工程抗震技术

工程抗震技术（共11篇）

工程抗震技术 篇1

0引言

建筑工程安全性能的增强,对于其中结构装置使用寿命的延长具有重要的保障作用。随着建筑楼层的不断增高,技术人员在制定和实施建筑物设计方案的过程中充分地考虑了其中的抗震效果,为建筑物服务功能的增强打下了坚实的基础。工程抗震加固技术的有效使用,对于建筑企业长期稳定的发展产生了积极的影响,关系着企业实际的经济效益。做好工程加固技术的研究工作,具有重要的现实参考意义。

1屈曲约束支撑抗震加固技术

这种技术的工作原理相对简单,但在工程抗震性能的应用中产生了良好的作用效果。它的主要工作原理是:将可靠的约束构件置于工程的核心支撑外面上,促使其中重要的核心装置抗压性能保持在更高的层面上,不会出现屈曲的现象,有效地吸收了整个体系的能量,最大限度地增强了整个建筑结构的安全可靠性。屈曲约束支撑抗震加固技术使用中对钢管混凝土之间涂屈曲约束漆进行了有效地操作,形成了具有一定保障作用的滑移界面,将构件中的内核钢芯周围的作用力有效地分散开来,避免了屈曲现象的出现。目前屈曲约束支撑的使用效果良好,在不同国家的工程抗震设计中占据着重要的战略地位,尤其是在高层建筑结构应用方面。

2钢—混凝土组合抗侧力结构

利用直立钢筋混凝土墙和钢斜撑组成结构,可以对工程抗震性能的增强提供可靠地保障作用。这些结构便是钢—混凝土组合抗侧力结构的本质。相对一般的剪力墙,抗侧力结构使用中的空间较大,可以提高资源的配置效率。同时,它的耗材少,施工流程相对简单,可以增强建筑物结构的整体刚度。在钢结构加固方法使用中对于某些重要的结构计算图形进行了必要地改变,将其中的传力途径、增加附加杆件和边界条件确定等方面进行了重点的考虑。工程抗震加固中使用改变结构计算图形加固的方法,可以对构件的尺寸规格进行必要地调整,提高了这些构件的安全性能,延长了构件的使用寿命。为了使工程结构的抗震性能得到进一步的增强,可以将摩擦阻尼节点应用于钢斜撑,确保地震发生时相关的能量可以被阻尼节点有效地吸收扩散。多级能量耗散机制的存在,确保了钢—混凝土组合抗侧力结构实际的应用效果,是未来工程抗震加固技术的重要发展方向。

3消能减震抗震加固法

合理地制定结构截面尺寸,增加一定数量的配筋,是常用的结构抗震方法。随着建筑物功能的不断完善,市场上出现了性能更加可靠的消能减震抗震技术。这种消能减震体系主要是由主体结构及消能结构组成,并在结构上安装了消能器,确保工程构件出现偏移现象时可以充分地发挥消能器的作用,对工程结构的动力特性进行有效地调整,加快了地震发生时工程结构的反应速度,可以弥补传统抗震加固方法使用中抗震和抗扭性能不足的缺陷,提高了结构整体的抗压性能。

4隔震加固技术

隔震加固技术主要是通过设置隔震层的方式增强建筑物的抗震效果。这种隔震层主要是置于建筑物上部结构与基础结构之间,避免了地震中产生的能量向上传递,提高了工程上部结构的稳定安全性。像常见的钢板夹层橡胶隔震支座,最大的抗震寿命为70年,远远超过了一般的抗震加固技术。它的工作原理也是将地震中产生的能量有效地分散开来,增强了工程结构的整体抗压性能。增设滚轴支座的抗震系统,可以降低地震产生时的加速度,是建筑工程建设中一种高效的隔震装置,具有良好的市场应用前景。

5粘滞阻尼减震结构

作为一种无需输入外部控制力的重要被动控制装置,粘滞阻尼减震结构的有效使用提高了地震中能量的吸收速率,对于工程主体结构安全性能的增强带来了重要的保障作用。常用的阻尼材料包括液压油、硅基胶等,可以对能量的耗散提供重要的参考信息。工程建设中合理地布置粘滞阻尼减震结构,可以在地震发生时衰减建筑结构的加速度、位移响应等,并将其中的结构层间剪力控制在了合理的范围内,从根本上消除了工程结构抗震设计中可能存在的安全隐患,保证了工程主体结构的抗压性能,为建筑抗震设计带来了重要的工作思路。运用粘滞阻尼减震结构的过程中,技术人员需要对工程结构特性及现场施工概况有着充分地了解,最大限度地发挥出这种减震结构的优势,丰富现代抗震加工技术的具体内容。

6结束语

工程抗震加固技术的合理使用,为我国建筑工程安全的增强和使用寿命的延长带来了重要的保障作用,关系着工程结构的稳定性和安全性。做好各项工程抗震加固技术的研究工作,可以满足现代化建筑工程的多样化需求,进而扩大建筑企业的社会影响范围。文中通过对不同工程抗震加固技术的阐述,客观地说明了这些技术实际应用中产生的良好作用效果,对于建筑主体结构安全性能的增强带来了重要的参考依据。

摘要：随着经济社会的不断发展,建筑行业的整体规模正在不断地扩大。为了更好地提高建筑物的服务功能,需要采取有效的施工技术优化建筑结构,从根本上消除其中的安全隐患,延长建筑物的使用寿命。工程抗震加固技术的有效使用,保证了建筑结构良好的抗震性能,为人们带来了更加安全可靠的居住环境。不同的工程抗震加固技术在实际的应用中产生的作用效果有所区别,技术人员需要结合建筑物实际的功能特性选择最佳的抗震加固技术。本文将对工程抗震加固技术进行必要地探讨。

关键词：工程抗震技术,功能特性,安全隐患,使用寿命,抗震性能

参考文献

[1]施卫星,王进.传统抗震加固技术和新型抗震加固技术的总结与对比[J].结构工程师,2012(02).

[2]成桂芝.多项加固技术在既有建筑抗震加固改造工程中的应用[J].赤子(上中旬),2014(11).

[3]张军涛,宫海,程美涛.耗能减震技术在抗震加固工程中的简化设计[J].地震研究,2015(02).

[4]高燕青,张春生,丁亚红.钢筋混凝土结构体系抗震加固技术综述[J].混凝土,2015(11).

工程抗震技术 篇2

1.1 水利工程坝体滑坡原因

市场经济的不断发展，促进了水利工程的建设，同时也对水利工程中坝体的质量提出更高的要求，需要提高坝体抗冲击力，减少坝体滑坡。造成坝体滑坡更多的原因是施工质量的问题，它在滑坡总量中占到很大的比例。还有一些原因是由于水量的突然增加超出了水库的设计参数，坝体周边的植被受到破坏。上游水量突然增加造成水库超出设计参数，这样的情况是由于自然条件的突变引起的，主要是因为上游天气异常，连续降雨、暴雨造成上游水位升高从而导致水库水量增加，水库坝体不能承受从而发生坝体滑坡。另一重要原因，由于水库旅游业的开发使得周边人群活动量增加，以至于周边的植被遭到破坏，有关部门并不能及时的进行管理和修复，致使坝体边缘水量流失从而发生坝体滑坡。

