抗震加固设计在建筑结构中的应用研究

2021-03-30朱庆裕

建材与装饰 2021年15期

朱庆裕

（广西河图建设工程设计有限公司钦州分公司，广西钦州 535000）

当前随着我国城市内部建筑工程项目施工规模不断扩大，人们生活质量不断提高，对建筑体的使用要求也提出了更高的标准，尤其是以建筑体的使用安全性问题受到了这种广泛关注和重视，直接影响到人们的生命财产安全。其中地震灾害对建筑体产生的影响非常严重，作为一种比较常见的自然灾害形势，地震灾害的产生具有突发性更强破坏力较大等特点，如果某些地区产生严重的地震灾害问题，经常会出现大规模的建筑倒塌事故，不但会形成重大的经济损失，同时对人们的生命财产安全也形成了重大威胁，因此做好建筑结构的抗震设计工作至关重要。相关建筑工程建设单位，通过抗震加固设计工作的有效开展，在建筑结构设计工作中发挥出了非常重要的应用优势，为全面提高整个建筑体结构的安全性和稳定性，在产生地质灾害问题时，可以最大限度保证建筑结构，不会产生严重的倒塌情况，最大限度控制地震灾害所产生的影响。

1 建筑结构抗震加固设计工作的主要内容分析

随着我国建筑产业的不断向前发展，在建筑工程项目的结构设计工作当中，设计工作人员对建筑体结构的整体抗震性能给予了高度重视，并且在一些高层建筑的抗震加固设计工作水平上也在快速提升。整体而言，当前我国高层建筑结构在使用过程中，通过抗震加固设计工作的全面落实，可以最大限度上控制地震灾害所产生的破坏性作用，提高整体结构的自身强度和稳定性。

1.1 通过抗震加固设计降低地震灾害的影响程度

建筑结构设计工作当中通过抗震加固设计工作的有效开展，可以最大限度上保证建筑体具有良好的抗震性能，有效降低地震所产生的破坏性作用。在建筑结构的抗震加固设计工作中，主要包含隔震加固技术与耗能减震技术两方面所构成，当前在建筑结构设计工作当中，通常情况下会使用一些高阻尼变形量较高，以及吸能效果更加明显的材料来进行使用，以此来有效保证产生地震灾害时，地震波所产生的能量可以被吸能材料吸收。铅橡胶材料作为一种性质相对较高的高阻尼和高型变材料，在建筑基础隔震层的设计工作中应用非常普遍，通过该材料的有效使用，可以保证建筑地基基础部分和上层部分形成分离状态。当产生地质灾害问题时隔震垫结构部分会在水平方向上形成比较大的变形情况，同时会进一步消耗掉大量地震灾害所产生的能量，同时实现将上部地震作用力降到最低。除此之外，因为地震灾害所产生的作用和建筑体结构阻尼大小之间形成反比关系，但是在建筑工程的结构设计工作当中，通过对建筑体结构变形量情况进行有效判断和分析，可以在一些建筑变形量比较明显的位置设置出减震器来，有效提高建筑阻尼大小，同时进一步控制地震灾害作用所产生的预期变形问题，使得整个地震灾害对于建筑体结构的垂直和水平方向上的影响控制到最低，避免建筑体受到地震灾害的严重破坏，影响进而起到良好的吸能和减震工作效果[1]。

1.2 通过加固设计进一步提高建筑体结构的稳定性

在进行建筑体结构的加固设计工作过程中，需要有效考虑到建筑体自身的结构强度影响问题，主要是通过加强建筑体侧向力系统所产生的影响，进一步提高组件结构的延展性效果和承载力大小，加强建筑体结构的稳定性。在建筑结构的抗震加固设计工作当中，需要避免出现由于局部强度过大而造成受力集中等的情况，出现建筑体一些薄弱位置受力过大而产生不稳定性问题。整体而言，在进行建筑结构的加固设计工作中，需要有效考虑到以下几个方面问题：

（1）需要有效考虑到建筑体自身的架构设计工作要点。相关设计工作人员需要对建筑体结构的整体性和完整性工作进行全面考虑，有效提高建筑构件的抗震性能以及支撑部件的受力能力。通过加固设计工作方法和其他的外部加固处理方法之间进行结合应用，可以进一步增强整个建筑体的加固工作效果，其中比较常用的外部加固工作方案，主要包含灌注水泥砂浆材料、钢构件加固施工对建筑结构自身的裂缝问题进行加固处理，进一步提高建筑结构整体性和稳定性，因此可以有效应对外部地震灾害所产生的破坏性影响。

