高層建筑結構抗震加固方法研究進展

胡彬

【摘 ?要】國家對建筑施工的質量要求是很高的，小到零部件，大到設備設施，都有嚴格的設計標準和施工要求。從支撐架的材料選擇來看，要選擇硬鋼結構，這樣可以減少變形的可能，同時能抵御腐蝕。由于支撐架是由材料拼接而成的，設計人員還要保證拼接的關節能夠承受一定的重點，不懼彎曲和變形。建筑工程的腳手架施工有國家標準可執行，按相關標準事實生產是重要內涵，而扣式支撐架基本可以滿足施工的各種要求，在目前建筑行業的到了廣泛標準。

【關鍵詞】高層建筑;結構抗震;加固方法;研究進展

中圖分類號：TU973 ? ? ? 文獻標識碼：A

引言

隨著現代城市中心區域的高層建筑的廣泛應用，高層剪力墻結構得到了大范圍的推廣。由于剪力墻結構在豎向地震作用、水平地震作用和偶然偏心地震作用下，具有抗側剛度大，承載力高，變形特性好，抗震耗能水平高等特點，有效提升了高層住宅的抗震性能。但基于傳統剪力墻結構自身剪力墻構件多、結構布置不夠靈活、施工周期長等缺陷，使得設計優化成為必然趨勢。

1高層建筑結構設計的特點

一是結構受力狀況。超高層建筑結構整體的柔性和承載力受建筑受力均衡性的影響，建筑受力均衡性對在強震環境下超高層建筑的穩定性有重要的影響，因此我們在對超高層結構設計過程中要切實關注受力狀況，加強對結構構件和連接點之間的受力狀況的監測，確保強震環境下臨時能量對超高層建筑的沖擊，確保受力平衡，保障主體結構的完整性。二是軸向變形問題。超高層建筑的豎向載荷大，能夠使得柱中引起較大的軸向變形，進而影響連續梁彎矩，這一方面會造成連續梁中間支座處的負彎矩值減小，另一方面還會造成跨中正彎矩和端支座負彎矩值的增大，同時也對預制構件的下料長度產生影響。因此，我們要加強軸向變形的計算，從而及時調整下料長度，調整結構剪力和側移的影響。三是結構延展性。結構延展性是超高層建筑的一個重要設計指標，與低層樓房相比高層樓房結構更加柔軟，這導致其在地震作用下的變形也更大，為了避免地震情況下的倒塌，使超高層建筑結構在塑性變形后仍然具有一定的變形能力，需要我們在構造上采取一定的措施來提高建筑的延性。

2設計原則

（1）整體性原則。在進行高層建筑結構抗震設計工作時，為了給予其科學指導，則需要設計人員遵循整體性原則。在這種設計原則的支持下，高層建筑結構抗震設計人員可通過對剪力墻、框架柱、豎向構件功能特性的考慮與合理設置，完成好相應的設計工作，滿足高層建筑結構應用中的抗震性能可靠性要求。同時，通過對整體性原則要求下高層建筑結構方面的抗震設計，可使其豎向構件與高層建筑的整個結構相適應，健全相應的抗震設計方案。（2）剛度原則。為了避免地震作用力對高層建筑結構造成較大的威脅，加大其結構問題發生率，則需要設計人員在剛度原則的指導下，積極開展相應的抗震設計工作。在此期間，應做到：充分考慮高層建筑結構應用中可能出現的變形問題，加強其變形控制，針對性地開展結構剛度設計工作，有效應對地震作用力的影響，促使高層建筑結構抗震設計更加科學。同時，高層建筑的填充墻應采用輕質材料，減輕結構總重量，以此減少高層建筑在受風荷載及地震作用時的內力及變形影響，提高高層建筑結構剛度的同時細化其抗震設計內容。（3）規則與均勻原則。高層建筑結構抗震設計工作進行中，通過對規則與均勻原則的考慮，可使這類建筑結構的豎向布局更加合理，有效應對結構側向剛度變化，避免側向剛度突變對高層建筑抗震性能造成不利影響。同時，為了避免為避免高層建筑在地震作用下產生較大的扭轉，則其平面布置使應滿足這些要求：采用地震作用影響較小的平面形狀，且平面布置應規則、對稱，避免質量和剛度分布不均勻;地震力不同作用方向上的結構抗側力剛度不宜差距過大，平面長度不宜過長。