1.2 水利工程坝体滑坡的治理

在水利工程坝体发生滑坡现象后，首先要降低水库水位，加大泄洪量，水库水位要放至死水位腾空水库库容，压制水位上涨。同时要加宽溢洪道断面，降低高程。如果水库在正常水位以下，仅靠泄洪是不够的，水位下降太慢;万一碰到大雨、暴雨，水位会迅速上升，并会对坝体造成更大的威胁，从而不能保证大坝安全。必须在溢洪道上开挖新的排洪道，加大泄洪量。修筑牛尾墩：坝体发生滑坡后，坝体断面会变薄并且强度会减弱。为了保证坝体不会因冲击力而造成变化，首先要支撑变薄的坝体即在坝体顶端修筑牛尾墩，并用纺布压沙包对坝体滑动面进行保护。通过这样抢修可以增加坝体的强度，避免因为坝体强度降低而发生坝体坍塌。

1.3 填盖坝体滑坡，防止雨水渗入

由于阴雨天气造成的坝体滑坡，在滑坡发生时，雨水会加大渗入量，从而会进一步加大滑坡。因此，必须通过填盖滑坡体防止雨水继续渗入，一般情况是使用黄泥填补坝体和滑动面，并对坝体其本身的裂缝进行填补，还要在坝体及裂缝加盖尼龙薄膜。在发生大面积滑坡时，还要对滑坡体进行全面覆盖，防止雨水渗入裂缝造成坝体又一次的不稳定，对于像是新疆这种黄沙较多、土质比较稀松的地区，如果发生了雨水渗入的情况，则可以考虑采用碾压式沥青砼心墙坝的防止渗入的设计方案，这样既能够保证在雨水渗入的同时不会出现因为土壤而对大坝水质的污染。

在进行碾压式沥青砼心墙坝的时候，要确保心墙为垂直式，墙体要距离上游的位置较近，在底部做到弧形链接，才能确保大坝基础和大脚之间的稳固性。同时，对于心墙也要有相应的数据要求，即心墙的厚度为1.2m，大坝河床段的宽度应该为12m，坝肩为6m，这样才能确保基岩和防渗体之间的高度密切性。

1.4 加强坝体结构的设计，降低滑坡发生率

如果发生了水坝的滑坡情况，其中最容易受到影响的要属于水坝的主体结构。滑坡具有流速快、冲击性强和破坏性大的特点，这会使得水坝的结构变形，为了预防滑坡造成的危害，则要加强对坝体结构的合理设计。水利工程坝体抗震技术的研究

2.1 水利工程坝体抗震技术的意义

我国是地震频发国，根据历史记载几乎各个省市都发生过地震，其中18个省发生过7级以上的破坏性地震，10个省发生个8级以上地震。08年的汶川大地震造成了超过8万人的失踪和死亡，我国是受到灾害最严重的国家。因此，水利工程的水库大坝一旦遭到严重的地震，将导致下游地区发生严重的次生灾害，所以，水利工程坝体的抗震技术的研究具有重大的意义。

2.2 地震对水利工程的危害

由于地震的强度以及地震形态的不同和工程质量的不同，地震对水利工程的损坏也不同。水库坝体险情主要分成三级：第一种是一般性的破坏，不产生渗漏;第二种是严重性破坏，坝体产生裂缝渗漏;第三种是坝体坍塌，水库水全部流失。坝体裂缝：地震会破坏大坝尤其是土石坝的整体性，防渗结构也被破坏，引起大量裂缝。地震的方向有水平或垂直运动这两种，周期性荷载会增大，坝体和坝基之间会形成过高的孔隙水压力，从而降低变形模量和抗剪强度，一直最后坝体沉降或坝顶裂开，此外地震也会对输水以及泄水建筑物造成很大的危害。坝体失稳：地震还可能引起坝基液化，从而导致坝基失稳。受到周期性或荷载性作用土石坝内将加大孔隙水压力和加大变形，粘性土体构成的可能会相对安全些，相对于砂土和粉砂土来说，在几个循环后孔隙水压力会加大，达到危险水平时，土体会发生极大地变形移位，从而导致坝基液化坝体失稳。岸坡坍塌：如果水库周边有危岩、松散的风化物质或高边坡存在，地震发生以后造成岩体松动，可能会发生泥石流、滑坡、坍塌，甚至形成堰塞湖。

2.3 地震受损水利工程的修复技术

对于整个水力工程的修复，我们可以从坝基处理、心墙基础、固结灌浆和帷幕灌浆四个方面来考虑。

(1)对于坝基的处理上，我们可以清除上下游较为松散的土质结构和不满足坝料要求的部份。

(2)心墙基础应该坐在强风化的下限以及左右河床的岸地形陡峭的区域，而且心墙在开挖的时候应该保证坡度不高于1：0.5，否则很容易发生裂缝的现象。

(3)以保证整个心墙基础的位置在强风化的下限为前提，然后在底部进行达到1.2m厚的砼铺盖的建设，同时进行大坝底部的固结灌浆，在灌浆的过程中应该保证排数的范围在4-6之间，有5m的深度，孔距和排距的长度分别是3m和2m。

(4)在帷幕灌浆中要考虑地质结构和可灌性岩石的位置，如果河床的透水率比较大，要在65m的埋深距地面有小于3Lu到1Lu，开展帷幕灌浆。其余部位透水率较低，基础岩石仅采用固结灌浆不进行帷幕灌浆。结束语

探讨桥梁工程抗震设计问题 篇3

关键词：桥梁震害 分析 抗震设计

前言

地震灾害瞬间造成山崩地裂，房倒屋塌，对人们的生产生活造成极大的破坏和影响，甚至威胁人民群众的生命财产安全，是世界性的自然灾害之一。我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带的交汇部位，地震频发，是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一。如2013年4月，四川雅安大地震，震中芦山县龙门乡99%以上房屋垮塌，停水停电，卫生院、住院部停止工作。山西省地处汾渭地震带上，历史上关于大型的地震灾害也有记载，防震减灾同样不容忽视。

地震对道路桥梁的破坏相当大。汶川地震后，由于路堤破坏，道路毁损，造成交通中断，对灾害救援工作造成了极大的困难，本文通过对汶川震后公路桥梁的震害分析，并说明了公路桥梁抗震设计的建议。

1、桥梁震害及分析

在汶川地震中，桥梁震害主要有以下几种类型：

1）桥梁上部结构震害，在地震中，桥梁上部结构的震害主要有以下几种类型：

a.自身震害，主要是桥梁自身的钢结构发生的局部屈曲破坏。

b.移位震害（见图1），是一种破坏性地震中极为常见的震害形式，多发生在伸缩缝设置的位置，一般表现为桥梁的上部结构出现纵（横）向移位或扭转移位。

c.碰撞震害，包括相邻跨上部结构的碰撞、上部结构与桥台的碰撞以及邻梁间的碰撞等。

2）桥梁支座震害

在桥梁结构中，桥梁支座本身就是抗震性能比较薄弱的一个环节。根据国内外发生的破坏性地震桥梁震害统计表明，支座的破坏比较普遍，主要表现为：支座发生位移、锚固螺栓拔出、剪断、脱落等。其主要原因有：支座设计中，没有充分考虑到抗震的性能要求；在施工中，支座连接与支挡等措施不足；使用的支座类型选择或是支座材料本身的缺陷等。

