào)整,確保加固工程,滿足抗震要求。
4.2提高方案可行性與經(jīng)濟性
一方面,提升鑒定結(jié)果的精+ZRMn4/fuiZcRqdDvwVcobOM3PiuUZfCuuQ7gq6spw4=準(zhǔn)度。首先,鑒定人員應(yīng)當(dāng)不斷提升自身的專業(yè)能力和素養(yǎng),可以有效利用鑒定知識展開工作并制定出科學(xué)高效的加固措施。其次,應(yīng)當(dāng)對安全問題進行分析,尋找影響建筑安全性的因素,有效提升建筑結(jié)構(gòu)的安全系數(shù),充分發(fā)揮建筑的支撐作用和保護作用,維護人員生命安全。另一方面,對框架和橫梁進行加固時,可以采用粘貼復(fù)合纖維材料的方式,滿足承載力要求。也可以通過外粘鋼板加固的方式,搭配纖維布,不斷改善延展性,滿足框架需求。除此之外,使用凝鋼加固方法可以提升建筑的整體抗震性能,抵御強烈振動,最大限度維護房屋結(jié)構(gòu),避免出現(xiàn)坍塌問題,對人員生命造成嚴(yán)重威脅[6-7]。
5結(jié)語
通過深入研究建筑結(jié)構(gòu)抗震性能和混凝土加固設(shè)計,工作人員能夠深入了解整體流程,并明確對應(yīng)理論技術(shù)細(xì)節(jié),為后續(xù)工作打下良好基礎(chǔ),為建筑安全設(shè)計提供保障。建筑行業(yè)應(yīng)當(dāng)積極采取各種措施,對現(xiàn)有建筑展開抗震檢測,明確建筑的抗震性能,進而提升建筑質(zhì)量,延長建筑的使用壽命,為建筑行業(yè)發(fā)展提供有力幫助。
參考文獻
[1] 胡培俊,劉孟孟,郭偉.土木工程建設(shè)中的混凝土加固施工技術(shù)與應(yīng)用[J].居舍,2023(28):29-32.
[2] 石圓圓,陳巖,張蕾,等.既有建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計與抗震性能分析[J].工程抗震與加固改造,2023,45(5):170-180.
[3] 王干.加固技術(shù)在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中的應(yīng)用[J].石材,2023(11):56-58.
[4] 蘭明生.超高性能混凝土在某混合結(jié)構(gòu)加固中的應(yīng)用[J].江蘇建材,2023(6):108-109.
[5] 劉源.鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何有效實現(xiàn)結(jié)構(gòu)加固[J].石材,2024(1):98-100.
[6] 張守碩.超高延性混凝土加固砌體結(jié)構(gòu)受力性能研究[D].濟南:濟南大學(xué),2023.
[7] 霍太虎.燃?xì)獗òl(fā)生時鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)抗連續(xù)倒塌性能研究[D].長春:長春工程學(xué)院,2022