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抗震加固技术措施在土建结构工程项目中的应用
摘要:随着我国经济建设的快速发展,建筑工程项目日益增多,同时面临着日益严峻的地震灾害风险。为保障建筑结构安全,延长建筑使用寿命,提高抗震性能已成为土建结构工程的重要课题。本文基于抗震加固技术在土建结构工程中的应用展开探讨,分析了土建结构工程项目中抗震加固的必要性,阐述了抗震性能评估与加固方案制定原则、结构构件加固与施工工艺技术规范选择以及建筑结构体系整体加固与性能提升方法等抗震加固技术措施的应用策略,以期为推动土建工程抗震加固技术发展提供参考。
关键词:土建结构工程;抗震加固;技术措施
引言:
建筑结构安全是城市发展的重要保障,而地震灾害的突发性和破坏性对建筑结构提出了严峻挑战。既有建筑在使用年限不断延长的过程中,由于早期抗震设计标准相对滞后、结构性能退化等因素,导致大量建筑物面临抗震性能不足的问题。抗震加固技术作为提升建筑结构安全性能的有效手段,其重要性日益凸显。本文从土建结构工程项目抗震加固的必要性入手,系统探讨了抗震性能评估原则、构件加固技术选择及结构体系整体加固方法等关键技术措施的应用策略,着力解决工程实践中的重点难点问题。
一、土建结构工程项目中抗震加固的必要性
1. 结构安全性能提升与建筑寿命延长需求
我国既有建筑存量巨大,大量建筑由于设计标准较低、建造年代久远、材料老化等原因,抗震性能难以满足当前规范要求和使用需求。这些建筑在强震作用下容易出现结构破坏,严重威胁使用者生命安全。抗震加固作为一项有效的技术措施,能够显著改善建筑结构抗震性能,增加结构安全储备,实现建筑使用寿命的延长。通过科学合理的加固技术,不仅能够挽救建筑的使用价值,避免重建带来的巨大经济损失,还能最大限度地保障人民群众生命财产安全[1]。从长远来看,抗震加固具有显著的经济效益和社会效益,大力推进既有建筑抗震加固工作具有重要的现实意义。
2. 新版抗震标准规范要求更新与技术升级
随着抗震理论研究的深入和实践经验的积累,我国抗震标准规范不断更新完善。新版规范在抗震设防烈度、地震作用计算、构件截面配筋等方面提出了更高要求,对既有建筑构成较大冲击。一些技术难题亟待攻克,例如新旧标准下结构构件验算方法的转换、高位区装配式结构的抗震设计、高烈度区高层建筑的抗震体系优化等。顺应规范发展需要,掌握前沿抗震技术,对既有建筑和新建项目同步开展科学合理的抗震设计和加固至关重要。相关从业者需加快知识更新和能力提升,推动抗震技术措施与工程实践深度融合。
3. 建筑结构性能衰减与构件加固修复需求
土建结构工程项目使用过程中不可避免地出现结构性能退化问题,建筑材料在长期载荷作用、环境侵蚀等因素影响下强度逐渐降低,构件刚度衰减、变形能力下降等问题逐渐显现,对抗震性能产生不利影响。部分建筑还可能存在施工质量缺陷、后期改造导致的结构破坏等问题,严重削弱了建筑抗震能力。针对性能退化构件开展必要的加固和修复,可有效恢复其承载能力和变形能力,全面提升建筑整体抗震性能,进而保障建筑安全使用[2]。抗震加固修复需因地制宜开展,宜与建筑检测评估相结合,"先急后缓、先重后轻",突出重点,分步实施。
二、抗震加固技术措施在土建结构工程项目中的应用策略
1. 抗震性能评估与加固方案科学制定原则