3）桥梁下部结构震害

在地震中，桥梁下部结构的震害主要有以下几种类型：

a.墩柱的弯曲破坏，是一种常见的桥梁震害形式，主要表现为墩柱混凝土开裂、剥落压溃、钢筋裸露和弯曲等，同时产生很大的塑性变形。其主要原因是在墩柱的施工中，由于约束箍筋配置不足、纵向钢筋的搭接或焊接不牢等导致的延性能力不足而产生的。

b.框架墩的震害，包括剪切强度不足导致的剪切破坏、弯曲破坏以及钢筋锚固长度不足导致的破坏，主要表现为盖梁破坏、墩柱破坏以及节点破坏等。节点破坏主要表现为剪切破坏。

c.桥台震害，是一种常见的桥梁震害形式，包括地基丧失承载力导致的桥台滑移、台身与上部结构的碰撞破坏和桥台倾斜等。

4）基础震害

在国内外的许多地震中，桥梁基础震害是一种比较常见的震害形式，包括地基失效、桩基剪切弯曲破坏、桩基设计不当所引起的震害等。

据统计，在汶川1657座公路桥梁中，1.6%的桥梁完全损毁，6.6%的桥梁严重破坏，9.0%的桥梁中等破坏，26.5%的桥梁轻微破坏，56.3%的桥梁未出现明显震害。在汶川地震后，震区的道路桥梁遭到了全面破坏，极大的影响了救援的展开，给国家、社会和人民的生命财产造成了极大的损失。可以看出，公路鐵路梁的抗震抗灾能力，对人民的生命财产安全有着直接的影响。

如何降低和减少桥梁震害，是我国公路建设者需要面对的一个难题。2008年8月，在铁道学会召开的“地震灾害对铁路的影响及对策学术研讨会”上，与会的专家普遍认为：加强“减隔震技术”的应用，对于降低桥梁震害具有重要意义，应大力推广使用“减隔震”的设计理念，以代替传统的“抗震”设计理念。

3、增加桥梁抗震结构的其他设计

桥梁结构的抗震设计就是在桥梁强度、刚度、稳定性以及延性和吸收耗能等方面有一种最佳的选择，实现桥梁“小震不坏、中震可修、大震不倒”的目的，应结合桥梁的抗震类别、地质条件、土壤条件等因素，通过技术、经济和使用条件综合比较后确定。还可以通过增加桥墩箍筋设置、增加桥台强度、桥墩强度、桥墩的延性、增设连梁装置等多种途径来提高桥梁的抗震结构。

4、对我国桥梁抗震设计规范的建议

我国现行的《公路工程抗震设计规范》在设计思想、设计方法、构造措施和条文可执行性等方面显得落后许多。近十几年发生在世界各地的大地震给桥梁结构造成了重大破坏，同时也促进了桥梁抗震设计规范的修订工作。规范的修订主要参考了近十几年来的地震震害经验，同时借鉴了结构抗震研究领域的最新研究成果。新规范的发展动向有以下几个方面：

（1）抗震设防标准。这是桥梁结构抗震设计的最基本问题。过去的几十年的时间里，研究者和工程师都提出分级抗震设防的原则：即小震不坏；中震发生有限的结构或非结构构件的破坏；大震发生严重的结构和非结构构件的破坏，但不产生严重的人员伤亡；而在可能袭击工程场地最严重的地震作用下，结构不倒塌。这些基本的结构性能目标今天被大多数的设计规程所采用。但传统的作法是，只针对单一的地震作用水平进行结构的抗震设计。现在的问题是针对每一个目标都结出相应的具体设计程序。这样一来，就需要对目前实际上还是单一水准强度抗震设计原则进行修订，采用多水准、多设防目标和多阶段的抗震设计原则。

（2）构造细节。桥梁结构抗震设计中的许多问题目前还不能完全通过定量化方法加以解决。因此根据震害经验、概念设计和定性研究的结果提出构造细节方面的要求，对保证桥梁结构的抗震安全十分重要。美、欧等国家的桥梁结构抗震设计规范和准则都已十分重视这一点。我国现行的《公路工程抗震设计规范》在这方面明显不足，新编的《城市桥梁抗震设计规范》将特别注意这方面的问题。

（3）延性和位移设计。传统的桥梁抗震设计采用强度设计方法，即使考虑到延性和位移，也是通过强度指标间接地实现。现在人们越来越认识到了位移在桥梁结构抗震设计中的重要性，很多研究者和工程师建议在抗震设计中直接使用位移为设计参数，这样就将形成多参数抗震设计方法：在这方面，各种非弹性反应谱的研究和应用工作一直在进行。一些建筑结构抗震设计指南和准则已经引入了位移设计的概念和方法。

3、结语

目前地震虽然是不可控制的，但只要我们加强对桥梁震害及抗震机理的深入研究，在桥梁设计过程中认真分析地震时结构的特征和反应，精心采取一系列科学有效的抗震设计，制定先进的抗震设防原则，严格控制工程质量，就一定能将地震损失降到最小，并确保交通运输线路的畅通无限。

参考文献

[1] 国家质量技术监督局. GB/T17742-1999，中国地震烈度表[S].

建筑工程抗震性能技术加强措施 篇4

一、房屋建筑工程抗震存在的问题

近年来虽是幢幢高楼平地起，但是“豆腐渣”工程尤多。这种“豆腐渣”工程普遍问题是抗震性能不强，人处在这种房屋的建造下，生命犹如系在羸绳之上，不禁让人忧心忡忡，毛骨悚然。

大多数房屋建筑商在建造房屋的时候，多以盈利为目的，注重房屋建筑的造价、施工期长短、环境的美观与否，而忽视了房屋建造的质量问题。具体一点说，房屋建筑的实际施工与房屋建筑的设计明显不符，没有按照抗震的设计要求来施工，经常出现偷工减料的现象。例如，楼房的柱子太细、钢筋配备的不足，箍筋间的距离过大，弯钩、搭接、锚固的长度，纵筋的搭接等都不符合抗震设计的要求。此外，所用的建筑材料的质量、房屋建筑施工的质量都不符合房屋建筑的要求。建筑商为了节省建造费用通常使用不合乎规格的钢筋，对混凝土标号的选用也不够。而建筑工人在施工的过程中也不按照设计图进行，而且施工懒散、随意，技术不到位，这就损害了房屋的抗震性能。除此之外，建筑施工中也缺乏有效的监管，这就使得房屋建筑的质量过差，无法达到抗震性能要求。

由于多数人没有防震、抗震的强烈意识，所以对房屋建筑抗震的要求考虑不足，尤其是一些农村住户，他们几乎丝毫没有考虑地震灾害来临的可能性，这种意识的存在影响了房屋建造的设计，造成建筑的先天性缺陷。由此一来，在地震来临时，房屋结构极易变形，构件失稳，导致连续性倒塌现象的发生。

地震灾害对人的安全健康、精神心理、财产等造成极大的危害，所以在建造房屋的时候要充分考虑这一点，提出有效提高房屋建造抗震性能的措施，从而尽可能地降低或避免地震来临时对人们安全财产造成的损害。

二、房屋建造的分类及震害分析

房屋建造的分类有很多，主要有：多层砖砌体房屋、底框架砌体房屋、砌体木屋架结构房屋、钢筋混凝土框架结构房屋。

首先是多层砖砌体房屋。这种采用多层砌体结构形式的房屋主要应用于震区住宅、办公楼、小型的厂房等，根据统计显示，这种结构在地震中所受到的损害最为严重，主要表现为墙体破坏、预制楼板的塌落以及楼梯间的破坏。

其次是底框架砌体房屋。这种房屋是由抗震性能差异很大的两种结构组成，而且属于竖向不规则的结构，其抗震能力的决定性因素是砌体层与框架层的弹性刚度比，当它们的比值过大时，底框架部分就会变形甚至倒塌;当它们的比值过小时，砌体层的砌体结构也会遭到破坏。

