建筑結構的檢測與抗震加固問題研究

摘 要：汶川地震發生后，建筑抗震設防問題再次尖銳的擺在眾人面前。通過震害調查、試驗研究和理論分析表明，較早前的建筑結構均具有較高的地震易損性，且大量鋼筋混凝土框架結構原設計的依據與標準過低，加之耐久性及結構已有損傷等因素的影響，抗震性能不可過高估計。因此需要對原結構按新規范要求采用適當的抗震性能評估方法，進行全面檢測和抗震鑒定，若鑒定結果表明該結構不符合抗震要求，則需進行合理的抗震加固處理，最大限度的降低震害損失以及保護人們的生命財產安全。

關鍵詞：結構安全；加固改造；優化設計；結構性能

我國地處全球兩個最活躍的地震帶，東臨環太平洋地震帶，西部和西南部是歐亞地震帶經過的地區，所以我國是個多地震的國家。1966年邢臺地震之后，抗震技術在設計與應用研究上得到了一定的開展；1976年唐山地震后，我國的抗震技術取得了長足的進步，抗震基礎理論的研究和應用己處于世界領先水平，并進一步修訂了相應的標準規范，特別是近年來，我國在高層框架、剪力墻、筒體結構的抗震設計中有了很大發展，建筑抗震監測及其加固技術也得到了很大提高。

一、建筑抗震鑒定

1.建筑抗震檢測的現狀

我國對現有建筑進行抗震性能評價的主要依據為現行抗震鑒定標準。國內學者戴國瑩論述了“抗震概念設計”在結構抗震鑒定方面的應用，主要針對現有建筑結構總體布置和關鍵構造進行宏觀的檢測，從多個側面的綜合來衡量現有建筑的整體抗震能力。毋劍平、戴國瑩等人對現行抗震鑒定標準的設防目標和鑒定用地震動參數的取值問題進行了探討，指出現行抗震鑒定標準的設防目標偏低，同時建議了基于使用年限，確定現有建筑鑒定用地震動參數的方法。

2. 現有建筑抗震鑒定概述

抗震的鑒定方法可分為兩級，第一級鑒定是指宏觀控制和構造鑒定為主的抗震能力綜合鑒定，第一級鑒定的內容較少，方法簡單，容易掌握有確保安全，當符合第一級鑒定的各項要求時，建筑可評為滿足抗震鑒定。當有些項目不符合第一級鑒定要求，可在第二級鑒定中進一步判斷。第二級鑒定是指以構造抗震承載力驗算為主并結合構造影響的綜合鑒定。它是在第一級鑒定的基礎上進行的。當結構的承載力較高時，可適當放寬某些構造要求，或者當抗震構造良好時承載力的要求可酌情降低。這種鑒定方法將抗震構造要求和抗震承載力驗算要求更緊密的聯合在一起，具體體現了結構抗震能力是承載能力和變形能力兩個因素有機結合在一起。兩級鑒定的方法，用先簡后繁、先易后難的方法來解決建筑物中繁雜的抗震問題。

二、砌體結構的抗震鑒定與加固研究

1.砌體結構的優缺點

砌體結構的主要優點為：①易就地取材。磚主要是由粘土燒制；石材原料來源于天然石；砌塊可以用工業廢料—礦渣制作，來源方便，價格低廉。②磚、石或砌塊、砌體具有良好的耐火性和較好的耐久性。③砌體砌筑時不需要模板和特殊的施工設備。在寒冷地區，冬季可用凍結法砌筑，不需特殊的保溫措施。④磚墻和砌塊墻體能夠隔熱和保溫，所以既是較好的承重結構，也是較好的圍護結構。

砌體結構的缺點是：①與鋼和混凝土相比，砌體的強度較低，因而構件的截面尺寸較大，材料用量多，自重大。②砌體的砌筑基本上是手工方式，施工勞動量大。③砌體的抗拉和抗剪強度都很低，因而抗震性能較差，在使用上受到一定限制；磚、石的抗壓強度也不能充分發揮。④粘土磚需用粘土制造，在某此地區過多占用農田，影響農業生產。

2. 砌體結構加固技術的現狀及進展

我國是一個發展中國家，經濟實力還不算非常強大，這樣加強對災后建筑物的修復改造就變的尤為重要，加固改造災后建筑越來越受到重視，加固改造產生的社會效益和經濟效益也越來越大。這樣國家就要求盡快加強對已有建筑物的加固及維修的研究，提高在役建筑物以及災后建筑的安全性，維護其實用性，以及延長耐久性，以保證在役以及災后建筑在其繼續服役期間具有很有的可靠性水平，繼續延長他們的使用壽命，取得了良好的效益。為此國內外許多高等院校就開展了砌體結構加固技術的研究，并且取得了很好的效果。

三、鋼筋混凝土結構的抗震鑒定與加固研究

1.鋼筋混凝土結構的抗震鑒定研究

抗震鑒定加固原則是“盡量做到縮小加固范圍，經濟合理，盡量利用框架結構的現有整體抗震能力，簡化抗震鑒定工作量”，故抗震鑒定采用了“宏觀控制和構造鑒定為主的抗震能力第一級鑒定”和“結構抗震承載力驗算為主并結合構造影響的抗震能力第二級鑒定”的逐級鑒定程序。

2. 鋼筋混凝土結構的加固研究

在加固規程中，對加固提出了基本規定：①盡量提高上部結構抵抗不均勻沉降能力的措施以減少地基基礎的加固工程量。②加固和新增構件的布置，宜使加固后的結構質量和剛度分布較均勻、對稱，避免局部加強導致結構強度和剛度突變，出現新的薄弱環節部位。③增設抗震墻和柱等豎向構件應有可靠的基礎。④加固材料的強度等級不低于原構件材料的強度等級且對填充墻、混凝土、鋼筋的材料強度等級提出了最低要求。⑤對施工過程應注意的問題和加固后的驗算作了相應的規定。

四、結語

建筑抗震減災將是我國今后很長時期內的一項艱目的任務，為此我們要做好打這場持久戰的準備，動員全國人民參與到建筑抗震減災來，從歷次地震災害汲取經驗教訓，采取“主動地、靈活地、有計劃地”建筑抗震戰略方釗，真正做到小震不壞、中震可修、和大震不倒“三水準”的抗震設防目標。

參考文獻：

[1] 張鑫，徐向東.漢川人地震鋼筋混凝十框架結構震害調杏[J].山東建筑人學學報，2008，23（6）：547-550.

[2] 雷濤，陳太珠.從5.12地震看我國建筑抗震[J].河南建材，2009，（4）：15.

[3] 減禮華.某砌體房屋的抗震鑒定[J].蕪湖職業技術學院學報，2005，（4）：24-26.