建筑结构抗震加固工作作为一项复杂的系统工程,需要科学合理的评估与方案制定。开展抗震加固时,首先要深入进行建筑结构现状评估,采用现场检测获取结构实际参数,通过历史资料查阅掌握建筑基本情况,利用数值模拟分析结构受力性能。其次,针对结构体系特点、构件材料性能、力学性能特征等进行系统分析,找出薄弱环节和关键部位,准确评判结构整体抗震能力。在此基础上,制定有针对性的加固方案,重点解决结构薄弱部位的加固问题,因地制宜选择合适的加固策略和技术手段。加固措施选择时应优先考虑能提高结构延性和增加阻尼的加固方式,同时注意兼顾结构整体刚度和强度的提升。方案设计过程中要充分考虑新旧材料的相容性和协同工作性能,避免加固措施对原有结构合理抗震性能造成削弱。通过科学的评估与方案优化,确保加固工程在安全可靠性、技术先进性、经济合理性和环保性等方面达到预期目标,为工程项目顺利实施和长期服务奠定坚实基础[3]。
2. 结构构件加固与施工工艺技术规范选择
结构构件加固作为抗震加固工程的关键环节,必须严格遵循相关技术规范要求开展工作。实际工程中,一方面需要综合考虑适用性、安全性和耐久性等因素,科学选择加固材料与施工工艺;另一方面要充分认识各种加固技术的特点与局限。粘钢加固技术虽然具有材料性能可靠、施工操作便捷等优势,但在施工质量控制和建筑外观影响方面存在一定不足。碳纤维材料加固技术以其重量轻、强度高等特点备受青睐,施工过程相对简便,但工程造价偏高限制了应用范围。预应力加固技术在提高构件承载能力方面效果显著,但施工工艺复杂,对技术人员要求较高。包钢加固技术在处理高宽比较小构件时优势明显,具有施工简便、可靠性高等特点。植筋加固技术操作灵活性强,但易导致钢筋布置过密。在具体应用中,需要根据工程特点、投资限额、工期要求等实际情况,合理选择加固技术方案,优化施工工序,加强材料检验和质量管控。通过科学的技术选择和规范化施工管理,切实保障加固工程质量与效果。
3. 建筑结构体系整体加固与性能提升方法
建筑结构体系整体抗震能力作为建筑抗震的根本保障,在结构体系出现薄弱环节或整体抗震能力不足时,需采取科学有效的加固措施进行性能提升。增设剪力墙能够提高建筑侧向刚度,加大地震力传递路径,但可能影响建筑的使用功能。同时,屋盖隔震技术通过在建筑顶部设置专门的隔震装置,将上部结构与下部结构隔离,有效减小地震力传递,但造价相对较高。此外,底部隔震技术利用隔震支座将建筑主体与基础隔开,显著降低建筑地震响应,但需要重点关注隔震层位移控制及支座定期检修问题。在消能减震技术方面,通过在结构关键部位布置阻尼器和屈服支撑等构件,利用滞回变形耗散地震输入能量,达到减小结构地震响应的目的,但这类装置的长期使用性能仍待验证。在实际工程应用中,合理的加固措施选择需要充分权衡技术可行性、工程造价、使用功能与施工难度等多个关键因素,通过科学系统的评估和优化设计,选择最适宜的结构体系加固方案,确保建筑结构整体抗震性能得到全面提升,实现建筑物的长期安全与稳定运行[4]。
结语:
地震灾害的突发性和破坏性决定了建筑抗震加固工作的重要性与紧迫性。从结构安全性能、建筑使用寿命和社会发展需求来看,建筑抗震加固已成为一项长期任务。通过科学的抗震性能评估、合理的加固方案制定、规范的施工工艺选择及系统的整体加固措施,能够显著提升建筑结构整体抗震性能。在具体实践中,需要不断完善评估体系,创新加固技术,优化施工工艺,切实保障建筑结构安全。加固技术的发展与创新,将为建筑物的长期安全运行和城市可持续发展提供重要支撑。
参考文献:
[1]张云利.大坝岸坡震后抗震加固技术措施研究[J].水利科技与经济,2023,29(03):98-103.
[2]王丽宏,刘军.抗震加固技术措施在土建结构工程项目中的应用[J].住宅与房地产,2019,(03):178.
[3]陈曦,冉尧.抗震加固技术措施在土建结构工程项目中的应用分析[J].科技创新导报,2018,15(11):40+42.
[4]韩晓蕊.抗震加固技术措施在土建结构工程项目中的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017,(14):221.