第三是砌体——木屋架结构房屋，这种结构的房屋的取材比较方便，而且造价低廉，因此常被村镇居民、仓库以及简易厂房所使用。但这种结构也有诸多的缺点，比如说其砌体墙与柱强度较低，木屋架以及墙体搭接整体性比较差。这就使其在地震来临时出现屋面破坏以及局部倒塌的现象。

最后是钢筋混凝土框架结构的房屋，这种结构的房屋由于是使用钢筋混凝土构造而成，所以不易崩塌，但如果受到强震的破坏，再加上建筑上的缺陷也是逃不过这种崩塌的状况的。具体分析来看，这种结构所受到的破坏主要发生在填充墙以及维护结构上。

综合种种房屋结构类型的分析，我们发现多层砖砌体房屋所受到的震害最大，并且这种结构主要应用于住宅、办公楼、小型厂房，医院、教学楼等民用建筑及公用建筑中(如下表)，所以人流相对也比较大，所以提高其抗震性能尤为重要。

三、多层砌体房屋建造中抗震技术的加强

地震是一种突发性强、破坏力大的自然灾害，危及人类的生命，同时也给社会造成了巨大的经济损失，这种经济损失主要是因建筑的破坏而引起的。所以提高各类建筑物的抗震性能尤为重要，可以说提高建筑物的抗震能力也是减少损失的有效途径。下面本文就来具体谈一谈在多层砌体房屋建造中加强抗震技术的措施。

（一）多层砌体结构房屋抗震设计中存在的问题

由于多层砌体结构房屋的建筑体型比较复杂，平立面不规则，这就使得在水平以及垂直方向上房屋的刚度分布较不均匀，这就可能使其在地震时因为扭转效应以及鞭梢效应的原因而遭到破坏。此外，由于房屋高度大，层数多，所以很容易在地震的危害下倒塌。并且房屋底层比较空旷，其顶层也存在较大的空间，这就使得其在砖墙数量减少而又没针对结构采取避免刚度突变的方法。除此之外，还有构造柱、圈梁的问题，由于它们的数量或配筋不足，导致其结构的整体性、延性以及抗塌性能都较差。另外，这种结构房屋的墙体也存在诸多的问题，其采用120～180mm厚的薄墙，墙肢的尺寸、墙体的承载力都不足，从而导致其在地震中遭到破坏。

（二）多层砌体房屋的抗震措施

首先应控制房屋的高度及层数，要求其高度与层数必须满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度，要求多层砌体承重房屋的层高，也不应超过3.6米。

其次是对体系的要求。多层砌体房屋应采用横墙承重或纵横墙一起承重的结构体系，而不要采用砌体及混凝土混合承重的体系，还要保证纵墙开洞率不要超过50%，这样使得纵向保持一定的刚度。同时，还要求纵横墙的布置一定要均匀对称，且在平面内应对齐，竖向应上下连续，同一轴线的窗间墙宽度要均匀。要求抗震横墙的最大间距应符合楼盖传递水平地震力的刚度要求。另外，要保证现浇或者是装配整体式钢筋混凝土楼及屋盖一定不要超过15米;而装配式钢筋混凝土楼以及屋盖也要不超过11米。并且要求结构抗震体系要尽可能地采用多道抗震防线。其中在这多道抗震防线中，第一道防线为墙体、第二道防线为合理设置构造及圈梁。并且在这几道防线中要尽量采用现浇钢筋混凝土楼以及屋盖。

最后是对抗震结构材料的选择、使用以及施工质量的控制。要适当增加墙体面积，同时还要合理地提高沙浆的强度，这可以有效地提高房屋的抗震能力。除此之外，要尽可能地采用多孔砖、陶粒泥凝土砌块以及加气混凝土板等一系列轻质材料，同时也要满足其强度的要求。此外，还要求建筑房屋施工的程序要规范，从而保证施工的质量，以此来有效减少地震灾害给人们带来的财产安全威胁。

四、结语

工程抗震技术 篇5

关键词：土木工程;结构;设计;抗震

一、前言

随着我国社会迅猛的发展，我国的建筑工程结构设计也有快速的发展。因此在对工程实施结构设计时，要加入对建筑物的抗震能力的相应设计，从而调控结构的抗震性能，使工程有可靠的安全保障。所以对工程结构设计中的抗震研究是件很有意义的事情。

二、抗震概念设计的基本原则

1.建筑场地选择的基本原则

场地实际的条件是产生建筑物震害的重要因素，因此在选择决定建筑物场地时，工程师要注意把握场地的相关工程地质、地震活动以及地震地质等影响工程的因素，并结合工程的实际要求，对抗震有利、不利以及危险地段做综合性的评价。选择对建筑抗震有利的地段环境，避开那些对建筑抗震不利的地段，当现实状况无法避免时，要采取合理有效的抗震措施。场地土类型要根据土层剪切波速来划分，如下图所示：

2.建筑体型的确定原则

建筑物的体型应力求简便、规则对称，质量以及刚度变化合理均匀，以降低地震作用导致的的形、应力集中以及扭转的反应。

3.选择合理的抗震结构体系

结构布置应该具备有多道抗震防线，实施多道设置抗震防线可以预防因连续地震对建筑物所带来的多次性冲击，以提升建筑物的综合防震能力。结构应该有必要的抗震承载力，良好合理的变形性能以及耗能能力，减弱地震对抗震结构体系的破坏，同时结构的刚度以及强度需要分配合理，避免一些薄弱环节的出现。要是薄弱的环节出现，就要实施有效的强化措施。

4.非结构构件的处理

考虑到结构可能会在地震过程中变形，建筑幕墙等应该应用可靠的连接方法，加强非结构构件的预埋件锚固部位，承受由于建筑非结构构件所带给建筑物主体的震力。墙体的材料选择方面要优先考虑轻质材料。刚性护墙沿纵向宜均匀对称布置，和主体的连接必须可靠，才能调整结构位移。

三、选择抗震体系类型

合理的选择建筑的抗震性结构体系决定了结构安全性以及经济性。具体而言，应注重以下三方面的设计：

第一，结构体系应当避免那些部分结构及构件破坏而产生的整个建筑物结构性能丧失抗震能力以及对重力荷载承载力降低。建筑结构的抗震设计中一个重要的原则是结构要具有充足的赘余度、良好变形性能以及内力重分配性能，地震中，即使有些部分的构件无法工作，其它部分构件依旧可以承担起竖向荷载，避免建筑结构的整体失稳。

第二，建筑结构体系要具有清晰明了的计算简图以及合理的地震效应传递路径。在这一过程中，竖向建筑的构件布置，应使竖向构件在垂直方向重力荷载效应下的压应力接近于均匀;楼屋盖梁的体系布置，应尽可能的使垂直方向的重力荷载以最短路径传递至竖向的构件墙以及柱上去;具有转换层的结构体系布置，应尽可能的做到让上部结构的竖向构件传递来的垂直方向重力荷载经过转换层一至二次的转换。另外，建筑物的整体性抗侧力结构体系也要明确，抗侧力结构一般组成有框架、简体、剪力墙以及支撑等，它们要尽可能的接连贯通。

第三，建筑物结构体系应该具有科学合理的强度与刚度。宜具有合理的强度以及刚度分布，防止因局部的削弱以及突变所形成的薄弱部位，导致过大塑性变形过于集中以及应力的集中;建筑框架结构的设计应让节点不被破坏，底层的柱底塑性形成较晚，应使柱和梁端的塑性铰尽可能地分散出现;对于出现的薄弱部位，应适当的实施措施来提高抗震性能。