3建筑框架剪力墻特點分析

抗震加固措施指的是為使現有建筑工程達到規定的抗震設防要求所采取的增加強度、提高延性、加強整體性和改善傳力途徑等措施。

3.1框架剪力墻建筑結構的優缺點

框架剪力墻建筑是需要一定數量的剪力墻來完成，具有不容易被拆遷和安放，靈活性較差的缺點，該建筑結構將以前的剪力墻與框架結構相結合，具備其各自優點，并且通過實踐證明可有效的運用到建筑行業中。

3.2框架剪力墻建筑受力特點

從主觀上看，框架剪力墻是與地面互相垂直存在的結構，并且結構中心都為空心狀態，當受力較大時，承受不住導致建筑結構出現彎曲現象。

3.3抗震性能

我國地面景觀建筑規定中對剪力墻建筑抗震等級都有所規定，所以要對框架剪力墻建筑剛度比例進行規范合理的設計，這為變電站地面建筑結構建設中最重要的部分。

3.4地面建筑剛度特征

在一般的情況下，當變電站地面建筑物底部長度占總長度的四分之一時，框架剪力墻建筑與普通墻面具有一樣的抗壓力時，會影響建筑的整體剛度，為此必須標注該建筑的抗震等級，當地面建筑物底部長度占總長度的四分之三時，此建筑物結構剛性較小，這時應該采取一定的措施進行減震測試。

4建筑結構抗震加固措施

4.1注漿加固法

該技術出現較早，其是注漿技術的應用，在早期的工程建筑中，該技術被普遍的使用。隨著建筑行業質量要求的不斷提高，現代建筑技術不斷的創新，注漿技術也不斷的創新與完善，該技術主要應用于混凝土建筑中，在存在縫隙或水分的巖石或土顆間，利用注漿管將漿液輸送至地基中，通過漿液的作用將地基縫隙填滿或者將其中的水分逼出，在漿液凝結后，其與建筑充分結合，完成對建筑結構的加固。

4.2直接加固技術

纖維加固技術在運用時通常要與粘貼的形式相結合，對材料在受拉位置進行固定，很大程度的提升與房屋建筑混凝土結構有關的承載力和抗拉力，從而實現對混凝土結構的加固。在運用這種技術對混凝土結構進行加固的過程中，能夠體現非常突出的抗濕性和耐腐蝕性，在不影響混凝土結構的同時，也能節約很多成本。在實際施工過程中，需要設置專門的防火處理系統，對粘貼的鋼板進行持續敲擊，通過超聲波的探測，從而能實時監控粘貼的實際效果。在對截面進行加固的過程中，主要是通過與混凝土結構受彎曲的面積相結合，增加截面的高度，通過不斷加強正截面的抗彎能力，與此同時，在實際加固過程中對原結構抗彎能力進行加強，通過不斷改善混凝土結構的相關性能，從而能夠增強混凝土結構的承載能力。在對截面進行加固的過程中，不但可以體現出工藝的簡潔性，同時也能體現出較明顯的實用性。

結束語

近三十年來，我國城鎮化進行不斷加快，高層建筑項目不斷增加，這很好地解決了廣大群眾的居住和辦公問題。由于高層建筑可容納人口多、設備集中、成本造價高，如果高層建筑結構抗震設計不合理，一旦出現強震，就會造成嚴重的經損失，危害人民群眾的生命財產安全，由此可見，研究高層建筑結構抗震設計和加固措施具有是否重要的意義。

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