浅谈传统抗震加固技术与抗震加固新技术

重庆建筑加固很多的建筑物在经过一定时间的使用之后，尤其是部分建筑物在设计之初，对于抗震设计并未引起足够重视，也未采取必要的抗震措施，这就使得建筑物的使用寿命降低，甚至可能存在安全隐患。在这样的情况之下，就要求对建筑物进行适当的抗震加固和改造。尤其是在经过了汶川地震之后，抗震设计的重要性再次提升，相关技术也发展迅速。本文主要介绍了传统抗震加固技术和抗震加固新技术。
 
在欧美发达国家当中，建筑物加固已经成为了土木行业的主流项目。而我国对于建筑物加固技术的发展较晚也较慢，上个世纪六十年代，在发生了唐山大地震之后，国人开始意识到建筑物抗震加固的重要性和必要性。当时所探讨内容还较为基础，主要着手于基本技术，以及从管理上提高建筑物的抗震能力。2008年汶川地震之后，现实的残酷再一次让人们意识到提高建筑物抗震能力的重要性。  
 
一、传统抗震加固技术
 
（一）混凝土结构
 
在该结构当中，目前使用率较高、使用范围较广的主要有置换混凝土加固法、外包钢加固法等。  
 
第一，增大截面法。该方式主要是在原有的基础之上，加大混凝土结构或者构筑物的截面，从而提高其承载力，进而达到抗震加固的作用。这种方式较为适用混凝土结构的梁、板等构件，以及一般建筑物的加固。  
 
第二，外包钢加固法。该方法主要在需要进行加固的构件四周包上角钢，进而增加其承载力，增大延性与刚度。这种方式较为适合梁、混凝土柱等，其主要的优势是施工简单、操作便利，工作量相对较小，湿作业少，并且受力性能也较好。针对部分构件无法增大截面的情况，但又必须进行加固的时候，该种方式也非常适用。不足的地方是加固的成本相对偏高，它使用的防护措施类似钢结构，用于承受静力作用的一般受弯、受拉构件。要求环境温度不能够高于六十度，湿度也不能超过百分之七十，同时没有出现化学腐蚀现象，否则应当采取有效防护措施。在选择结构胶的时候，要先进行试验，确定能够充分满足使用条件，并且能够有效的保障加固效果方可使用。对于原构件混凝土结构构件强度
 
第三，置换混凝土加固法。该方式主要针对部分构件材料的强度和延性相对较差，然后选择强度、性能等都更为优良的混凝土材料进行置换，从而达到不变动其净空高度，原构件的截面也无明显增大的目的。较为适用受压区混凝土强度不够，或者梁、柱等存在严重缺陷的情况。在使用该方法的时候，需要有效地支顶原构件。在对墙、柱等进行加固时，需要全程掌控承重状态，对于置换界面处不应当出现拉应力，如果出现控制困难的现象，要及时的采取支顶措施，避免负荷过高。  
 
第四，粘钢加固法。该方法首先需要选择性能良好的钢板，然后选择高性能的环氧类粘接剂，最后将钢板和构件表面相互粘结在一起，使二者形成一个统一的整体，通过钢板的作用进而提高构件承载力和刚度。该方式的优势主要有，施工简单而便利、花费时间少、对原构件改变较少。所使用的结构胶固化速度快，在固化完成之后建筑物即可投入使用。  
 
第五，粘碳纤维加固法。该方式主要通过将原构件和碳纤维片粘结，利用碳纤维增加构件的拉抗力。这种方法几乎不会改变原构件的重量，目前的使用范围广，对于各种受力性质的混凝土结构构件都使用。  
 
（二）砖混结构  
 
通常地，主要采用钢筋网水泥砂浆法，在砖墙的两面敷设钢筋网片，然后涂抹上高强砂浆面层，从而有效的增加其承载力。一般情况，该种方式主要和圈梁、构造柱加固法一起使用。此外，混凝土板墙加固法也较常使用，主要通过在墙砖之上，敷设一层70mm左右的配筋混凝土薄墙板。其优势是既可以提高整个墙体的承载力，又可以与构造柱和圈梁一起作用，从而有效的加强整体延性。最后一种是砖柱的加固，主要通过外包混凝土加固，较为适用于小偏心受压砖柱和轴心受压砖柱，能显著地增加整体的承载力。为了有效的提高砖柱的承载力，还可以将外包的混凝土换为包钢。  
 
二、抗震加固新技术  
 
（一）基础隔震技术  
 
基础隔震技术主要是在基础和上部结构之间，通过设置隔震装置的方式，从而实现在发生地震的时候，将地震的破坏作用阻隔，避免其破坏上部结构，进而达到消减地震反应的目的。该种技术最早使用在十九世纪九十年代初期，美国的犹他州盐湖政府大楼就使用了该技术。该技术通过设置铅芯橡胶支座和叠层橡胶支座，从而减弱扭转振动反应。针对该种技术，目前我国应用较少。  
 
（二）消能减震技术  
 
在抗震设计当中较为传统的技术是，主要依靠结构延性，从而起到消耗、分散地震能量的作用。但这种方式一个较大的不足之处就是，当建筑物受到地震的侵袭时，虽然结构本身消耗和分散了地震的能量，但其自身也会遭受严重的损伤。为了有效避免结构的损伤，可以将阻尼器附加在结构之上，然后由阻尼器替代结构消耗和分散地震的能量，对结构起到了较好的保护作用。较为常用的阻尼器主要有摩擦阻尼器、金属屈服阻尼器等。  
 
近几年来，消能减震技术被广泛的使用，较之于传统技术，该技术主要具有以下几个方面的优点。第一，在施工过程当中，没有湿作业，可以保障建筑物在施工过程中各个功能正常使用。第二，建筑物的外观不会发生明显的变化，实现了改善使用功能以及加强抗震能力的协调。第三，消能效果显著，经过合理设计之后的结构，能够充分满足各种设防烈度下的抗震需求。第四，大大缩短了工期，减少了加固成本。  
 
（三）高强不锈钢绞线加高强聚合物砂浆加固技术  
 
该方式首先需要编织高强不锈钢绞线网，然后使用膨胀螺栓对其进行固定，最后抹上30mm左右的高强聚合物砂浆。其原理主要是，由于需要加固的构件表层是混凝土，而混凝土和高强聚合物砂浆具有黏合力，从而将构件接收到的外力作用进行传递，最后由不锈钢绞线承载。  
 
结束语  
 
综上所述，随着科技的发展，人们对于建筑物的安全性要求越来越高，尤其是在经历了唐山大地震和汶川地震之后，对于建筑物的抗震加固也变得越来越重要和必要。我国的抗震加固技术发展较晚较慢，传统的抗震加固技术主要有混凝土结构的抗震加固技术和砖混结构的抗震加固技术，主要通过加宽截面、外包钢等方式，最终达到提高建筑物承载力的目的。而新的抗震加固技术则主要从隔离地震作用力、消散减弱地震作用力等方面着手，除了加强建筑物的承载之外，更多的是起到减弱和分散地震力，从根源上降低地震的破坏力。针对各地地震频发的现状，还要求设计人员不断地研究和提升抗震技术，以求最大限度地降低地震带来的损害。