四、抗震概念设计的几个基本点

1.在自然灾害中震感强烈的地震破坏性相当大。近年来，频繁的地震自然灾害导致了巨大损失，抗震概念的设计在建筑工程结构设计中所拥有的比重也是越来越大，研究水平也相应的大大提升，这就需要建筑设计师们更加精确细致的实施研究设计。因此，应当针对地震的形态，确定结构抗震的概念设计原则，并确保能够灵活運用，使建筑物具备可靠稳定的抗震性能。

①需要简易的形状。第一，建筑结构设计时的简练精细能够使结构了然，而且也可以更加清晰明了的对每个结构构件的受力状况实施分析，这样就可以在进行受力数据分析中确保并且大大提高精准度。其次，简单的建筑工程构造还可以减轻地震对建筑物造成的破坏，降低了工程整体薄弱的环节，提升建筑物的整体抗震性能。

②均匀的实施竖向设计。竖向均匀在工程设计中是必须第一考虑的，工程设计过程中，对于相依建筑横隔层，其上下结构的比例竖向收进的尺寸要严格精确把握，为了分隔层的称重可以均匀达标，一定要对竖向的受力情况实施具体分析。必须要整齐的规则开设相关的洞口，使刚度和强度在整体的结构设计上得到提升和增强，保障不会由于突然外力情况产生刚度突然的变化，使整体的建筑结构产生扭曲。

③实施合理有效的整体设计。依照建筑的相关要求实施基础设计，避免由于基础设计问题导致承载能力的刚度与强度不达标的情况，稳定可靠的连接上部构件。对柱体、基础、隔板以及楼盖基础的链接位置要确保适合的抗力以及刚度，所有部件应该牢固紧密的协同链接在一起，在水平以及竖向的抗震能力上要实施增强。

④整齐合理的实施结构规划。结构规则能够确保建筑结构有个对称合理的整体布局，包括立体的刚度对称以及外形的对称，提升建筑的抗侧力。并且确保质量的对称，保障建筑物均衡抵抗外力，避免重心的偏离，从而强化结构抗震能力。

2.重视结构抗震概念设计

第一，当下我国的经济发展迅猛，提高了相关的科技知识水平。当今社会的分工已变得越来越细致，在这种情况下的企业，对那些复杂冗余数据实施精确计算包括整体系统运作，手工和思维已被计算机渐渐取代，这往往导致非规范性应用方式的使用被人们所忽视。因此，概念设计对于建筑结构抗震设计的重要性被人们重新提出来，并且受愈来愈多建筑相关行业的学者关注。此外，高层建筑的结构极其复杂，而地震发所生时的动力情况也复杂不确定，这样就便会导致计算结果偏差。所以，概念设计在建筑结构的抗震设计中更要给予重视。

第二，合理性以及实际性是概念设计实施的两大特点，仅是计算数据以及相关统计资料肯定不能满足一个立体实物建筑设计，要满足这个条件只能依靠概念设计的运用。概念设计是通过对建筑结构理念实施整体的架构，向人们展现出一个较为真实以及适用的客观性实体，从而优化提升建筑结构的抗震性设计。比如，结构平面以及竖向产生的严重不规则和整体性差的状况，那么仅是依照现有结构的设计水平，很难确保结构抗震能力。

五、结语

随着我国的建筑行业迅猛的发展，土木工程项目作为建筑行业的重要项目工程，有着极其关键的地位。在土木工程项目的结构设计过程中，抗震研究的实施对建筑结构能力提升和稳定性有着重要作用。所以相应的工作人员要高度重视结构的抗震概念设计，而更好地表现出抗震的理念并对其应用性能进行实际应用，促进以及发展当今我国建筑项目结构的抗震性能设计，提升我国的建筑结构安全性以及稳定性的能力。

参考文献：

[1]周海燕，王亚萍.土木工程专业抗震概念设计理念提升的研究[J].山西建筑，2012（28）.

[2]赵良华，张春霞.探究加强土木工程结构设计的安全性、耐久性[J].建筑知识：学术刊，2013（01）.

[3]左熹.土建结构工程安全性的探讨[J].工程建设与设计，2012（10）.

水利工程坝体稳定及抗震技术研究 篇6

关键词：坝体,滑坡,地震,渗漏

1 水利工程坝体稳定研究

1.1 水利工程坝体滑坡原因

市场经济的不断发展, 促进了水利工程的建设, 同时也对水利工程中坝体的质量提出更高的要求, 需要提高坝体抗冲击力, 减少坝体滑坡。造成坝体滑坡更多的原因是施工质量的问题, 它在滑坡总量中占到很大的比例。还有一些原因是由于水量的突然增加超出了水库的设计参数, 坝体周边的植被受到破坏。上游水量突然增加造成水库超出设计参数, 这样的情况是由于自然条件的突变引起的, 主要是因为上游天气异常, 连续降雨、暴雨造成上游水位升高从而导致水库水量增加, 水库坝体不能承受从而发生坝体滑坡。另一重要原因, 由于水库旅游业的开发使得周边人群活动量增加, 以至于周边的植被遭到破坏, 有关部门并不能及时的进行管理和修复, 致使坝体边缘水量流失从而发生坝体滑坡。

1.2 水利工程坝体滑坡的治理

在水利工程坝体发生滑坡现象后, 首先要降低水库水位, 加大泄洪量, 水库水位要放至死水位腾空水库库容, 压制水位上涨。同时要加宽溢洪道断面, 降低高程。如果水库在正常水位以下, 仅靠泄洪是不够的, 水位下降太慢;万一碰到大雨、暴雨, 水位会迅速上升, 并会对坝体造成更大的威胁, 从而不能保证大坝安全。必须在溢洪道上开挖新的排洪道, 加大泄洪量。修筑牛尾墩:坝体发生滑坡后, 坝体断面会变薄并且强度会减弱。为了保证坝体不会因冲击力而造成变化, 首先要支撑变薄的坝体即在坝体顶端修筑牛尾墩, 并用纺布压沙包对坝体滑动面进行保护。通过这样抢修可以增加坝体的强度, 避免因为坝体强度降低而发生坝体坍塌。

1.3 填盖坝体滑坡, 防止雨水渗入

由于阴雨天气造成的坝体滑坡, 在滑坡发生时, 雨水会加大渗入量, 从而会进一步加大滑坡。因此, 必须通过填盖滑坡体防止雨水继续渗入, 一般情况是使用黄泥填补坝体和滑动面, 并对坝体其本身的裂缝进行填补, 还要在坝体及裂缝加盖尼龙薄膜。在发生大面积滑坡时, 还要对滑坡体进行全面覆盖, 防止雨水渗入裂缝造成坝体又一次的不稳定, 对于像是新疆这种黄沙较多、土质比较稀松的地区, 如果发生了雨水渗入的情况, 则可以考虑采用碾压式沥青砼心墙坝的防止渗入的设计方案, 这样既能够保证在雨水渗入的同时不会出现因为土壤而对大坝水质的污染。

在进行碾压式沥青砼心墙坝的时候, 要确保心墙为垂直式, 墙体要距离上游的位置较近, 在底部做到弧形链接, 才能确保大坝基础和大脚之间的稳固性。同时, 对于心墙也要有相应的数据要求, 即心墙的厚度为1.2m, 大坝河床段的宽度应该为12m, 坝肩为6m, 这样才能确保基岩和防渗体之间的高度密切性。

