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重慶建筑加固　如何加固抗震的設(shè)計
 
我國處于地震帶之上，我國是一個多地震國家。由于地震帶的分布對于建筑的質(zhì)量安全影響是非常大的，因此，高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計之前必須從科學(xué)的角度全面考慮，以免造成較大人員傷亡和財產(chǎn)損失。那么，如何通過加固抗震的設(shè)計使人員傷亡、財產(chǎn)等各項損失降到最低呢？就此筆者談?wù)勛约旱挠^點，供大家參考：
 
1 加固抗震應(yīng)遵循的原則
 
在抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)通過對結(jié)構(gòu)的整體特性、結(jié)構(gòu)布置、結(jié)構(gòu)剛度的分布等情況進行合理設(shè)置，控制結(jié)構(gòu)在地震發(fā)生時的反應(yīng)性能，達到減小地震反應(yīng)的目的，一般需要遵循以下原則：
 
1.1 抗震建筑的設(shè)防目標(biāo)一般應(yīng)高于傳統(tǒng)建筑。合理設(shè)計的抗震建筑均可達到“小震不壞，中震不壞或輕微破壞，大震不喪失使用功能”的設(shè)防目標(biāo)。
 
1.2 抗震建筑結(jié)構(gòu)的定型基本規(guī)則。應(yīng)該控制抗震支座的布置及結(jié)構(gòu)的剛度，使其分布均勻。盡量使結(jié)構(gòu)剛度中心與上部結(jié)構(gòu)的質(zhì)量中心的偏移小一些，這樣做可以保證結(jié)構(gòu)不致因為太大的扭轉(zhuǎn)作用而發(fā)生意外破壞。
 
1.3 基礎(chǔ)抗震技術(shù)對低層多層建筑最為適合，抗震建筑的房屋高度和層數(shù)應(yīng)符合有關(guān)設(shè)計技術(shù)規(guī)范中的相應(yīng)規(guī)定。
 
1.4 由于建筑抗震技術(shù)的特點，抗震建筑一般更適合于I、II、III類建筑場地，并且在結(jié)構(gòu)設(shè)計中選用剛性較好的基礎(chǔ)類型，以保證抗震層的穩(wěn)定性和在地震中運動的一致性。
 
1.5 一般來說，抗震建筑抗震層的抗拉能力比較薄弱，根據(jù)剪切型結(jié)構(gòu)的特點，為了保證抗震結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確?？拐鸾Y(jié)構(gòu)的傾抗覆能力及地震時有效防止上部結(jié)構(gòu)與抗震層之間的距離，應(yīng)對抗震結(jié)構(gòu)的高寬比加以控制?？拐鸾Y(jié)構(gòu)的高寬比應(yīng)滿足下表的要求。當(dāng)高寬比不滿足要求時，應(yīng)進行罕遇地震下的抗傾覆驗算。
 
同時還應(yīng)對非地震作用的水平荷載（如風(fēng)荷載）加以限制，一般說來，應(yīng)控制非地震作用的水平荷載不超過結(jié)構(gòu)總重力的10%。這樣做也可以有效保證抗震建筑的舒適性。
 
1.6 合理設(shè)置抗震結(jié)構(gòu)的基本周期，避開場地周期和上部結(jié)構(gòu)的周期，有效地發(fā)揮抗震技術(shù)的效用。
 
1.7 基礎(chǔ)抗震層一般應(yīng)設(shè)置在結(jié)構(gòu)第一層以下的部位，抗震層在罕遇地震下應(yīng)保持穩(wěn)定，且不出現(xiàn)不可恢復(fù)的變形?？刂瓶拐鸾Y(jié)構(gòu)的節(jié)點構(gòu)造，保證抗震層在地震時有效發(fā)揮作用。
 
1.8 穿過抗震層的設(shè)備配管和電器、通信系統(tǒng)的配線，應(yīng)采用撓曲柔性連接等適應(yīng)抗震層罕遇地震水平位移的措施；采用鋼筋或鋼架接地的避雷設(shè)備，應(yīng)設(shè)置跨越抗震層的接地配線。
 
1.9 抗震建筑應(yīng)具備當(dāng)抗震支座在地震中意外喪失穩(wěn)定性而不發(fā)生嚴(yán)重破壞的措施，一般也應(yīng)考慮抗震支座的便于檢查和替換的措施。
 
1.10 建筑抗震橡膠支座和抗震層的其他部件尚應(yīng)根據(jù)抗震層所在位置的耐火等級采取相應(yīng)的防火措施。
 
2 抗震建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計的技術(shù)
 