（2）外包强化建筑加固设计工作。通过在建筑结构外部设置出相应的加固处理层，可以进一步提高建筑体结构的抗震性能以及变形效果，这也是比较常用的建筑结构加固设计工作方法。在具体设计工作当中，主要包含钢筋混凝土层、钢筋网、防护层、钢构件支撑层等设计工作，有效做好整体的结构外围包裹和加固处理，提高建筑基础结构的安全性和稳定性。

（3）附加结构构件加固设计工作要点。在原有建筑变形大小和承载力不足的位置，相关设计工作人员需要通过使用必要的支撑构架或者是附着式加固构件，对整个建筑体结构进行支撑和保护，进一步提高建筑体结构的抗变性能力和抗地震灾害的影响能力，保证建筑体可以形成一个完整的结构整体。在进行附加结构构件受力加固设计工作中，需要有效考虑到新增加的支撑部件是否满足抗震设计工作要求，同时在加固设计工作完成之后，需要对整个建筑体的结构强度情况进行模拟和分析[2]。

（4）建筑构件相互之间的衔接加固设计工作要点。建筑体各个部分的衔接构件必须要充分衔接，这是保证建筑体结构具备更高抗震性能的重要保障和前提。通过对建筑体结构之间的有效连接，可以最大程度上保证建筑结构的整体安全性，避免出现地震灾害问题时建筑体会出现大面积倒塌的风险问题。如果建筑原有的结构构架在承载能力和稳定性上满足抗震设计工作要求，但是由于各部件之间的连接程度不足，仍然会对整个建筑结构的抗震性和效果产生不良影响。其中比较常用的建筑构件连接加固处理方法，主要包含拉杆加固处理、注浆锚杆加固处理、钢夹加固处理以及更换构件加固处理方法等。当建筑体的墙体和梁柱之间没有形成有效衔接的条件下，通常情况下需要使用拉杆进行加固，钢筋的一端运用膨胀螺栓进行加固和焊接，保证梁体结构和梁柱结构之间的对接精度，同时需要保证另一端直接固定在砖缝表面，可以充分实现更加安全可靠的加固处理工作效果。同时针对建筑体的顶梁顶棚以及墙体之间的连接，通常情况下使用的是钢夹加固处理方法，可以进一步提高建筑墙体结构的稳定性，同时保证承重墙的整体结构安全性。通过使用注浆锚杆加固处理方法，可以进一步提高一些砖混结构墙体之间的连接工的效果，可以通过使用锚杆和外墙预埋件之间的加固连接，提高整个建筑结构的延展性和稳定性，有效抵御外部地震灾害所产生的影响[3]。

2 抗震加固设计在建筑结构中的应用分析

在建筑结构加固设计工作过程中，抗震加固设计是其中非常重要的设计工作内容，同时也是提高建筑体整体抗震性能的重要方法。抗震加固设计工作的整体质量，直接关系到后续建筑体的使用安全性和稳定性，因此在抗震加固设计工作阶段，需要有效考虑到整个建筑体结构的整体性效果，从建筑设计使用需求角度出发，对建筑体的使用耐久度进行有效保证，以此来保证整个建筑抗震加固设计工作的科学性与合理性。

（1）需要进一步提高建筑结构设计工作人员对防震加固设计工作的认知程度，设计工作人员需要有效了解地震灾害产生时，对建筑结构所产生的危害性与直接影响，以此进一步提高建筑抗震加固设计工作方案的科学性与合理性，有效控制地震灾害所产生的严重影响。与此同时，相关事业工作人员需要不断引进更加先进的建筑抗震设计工作理念和设计方法，从根本上提高建筑体结构的安全性，保证人们的生命财产安全。

（2）有效结合建筑结构设计工作情况以及工程实际施工状况，对建筑抗震加固设计工作内容进行确认。我国很多建筑结构的类型和风格复杂多样，因此针对不同结构的建筑体抗震加固设计工作也有着一定的特殊性要求，必须要选择和建筑结构构成形式相匹配的抗震加固设计工作方案，有效保证建筑体结构的整体稳定性。比如，在抗震设计工作中需要有效考虑到新老构件之间的使用工作情况、加固设计工作水平以及工程施工难度与后期的维护工作成本等各个方面影响因素。在针对进行结构构成情况进行全面勘查和分析之后，对原始的参数数据进行收集和整理，对建筑体结构的材料规格、强度、配筋参数、构件承载能力以及混凝土结构的抗震性能指标等进行综合运算和分析，制定更加科学有效的抗震加固设计工作方案，保证建筑体结构的安全性和稳定性[4]。