1.4 加强坝体结构的设计, 降低滑坡发生率

如果发生了水坝的滑坡情况, 其中最容易受到影响的要属于水坝的主体结构。滑坡具有流速快、冲击性强和破坏性大的特点, 这会使得水坝的结构变形, 为了预防滑坡造成的危害, 则要加强对坝体结构的合理设计。

2 水利工程坝体抗震技术的研究

2.1 水利工程坝体抗震技术的意义

我国是地震频发国, 根据历史记载几乎各个省市都发生过地震, 其中18个省发生过7级以上的破坏性地震, 10个省发生个8级以上地震。08年的汶川大地震造成了超过8万人的失踪和死亡, 我国是受到灾害最严重的国家。因此, 水利工程的水库大坝一旦遭到严重的地震, 将导致下游地区发生严重的次生灾害, 所以, 水利工程坝体的抗震技术的研究具有重大的意义。

2.2 地震对水利工程的危害

由于地震的强度以及地震形态的不同和工程质量的不同, 地震对水利工程的损坏也不同。水库坝体险情主要分成三级:第一种是一般性的破坏, 不产生渗漏;第二种是严重性破坏, 坝体产生裂缝渗漏;第三种是坝体坍塌, 水库水全部流失。坝体裂缝:地震会破坏大坝尤其是土石坝的整体性, 防渗结构也被破坏, 引起大量裂缝。地震的方向有水平或垂直运动这两种, 周期性荷载会增大, 坝体和坝基之间会形成过高的孔隙水压力, 从而降低变形模量和抗剪强度, 一直最后坝体沉降或坝顶裂开, 此外地震也会对输水以及泄水建筑物造成很大的危害。坝体失稳:地震还可能引起坝基液化, 从而导致坝基失稳。受到周期性或荷载性作用土石坝内将加大孔隙水压力和加大变形, 粘性土体构成的可能会相对安全些, 相对于砂土和粉砂土来说, 在几个循环后孔隙水压力会加大, 达到危险水平时, 土体会发生极大地变形移位, 从而导致坝基液化坝体失稳。岸坡坍塌:如果水库周边有危岩、松散的风化物质或高边坡存在, 地震发生以后造成岩体松动, 可能会发生泥石流、滑坡、坍塌, 甚至形成堰塞湖。

2.3 地震受损水利工程的修复技术

对于整个水力工程的修复, 我们可以从坝基处理、心墙基础、固结灌浆和帷幕灌浆四个方面来考虑。

(1) 对于坝基的处理上, 我们可以清除上下游较为松散的土质结构和不满足坝料要求的部份。

(2) 心墙基础应该坐在强风化的下限以及左右河床的岸地形陡峭的区域, 而且心墙在开挖的时候应该保证坡度不高于1:0.5, 否则很容易发生裂缝的现象。

(3) 以保证整个心墙基础的位置在强风化的下限为前提, 然后在底部进行达到1.2m厚的砼铺盖的建设, 同时进行大坝底部的固结灌浆, 在灌浆的过程中应该保证排数的范围在4-6之间, 有5m的深度, 孔距和排距的长度分别是3m和2m。

(4) 在帷幕灌浆中要考虑地质结构和可灌性岩石的位置, 如果河床的透水率比较大, 要在65m的埋深距地面有小于3Lu到1Lu, 开展帷幕灌浆。其余部位透水率较低, 基础岩石仅采用固结灌浆不进行帷幕灌浆。

3 结束语

水利工程坝体安全是水库安全的一项重要工作, 是保证水库能够正常运行的重要条件。水利工程坝体安全及抗震技术发展是一项利国利民的重要工程, 积极讨论和研究坝体稳定及抗震技术, 通过技术应用重新或恢复水利工程功能和效益。水利工程是国民经济的基础设施, 已成为经济社会发展的制约因素, 科学技术是第一生产力, 要做好水利工程技术研究, 在采用水利工程措施时, 也需要采用相应的非工程措施。

参考文献

[1]王艳梅, 李俊.地震对震区水利工程的危害及应急措施[J].内蒙古水利, 2003.

[2]肖振荣.水利水电工程事故处理及问题研究[M].中国水利水电, 2004.

工程抗震技术 篇7

山区高速公路沿线地质构造一般极为复杂, 经常表现为多构造类型, 多期次构造的相互叠加, 形成大规模的褶皱和韧性断裂带、脆性断裂带。经常存在晚近期活动断裂或早期断裂, 对工程都会造成不同程度的影响。对近晚期活动性断裂, 要提高其抗震设计的标准, 并在工程地质详勘工作中, 确定断裂通过线路的准确位置, 才能有效提高山区高速公路的抗震、防震功能。

三淅高速公路灵宝至卢氏段是河南省高速公路网规划中编号S59的南北纵线三门峡至淅川高速公路的重要组成部分。项目北接山西省运宝高速芮城黄河大桥, 南连湖北省郧县至十堰高速公路, 是交通部《促进中部地区崛起公路水路交通发展规划纲要》中侯马至十堰高速公路的重要组成部分, 是豫西南纵线运输动脉和重要的资源开发通道。项目路线总长约为80.881km, 按四车道高速公路标准设计, 设计速度80km/小时, 路基宽度24.5m。主线特大桥1941.2m/1座, 大桥16580.25m/56座, 中桥873.5m/12座;隧道15275m/20座;分离式立交348.48m/4座。

项目区域历史上地震较为频繁, 但多为小强度地震。根据国家标准《中国地震动参数区划图》 (GB18306-2001) , 本项目地震动峰值加速度由北向南先后为0.15g、0.10g、0.05g, 对应地震基本烈度分别为7、7、6度。7度和6度分界线基本上位于卢氏县杜关镇 (K60+600) 附近, 分界点以北为7度区, 以南为6度区。

2 汶川大地震对公路抗震问题的启示

2008年5月12日, 四川省汶川发生里氏8.0级强烈地震, 这是建国以来我国发生的波及面最广、损失最大的一次地震。公路作为生命线工程在这次地震中遭受了非常严重的破坏, 据不完全统计受损公路总里程达到53294km。公路受损主要有以下两种情况:一是由地震本身引起的, 主要有路面错动, 路基路面脱离, 路面开裂等;另一种情况是由于地震造成的山体滑坡和滚石破坏公路, 阻碍交通。汶川地震中, 据对重灾区、极重灾区的统计, 469座公路桥梁中, 42座桥梁出现严重破坏或完全倒塌, 其余以挡块剪坏、主梁移位等破坏为主;51座隧道中, 1座破坏严重, 其余以洞口被掩埋、衬砌开裂掉块破坏为主;受损路基、边坡占比14.58%, 其余以边坡崩塌、路基被掩埋破坏为主。

汶川地震对公路单体结构物的抗震启示如下:桥梁结构:整体性和结构刚度分配均匀的桥梁震害小, 如曲线桥比直线桥、斜交桥比正交桥破坏严重;抗震构造措施有助于提高结构抗震能力;隧道结构:对隧道放缓仰坡采用柔性防护;加强隧道在入口、转弯等刚度突变部位的构造措施;设置抗震变形缝。路基、边坡和支挡结构:对风化碎裂带较深的边坡采用长锚杆框架梁比短锚杆的挂网喷砼更为合适。

鉴于汶川地震的经验教训, 本项目依据不同结构物形式采取了不同的抗震技术措施。

3 三淅高速灵卢段具体抗震、防震工程技术措施

3.1 隧道抗震技术措施

三淅高速公路灵卢段地处山岭重丘区, 沿线共设20座隧道, 穿越不同地质条件, 做好隧道抗震有着重要的意义。

(1) 对洞口段及一般软弱岩地段抗震技术措施如下:超前长管棚、超前小导管加固注浆和超前锚杆。

洞口段:Ⅴ~Ⅳ级围岩时, 采用洞口超前长管棚 (根据具体地质情况可以采用16m、28m和40m长管棚) , 为Ⅲ~Ⅳ级围岩时, 可考虑采用洞口超前小导管, 加强隧道洞口在地震作用下的稳定性。

