胡鑫

【摘要】随着经济的发展，现代建筑正在朝着不断加高加大的方向发展，随之而来的则是对于与建筑安全愈加严峻。而人们在当前的生活状态下，建筑结构是否稳固是当前人们实现幸福生活的一大重要要求。因此在当前建筑行业里，对建筑结构进行加固提高其抗震性，保障人们居住舒适性及安全性，成为当前建筑结构的首要考虑要素。本文从建筑结构的抗震加固设计的相关背景及对应的方式方法出发，分析了抗震加固的原理，对比了结构控制抗震加固方法和增加抗震能力加固技术，对比分析不同方法的优缺点。并结合实际工作情况，对当前建筑结构中的相关方法和设计内容进行了总结，探讨了针对建筑结构如何应用抗震加固设计方法以提升建筑结构的稳定性，选择了以建筑结构性能为目标的抗震加固方法作为方式，从而有效提升建筑结构的安全，以期能够给当前的建筑结构抗震加固设计提供借鉴。

【关键词】抗震加固;建筑结构;建筑设计;安全性     【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.36.038

1、前言

对于建筑结构而言，除去自身质量原因外，对其威胁最大的则属天然地震，由于天然地震的突发性和强破坏性，建筑结构的稳定性和安全性受到极大的破坏。因此一旦发生地震，建筑结构往往会出现一些倒塌和破损等情况，并会引起火灾等次生灾害，从而对生活其中的人们的人身财产安全带来极大的威胁。由于我国地理位置的特殊性，受到环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带的围绕，地震灾害在我国时常发生，从而对我国的带来极大的破坏，对于经济和社会稳定性产生极为不利的影响。因此如何提升建筑结构的抗震稳定性，就可以在面对地震时，增加人们人身财产安全的保障。所以研究如何对建筑结构开展抗震加固设计，从而当前建筑行业的重点发展方向。

2、建筑结构中应用抗震加固设计

（1）建筑结构中应用抗震加固设计的背景及意义。对于我国建筑行业而言，何如保持建筑结构的稳定性和安全性一直是建筑领域中考虑的问题，以往的土木建筑采用的榫卯及框架结构，也或多或少的考虑了建筑结构的抗震稳定性。随着时代的发展，当前建筑领域已经大面积使用了钢筋混凝土等其他类型的新型建筑材料，因此就需要采用新的抗震加固设计方法。虽然历经时代的变迁，不同时代的建筑结构对于抗震方面都有所体现。由于我国处于地震多发地带，地震发生时具有频次高分布广的特点。因此在对待抗震方面也是具有很好的经验。对于世界其他地域的建筑结构而言，同样采用了三水准设防原则，即“小震不坏，中震维修，大震不倒”的原则用于开展建筑结构的建设。上述三原则已经证实对于保障人们在生活中应对地震时具有很好的保障作用，能够较好的保护人们的人生财产安全。但是进入了新时代，面临全新的建筑环境，建筑行业需要重新考虑建筑结构的抗震加固设计方法和思路。

（2）抗震加固基本思路。要想确保建筑结构具有很好的抗震加固效果和水准，就需要在实际执行当中投入很多的人力及物力资源。然而很多情况下上述能够应用建筑抗震加固的资源十分有限，因此有需要对既有的设计思路和方案進行优化，对现有抗震加固技术进行完善和改进，根据建筑结构的实际情况，采用最为经济合理有效的设计方案，在保证建筑结构具有很好的抗震加固性能基础上最大限度的减少上述工程的投资。

3、建筑结构抗震加固的几种方法

（1）增设构件加固方法。在当前建筑行业中，对建筑结构进行加固，通常采用的手法就是对建筑结构进行增设部分构件，例如增设抗震墙加固以及外加混凝土墙等形式，并根据实际需求和建筑情况对上述方法进行适当的改进。对于采用增设支撑加固方法以及钢架加固方法，也在当前的建筑加固工程中应用较多。且这些方法是对建筑结构进行抗震加固最为常用也最为有效的方法。采用上述方法对建筑结构进行加固，能够有效提升建筑连接之间的可靠性，并同时对于增加建筑抗震性具有很好的作用，尤其是对于抗震墙的应用，能够对于地震引起的建筑结构破坏起到很好的稳固作用。

（2）增加构件加固方法。如果新增的构件已经达到了加固建筑的极限，就需要对建筑物既有的原始构建进行加固，从而通过提升原始构建的承载能力期望实现提高其抗震能力。在现阶段，对原始构件进行加固的方法主要包括以下几点：1.外粘型钢加固方法。该种方法主要用于灌浆或者焊接方式在构件周围添加型钢，通过型钢的支撑实现对原始建筑构件的加固，对于提高其承载能力具有很好的作用及效果。该种方法具有施工操作简单、工作量小的优势，对于改善并提高构件截面的刚度及延展性效果明显，特别是应用在大跨度大结构方面的加固具有很好的作用。2.黏贴钢板加固方法。如同方法的名称一样，就是在建筑的原始构建外部黏贴钢板，通常是在钢筋混凝土外部黏贴钢板，通过二者的结合实现建筑结构承载力的提升。上述施工方法具有方法简单速度快的特点，在实际施工中不会产生噪音和污染，对于周围居民的生活及工作没有太大影响。但是该种方法在防火性能方面表现较差，且对于构建承载力提升幅度有限。除去该方法外，往往还可以采用增加构件截面的方式对建筑进行加固，该方法能够大幅度提升原始建筑构件的承载力，且加固方法具有很好的耐腐蚀及耐火性，唯一不足的就是施工方面具有投入大量的人力和物力，且耗时较长。

