鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固淺析

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固淺析

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1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固淺析摘要:隨著近年地震的頻繁發(fā)生,各地建筑物受到了或輕或重的損壞,抗震加固成為研究的重點(diǎn)。在這種情況下,國(guó)家制定了新的抗震加固規(guī)范和建議。在震區(qū)的多層框架結(jié)構(gòu)由于當(dāng)?shù)乜拐鹆叶鹊奶岣咄瑯有枰M(jìn)行加固。本文就鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固進(jìn)行了探討,首先分析了抗震加固的研究背景和地震知識(shí)的相關(guān)理論,包括地震的類型,成因和強(qiáng)度等。其次討論了鋼筋混凝土抗震加固的原則,論述了目前常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)加固方法,給出了各種方法的特點(diǎn)和適用范圍以及抗震加固時(shí)應(yīng)考慮的若干問(wèn)題,最后提出了加固方法將來(lái)可能發(fā)展的方向。關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;結(jié)構(gòu)抗震;抗震鑒

2、定;加固方法一、研究背景地震是地殼構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式或結(jié)果,它是由地殼巖層局部破裂而引起的一種振動(dòng)。地震引起的振動(dòng)以波的形式從震源向各個(gè)方向傳播,這就是地震波。地面運(yùn)動(dòng)通過(guò)房屋基礎(chǔ)影響上部結(jié)構(gòu),使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng),稱為結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng),包括加速度、速度和位移反應(yīng)。我國(guó)幅員遼闊,世界上最活躍的三個(gè)地震帶其中有兩個(gè)(環(huán)太平洋地震帶、歐亞地震帶)都延伸到我國(guó)境內(nèi),我國(guó)大陸處在印度板塊、太平洋板塊和菲律賓板塊的聯(lián)合擠壓下,因此,我國(guó)是一個(gè)多地震的國(guó)家,地震區(qū)(地震基本烈度為6度及其以上的地區(qū))面積約占全國(guó)國(guó)k土面積的60%[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),世界上130次傷亡巨

3、大的地震,其中95%以上的人員傷亡是由于抗震能力不足的建筑物倒塌造成的[2]。因此正確合理地分析各類建筑物的抗震性能,提高建筑物的抗震能力是減少損失的有效途徑,對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行抗震鑒定與加固將是一項(xiàng)迫切的任務(wù)[3]。二、地震基本理論2.1地震的類型與成因按照成因的不同將地震類型分為五類:1、構(gòu)造地震,這類地震占所有地震的99%以上,構(gòu)造地震是由于地球在運(yùn)動(dòng)發(fā)展過(guò)程中,它的地質(zhì)構(gòu)造作用使地殼積累了巨大的變形能,地殼中的巖層產(chǎn)生很大的應(yīng)力,當(dāng)這些應(yīng)力超過(guò)某處巖層的強(qiáng)度極限時(shí),巖石突然破裂、錯(cuò)動(dòng),從而將積累的變形能轉(zhuǎn)化為波動(dòng)能傳播出去,就引起了地面的震動(dòng)

4、;2、火山地震,由于火山作用,如巖漿活動(dòng)、氣體爆炸等引起的地震,只有在火山活動(dòng)區(qū)才可能發(fā)生火山地震;3、塌陷地震,由于地下巖洞或礦井頂部塌陷而引起的地震,這類地震的規(guī)模比較小,次數(shù)也很少,即使有,也往往發(fā)生在溶洞密布的石灰?guī)r地區(qū)或大規(guī)模地下開(kāi)采的礦區(qū);4、誘發(fā)地震,由于水庫(kù)蓄水,油田注水等活動(dòng)而引發(fā)的地震,這類地震僅在某些特定的水庫(kù)庫(kù)區(qū)或油田地區(qū)發(fā)生;5、人工地震,它是由人為活動(dòng)引起的地震,如工業(yè)爆破、地下核爆炸造成的振動(dòng)。2.2地震的強(qiáng)度地震的強(qiáng)度用震級(jí)來(lái)衡量,震級(jí)是按照地震本身強(qiáng)度而定的等級(jí)標(biāo)度,用以說(shuō)明某次地震的大小。用符號(hào)M表示。震級(jí)的大小

5、是地震釋放能量多少的尺度,也是表示地震規(guī)模的指標(biāo)。一次地震只有一個(gè)震級(jí)。1935年,里克特首先引入震級(jí)這一概念,即目前國(guó)際上比較通用的里氏震級(jí)。它是以標(biāo)準(zhǔn)地震儀在距震中100km處,記錄下來(lái)的最大水平地動(dòng)位移(即振幅A,以m計(jì))的常用對(duì)數(shù)值來(lái)表示該次地震的震級(jí)[4]。其表達(dá)式如下:(2.1)地震烈度是指某一地區(qū),地面及建筑物遭受到一次地震影響的強(qiáng)弱程度。用符號(hào)I表示。地震烈度是根據(jù)人的感覺(jué),家具和物品的振動(dòng)情況,房屋和構(gòu)筑物遭受破壞等各方面情況綜合起來(lái),從宏觀角度對(duì)地震影響作出的定性描述。目前,我國(guó)使用的是12度烈度表。對(duì)于一次地震只能有一個(gè)震級(jí),

6、然面卻有多個(gè)地震烈度。一般情況是離震中愈遠(yuǎn),烈度愈小。震中區(qū)的烈度最大,稱為“震中烈度”。地震基本烈度是指某個(gè)地區(qū)今后一定時(shí)期內(nèi),在一般場(chǎng)地條件下可能遭遇的最大地震烈度。各個(gè)地區(qū)的基本烈度是根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形條件和歷史地震情況等,由有關(guān)部門(mén)確定的。經(jīng)國(guó)家地震局批準(zhǔn)的現(xiàn)行《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖》中確定的地震烈度為基本烈度。三、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固綜述3.1建筑物加固改造的目的建筑物由于種種原因不能滿足安全性、適用性、耐久性的要求.經(jīng)過(guò)建筑物可靠性鑒定,必須進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)加固處理。我國(guó)從20時(shí)世紀(jì)50年代就開(kāi)始進(jìn)行結(jié)構(gòu)的加固處理,幾十年來(lái),國(guó)內(nèi)有許多建筑物

7、加固工程實(shí)例,積累了豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)[5-7],曾發(fā)表了大量文獻(xiàn)資料.適用于多種原因造成的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件損壞的加固處理,對(duì)推動(dòng)加固技術(shù)的發(fā)展起到了很大作用。補(bǔ)強(qiáng)加固的目的主要是:(1)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的強(qiáng)度;(2)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的穩(wěn)定性;(3)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的剛度;(4)提高結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的耐久性。由于結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的破損程度不同,補(bǔ)強(qiáng)加固的要求和目的也不甚相同,因此應(yīng)針對(duì)不同情況,選用不同的加固方法,采取不同的補(bǔ)強(qiáng)加固措施。3.2鋼筋混凝土抗震加固原則抗震加固實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改善結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)受力的途徑,以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力,從而減小結(jié)構(gòu)的地震破壞.其抗震加固原則

8、如下:(1)總體效應(yīng)原則。制定加固方案時(shí),應(yīng)從整體考慮整個(gè)建筑的加固效果,應(yīng)避免出現(xiàn)局部構(gòu)件加強(qiáng)而整體抗力下降的現(xiàn)象。(2

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