一般软弱围岩地段:Ⅴ级围岩地段采用超前小导管进行预支护;Ⅳ级围岩地段采用超前锚杆进行预支护。

(2) 格栅钢架

由于结构在强震作用下产生屈服进入弹塑性变形阶段, 结构的刚度、自振周期和阻尼比都会发生变化, 结构的破坏并不取决于瞬时的地震作用力, 变形能力和耗能能力不足才是结构在强震作用下倒塌的主要原因。因此, 在满足承载力情况下, 四级围岩采用格栅钢架形式来增强地震作用下的变形及耗能能力。

(3) 在隧道施工过程中在衬砌形式变化处或者连续过长的Ⅳ、Ⅴ围岩中按照每100m间距设置一道沉降缝, 以减少地震引起的不均匀沉降对隧道的破坏。

3.2 桥梁工程抗震技术措施

山区高速公路的桥梁, 在地震发生后就是生命线的咽喉, 该项目具有大中桥68座、特大桥1座, 桥梁众多, 因此, 做好桥梁的抗震、防震工作具有重要的意义。

本项目桥梁工程采用的抗震、防震技术措施如下:

(1) 小于30m的墩柱改独柱墩结构为双柱式桥墩, 并根据墩高需要增加墩系梁, 改善下部结构的受力性能, 增强桥梁结构整体稳定性。

(2) 当桥墩大于30m采用薄壁墩, 对特别重要桥梁, 如白水峪大桥采用双肢等截面矩形实体薄壁墩增强桥梁的抗震性能。

(3) 桥梁上部结构采用先简支后结构连续的形式, 增强桥梁的整体稳定性, 结构连续可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落。

(4) 新填土地段的桥梁基础采用沉桩、沉台结构形式, 以保持桥梁在地震作用下基础的稳定性。

(5) 小箱梁和T梁桥在盖梁顶均设有抗震挡块;跨径13m、16m预制板式桥梁, 均在墩、台帽梁顶设置防震锚栓, 防止在地震水平力作用下落梁。

3.3 边坡抗震防护措施

山区高速公路存在大量高填深挖路段, 如果高边坡防护措施做的不到位, 在地震作用下很容易发生路基的滑坡、坍塌等破坏。本项目采用的边坡抗震防护措施如下:

(1) 对易发生滑坡的深挖路基, 在施工时埋设测斜管, 可实时监测边坡变化情况, 为边坡处理及震后边坡稳定性评价提供技术支持。

(2) 根据边坡级别及各级边坡受力形式不同采用不同的防护形式, 最大限度的确保路基在地震作用下的稳定。典型高边坡防护设计:从下往上Ⅰ、Ⅱ级边坡采用锚杆框架梁植草护坡;Ⅲ、Ⅳ级边坡采用预应力锚杆框架梁:Ⅴ级边坡采用实体护面墙防护。

(3) 对存在潜在危岩落石的坡面, 采用主动防护网系统以柔和性钢绳网系统覆盖, 防止地震发生时, 在地震波的作用下大量危岩的下落阻断公路交通。

4 结语

本文在总结汶川大地震公路抗震经验教训的基础上, 结合三淅高速公路灵宝至卢氏段公路建设的实际情况, 详细探讨了本项目在隧道、桥梁及边坡防护建设中所采取的抗震技术措施, 为后续山区高速公路抗震、防震技术提供一定的参考。

摘要：近年来, 随着高速公路建设的快速发展, 平原地区高速公路建设日趋完善, 高速公路建设逐渐更多的深入山区, 本文, 笔者在分析汶川地震对公路破坏形式的基础上, 结合三淅高速灵卢段工程实际情况, 对山区高速公路抗震、防震工程技术措施作一简要阐述。

关键词：山区高速公路,抗震,防震,工程技术

参考文献

[1]周海涛.公路工程抗震减灾技术回顾与展望[J].公路交通科技, 2010, 27 (09) .

[2]阮立冬.汶川大地震梁桥震害分析及梁桥抗震措施研究[J].科技信息, 2010 (01) :321-322.

[3]JTJ044-89.公路工程抗震设计规范[S].

工程抗震技术 篇8

1 现行鉴定标准与我国1977年颁布的鉴定标准相比较特点如下:

1.1 原有鉴定标准是地震后建筑物保持了

原有建筑抗震鉴定标准的设防水准, 即加固后的建筑物在遭遇相当于设防烈度的地震时, 一般不致倒塌, 修复后可以继续使用, 比现有抗震规范设计的建筑物的设防要求低一些;

1.2 增大了六度区的鉴定要求, 在现行鉴定标准未颁布前, 这些建筑物大多都未考虑抗震设防;

1.3 增加了考虑了建筑物所在场地、地段、地基和基础等的不利和有利因素对抗震的影响;

1.4 增加了宏观控制和构造要求的概念鉴定:

a.按现行建筑抗震规范将建筑物分成甲、乙、丙、丁四个设防等级, 但各类建筑鉴定要求的提高与降低和新建建筑有所不同, 抗震鉴定时, 乙类建筑除九度外抗震构造提高一个等级, 丁类建筑在六度时可不作鉴定要求。

b.区别结构类型, 区别重点部位和一般部位, 区别局部影响和整体影响, 鉴定时只需对影响结构整体性能的关键部位作认真检查, 例如6, 7度检查的重点部位是砖混混合承重的部位和填充墙等非结构构件的连接, 8, 9度区的检查重点是构件截面和配筋构造。

c.结构体系的合理性, 如房屋高度、层数、规则性、传力路线等。

d.结构构件之间的连接可靠性。

e.非结构和主体结构之间的连接情况;采用简化验算方法;构造鉴定与计算相结合;提出四种抗震减灾对策:维修, 加固, 改造, 更新。

抗震鉴定和抗震设计相比, 可靠性要求有所降低, 按现行规范进行验算时地震作用、内力调整、承载力验算公式不变, 但需用抗震鉴定承载力调整系数γRa。代替设计规范抗震承载力调整系数γRΕ, 除现行鉴定标准有具体规定外, 一般情况下γRa=0.85γRΕ, 既要符合《建筑结构设计统一标准》的原则, 又能保持建筑物抗震鉴定的延续性。

2 加固方法

鉴定完的建筑物分别用体系影响系数和局部影响系数予以考虑。加固方案应根据抗震鉴定报告结合工程经验综合确定, 抗震加固方法有增设墙体、翼墙和钢筋混凝土外套加固、钢构套加固、钢板箍加固以及灌浆、喷射、支托、拉筋、剔缝等修补处理措施, 近十年来发展起来的新加固技术有碳纤维复合材料加固混凝土结构、粘贴钢板加固梁柱、耗能减震装置的抗震加固以及钢支撑加固框架等, 其中耗能器及钢支撑主要用于层数较多、变形较大的结构加固。

2.1 增设墙体、翼墙等

当框架或填充墙框架抗震承载力相差较多或原有房屋扭转效应较大, 这种方法很有效。在增设墙设计中注意增设的剪力墙和翼墙布置在竖向荷载较大处, 应考虑结构的对称, 比较均匀的布置在建筑平面的各个区段内, 避免过于集中, 并应注意剪力墙的增设会较大的增加结构自重, 基础需承载的重力相应会大大增加。增设翼墙适于较大跨度采用, 以避免梁的跨度减小后导致梁的剪切破坏。