（3）增强结构抗震能力的加固方式。该项抗震加固方式，主要是通过加强建筑物结构的抗侧力体系，在构件上最大程度的提高建筑结构的延展性和承载能力，从建筑结构的整体上对其抗震能力进行改善。由于该项加固技术是从建筑整体上进行加固的，因此在实施该项加固措施时要主要考虑建筑结构的整体性，避免加固之后使得建筑结构过于刚性，从而导致建筑结构薄弱部位出现位移。对于该项加固技术目前主要包括以下几种方法：1.建筑结构自身整体加固技术。这种方法主要是对建筑结构中存在缺陷的部位进行修补，例如建筑结构中存在和裂缝位置进行修补，该项措施对于提升建筑的抗震性具有很好的作用，在加强建筑承载能力的同时能够加固建筑结构的自身完整性，但是该项方法需要同其他的加固方法混合使用，以期获取更好的加固效果。2.外包加固技术。顾名思义就是在建筑结构的外部增添加固层，用以来提升建筑结构的形变能力和抗震能力，其对于建筑结构的整体性影响不大。常见的外加固方式主要包括外包钢筋混凝土面层加固、钢筋网水泥砂浆面层加固和钢结构套加固技术，以及粘钢加固、碳纤维加固技术。3.外加构件法。在建筑结构的外部架设构件，从建筑结构的整体上提升建筑结构的变形能力和抗震承载能力，对于该项方法而言，能够很好的弥补建筑结构的薄弱环节，尤其是存在变形能力差和承载能力差的位置，该项方法能发挥出很好的效果，例如当前常用的增设柱加固和增设支托加固方法。4.加强连接的加固方法。衡量一个建筑结构的抗震性，主要就是评价一个建筑构件的连接性是否可靠，一个具有可靠连接的建筑架构，则具有很强的抵抗倒塌风险能力。例如当一个建筑架构具有较强的承载能力，但是构件之间的连接力较差，因此加强其连接的增强处理则显得尤为重要。目前常见的连接增强处理主要包括拉结钢筋加固和钢夹套加固，压浆锚杆加固和替换构件加固等方法。

4、以性能为目标的抗震加固设计

（1）理论概念。基于性能为目标的抗震加固方法，其理念主要是集中在提升抗震性能的评估以及结构性能目标确定等。对于建筑结构性能而言，其水准分为三级，例如在结构损伤水准、生命安全水准以及确保功能水准等。以生命安全水准为例，主要是指在地震情况下，建筑结构不出现倒塌，该项性能水准则表示生命安全水准。对于结构损伤水准则是表示建筑结构在地震发生时建筑结构不出现结构方面的危机，并且不影响建筑结构的后续使用。因此，对于那些多层级的抗震设防水准而言，目前大多数是采用三级或者四级居多，并与上面描述的以性能为目标的抗震设计多层级水准相互映衬。经过实际验证，目前建筑工程技术人员提出了适用于不同阶段的水准计算方式，限定了不同方法的使用范围和应用条件等。

（2）实际应用。1.多层级方面设防。大量的研究和试验表明，以性能为目标的抗震加固设计理念，大多数都会应用多层级方式来开展抗震加固设计工作。按照地震能量等级和出现周期的不同，可以地震的设防等级分为大震，中震和小震三种。上述分类标准同当前的抗震设计规范也较为相似但是差异也较为明显，其中以性能为目标的抗震加固设计其目标则是保障人们的财产和人身安全。2.性能分析和灵活性选择。对于建筑结构的抗震性加固设计，需要综合考虑建筑结构的多重情况和自身特征，根据实际形势确定具有针对性和可行性的设防目标，按照既定的计划和标准来进行加固方案的实施。对于抗震加固设计，需要设定好关键参数的最低限值，其目的在于给设计工作者提供较多的灵活性，根据建筑结构和实际规划来选择最为合理有效的抗震加固方案，在确保建筑结构抗震抗灾能力的同时也可以推广相应的新技术和新材料。

总结：

随着技术和经济的发展，人们对于建筑结构的安全性提出更多的要求，尤其是面对地震等自然灾害时，更是需要建筑结构具有很好的抗震抗灾能力，从而能够较好的保障人们的人身及财产安全。根据不同的建筑结构特征以及不同的抗震需求，存在较多的防治措施用以改善加固建筑结构的抗震抗灾能力，因此需要根據实际情况选择最为合理有效的方法最大程度减少由于地震所带来的灾害影响。

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