近代的基礎(chǔ)抗震技術(shù)基本上可分為兩大類,即彈性抗震和基礎(chǔ)滑動抗震。在彈性抗震中,疊層鋼板橡膠墊抗震技術(shù)應(yīng)用最多。這類抗震方案主要是在房屋底層與基礎(chǔ)頂面之間增設(shè)一個側(cè)向剛度很低的抗震層,使在地震過程中整個結(jié)構(gòu)體系的周期變長,變形集中在底層,上部結(jié)構(gòu)基本上是剛性運動。但主要用于抗震水平地震動,對于豎向震動則幾乎沒有隔離作用;另一方面,這種抗震體系實際上是在地震時對上部結(jié)構(gòu)起著低通濾波的作用,地震中的中高頻成分幾乎全部可以濾掉,但并不能完全避免結(jié)構(gòu)共振。
 
2.1 抗震技術(shù)。
 
抗震技術(shù)不僅在新建工程中獲得應(yīng)用,而且已用于現(xiàn)有建筑的抗震加固改造?？拐鹧b置可安裝在結(jié)構(gòu)的防火層或設(shè)備層,抗震層可設(shè)置在結(jié)構(gòu)的不同部位,如基礎(chǔ)、中間層等,也可設(shè)置在房屋的頂層,同時起到結(jié)構(gòu)加層和抗震加固的目的。由于傳統(tǒng)的加固改造技術(shù)對結(jié)構(gòu)震后的性能和不可靠程度缺乏準(zhǔn)確地了解,故較難達到強度和延性的合理匹配。采用抗震技術(shù)對結(jié)構(gòu)進行加固改造,通過在抗震層設(shè)置剛度很小的抗震裝置,將地震變形集中到抗震裝置上,相對于依靠結(jié)構(gòu)本身的較高強度和較低變形來吸引地震能量而言,抗震結(jié)構(gòu)的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反應(yīng)明顯降低。同時,耗能減震加固改造技術(shù),智能材料加固改造技術(shù),以及吸振減震加固改造技術(shù)等開辟了房屋加固改造的新途徑。
 
2.2 基礎(chǔ)抗震。
 
基礎(chǔ)抗震是建筑抗震新技術(shù)家族中的佼佼者,大量試驗研究及多次強震實踐表明,基礎(chǔ)抗震以其極少的投資換取很大的安全系數(shù)?；A(chǔ)滑動抗震效果受地面運動頻率特性的影響較小,幾乎不會發(fā)生共振現(xiàn)象。
 
所謂基礎(chǔ)抗震,就是在建筑物的基礎(chǔ)與上部結(jié)構(gòu)之間增設(shè)高度很矮, 具有足夠可靠性的抗震層,控制地面運動向上部結(jié)構(gòu)傳遞,地震時其能量可反饋到地面或由抗震層吸收,以大大減小結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的地震反應(yīng),確保建筑物的整體安全,其內(nèi)部設(shè)備不發(fā)生破壞或喪失使用功能,室內(nèi)人員不遭受傷害也不會有強烈震感。同時,還可防止結(jié)構(gòu)內(nèi)部的次生災(zāi)害。主震后無需避震疏散,即使發(fā)生罕遇大震抗震房屋也不會倒塌。
 
在其中使用的橡膠抗震墊不僅有良好的抗震性能,而且該技術(shù)在造價方面也有其優(yōu)越性?？拐鸾Y(jié)構(gòu)與一般結(jié)構(gòu)相比,費用增加的部分包括:抗震構(gòu)件、抗震層上面的樓面、設(shè)備管道的柔性接頭及相應(yīng)的設(shè)計費用和施工費用。如果上部結(jié)構(gòu)仍然按傳統(tǒng)的抗震設(shè)計,其總工程費用略有增加。
 
采用基礎(chǔ)抗震設(shè)計上應(yīng)注意:
 
(1)在建筑物周邊,抗震層部分要比基礎(chǔ)大一圈,因此場地要寬裕;
 
(2)抗震層的周圍設(shè)擋土墻,其上部有墻外狹道等,因此要確保地震時不因上部結(jié)構(gòu)的移動而帶來其它問題;
 
(3)方便檢查和更換抗震裝置;
 
(4)為使設(shè)備管線適應(yīng)抗震層的位移和變形,常采用柔性連接或球型接點,但要考慮安放裝置及檢修的空間;
 
(5)抗震建筑物與其它建筑物之間的聯(lián)系通道要適應(yīng)相對變形,確保暢通無阻。