2.2 钢构套加固框架

抗震加固中的钢构套加固是指湿式外包钢加固方法, 就是在型钢与原构件间填塞乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘结使之整体工作共同受力的加固方法。可较大的提高构件的抗弯和抗剪承载力, 但对构件的刚度提高也较明显。

2.3 钢筋混凝土外套加固框架

同时增大构件的刚度、承载力和耐变形能力, 又称加大截面法加固, 是采用同种材料的钢筋-混凝土, 来增大原混凝土构件截面面积, 达到提高结构承载力, 工艺简单, 适用面广, 是一种传统的加固方法。

2.4 修补、灌浆、喷射

使耐久性不足、局部损伤或出现裂缝的构件, 恢复原有的承载和变形能力。在这方面, 近年来出现了许多新技术、新工艺:喷射或喷浆混凝土是用压缩空气将水泥砂浆或细石混凝土喷射到喷面上, 保护、参与或替代原结构工作, 它常与钢筋网、金属套箍、金属火板、扒钉等共同使用。

2.5 支托、拉筋、钢加套加固及剔缝———增加构件之间的连接

例如为防止填充墙平面外倒塌, 在柱与填充墙之间用拉筋连接;当填充墙长度较长时, 为防止墙平面外失稳, 用钢加套将梁与墙连在一起;剔缝就是使相邻构件脱开, 避免相互碰撞或产生附加内力。

2.6 钢板箍加固柱

外包钢板箍钢筋混凝土结构是一种钢-钢筋混凝土相组合的结构。能约束混凝土并防止纵筋外弯、提高抗剪能力;当柱为短柱时, 可沿柱全长加一个或多个钢板箍。

2.7 碳纤维复合材料加固混凝土结构

该方法是把碳纤维 (FRP) 用树脂系粘结剂浸泡后叠合在混凝土构件受力部位, 使之与基体合为一体, 从而提高结构构件的承载力、减少构件的变形和控制结构裂缝扩大的一种加固方法。这是近几年在我国才发展起来的一种加固新技术, 它有以下优点:材料具有很高的抗拉强度, 且自重小, 即比强度高, 抗腐蚀性和耐久性好;抗疲劳能力强;结构外观和尺寸不会出现明显变化, 修复加固效果好;施工方便简单, 维修费用低。

2.8 粘贴钢板加固梁柱

此法就是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板, 补足原有构件钢筋不足, 以提高结构承载力而几乎不增加刚度的一种方法, 优点是大幅度的提高了结构构件的抗裂性, 几乎不增加被加固构件的截面尺寸和重量, 由于粘结剂的粘结强度高于混凝土, 可以使加固体系与原构件形成一个良好的整体, 受力均匀, 不会在混凝土中产生应力集中现象;工艺简单, 施工方便, 粘结剂硬化速度快, 工期短。存在的问题是粘结钢板存在应力滞后, 对粘结剂和施工质量要求较高, 其长期抗老化能力尚不清楚。

2.9 耗能减震装置的抗震加固

在需要加固的建筑中附加耗能减震装置, 在风荷载和轻微地震作用时, 耗能装置处于弹性状态, 结构体系具有足够的侧向刚度满足正常使用要求;在强地震发生时, 随着结构受力和变形的增大, 耗能装置率先进入非弹性状态, 大量耗散输入结构的地震能量, 使主体结构避免进入明显的非弹性状态, 并迅速衰减结构的地震反应, 从Ifu使主体结构在强震下免遭破坏。这种加固方法是以非承重构件作为耗能杆件, 它的损坏过程是保护主体构件的过程, 所以是安全的。常见的耗能装置有:粘弹性阻尼器、粘性流体阻尼器、附加阻尼刚度阻尼器。

摘要：由于近几年我国各地地震频发, 特别是四川的汶川地震给我国人民的生活、经济、环境造成极大损失, 对于地震后的灾后重建工作我国十分重视, 针对工程抗震鉴定的过程和抗震加固方法进行了论述。

某学校校舍抗震加固工程 篇9

地震灾害学上有这样一句话:杀人的不是地震, 而是建筑。5·12汶川地震发生的那一刻, 那些曾经明亮整洁的教室, 瞬间变为废墟, 几千名学生不幸遇难, 灾难降临的同时也暴露出我国学校校舍安全还有很长的路要走, 同时也为政府及社会大众敲响了警钟。特别是老旧校舍抗震安全加固也是当前必须要尽快解决的问题。某市教育局利用暑假对下属特殊教育学校进行抗震加固。

1 工程概况

本工程为某市特殊教育学校, 主要包括三部分:北侧教学楼、南侧宿舍楼及中间连廊三栋单体, 中间设置了变形缝。其中教学楼建造于1983年, 四层砌体结构, 属于A类建筑, 建筑面积2125m2;宿舍楼建造于1983年, 四层砌体结构, 属于A类建筑, 建筑面积2594 m2;连廊建造于2010年, 三层框架结构, 属于C类建筑, 建筑面积259 m2;建筑总面积为4978m2。

2 现状及采用加固方法

2.1 墙体材料加固技术及施工现场问题

该学校校舍原设计按抗震设防烈度6度 (0.05g) , 抗震设防分类丙类建筑进行设计。按设计要求原块材 (砖) 强度不小于MUl0, 砂浆强度不小于M5。

经专业鉴定单位检测后, 现场墙体材料的实际强度等级如表1所示。

根据现场墙体材料的实际情况, 采用钢筋网聚合物砂浆面层加固墙技术, 对原有的承重墙进行加固处理。

2.1.1 钢筋网聚合物砂浆面层加固墙技术

(1) 涂抹聚合物前应凿去原构件表面粉刷层, 直至完全露出原墙体为止。

(2) 聚合物砂浆厚度不得少于40mm, 为Ⅱ级聚合物砂浆。

(3) 墙面钻孔时, 应按设计要求先画线标出锚筋 (或穿墙筋) 位置, 并应采用电钻在砖缝处打孔, 穿墙孔直径宜比S形筋大2mm, 锚筋孔径宜采用锚筋直径的1.5~2.5倍, 其孔深宜为100~120mm, 见图1。

(4) 施工工序: (1) 凿除砖表面的粉刷层或其他装饰层; (2) 人工剔砖墙槽将灰缝剔除至深5~10mm; (3) 用钢丝刷刷尽残灰, 吹净表面灰粉, 洒水湿润, 喷素水泥浆一道, 对于非粘土砖墙尚宜涂刷胶质界面结合剂一道; (4) 涂刷相应的界面剂; (5) 铺设钢筋网片; (6) 聚合物砂浆拌制的配比和操作严格按产品说明进行, 搅拌应充分和均匀, 粉刷时应分层, 每层厚度不超过15mm; (7) 聚合物砂浆粉刷后应注意洒水养护 (不小于3d) 。

2.1.2 施工现场问题

在对砌体结构墙体加固时, 对原墙体饰面层清理后发现墙体砖块破损严重 (见图2) 。进一步勘查发现, 该建筑年代久远, 已经不是第一次进行修复装饰工作, 在以前施工时, 工人施工水平低下, 对原墙体面层进行铲除时, 破损严重。针对现场的具体情况, 本次加固之前, 如果原砖墙出现裂缝、疏松、破损等缺陷应进行处理。首先清理缺陷部位至坚实基层, 并清理干净, 经洒水充分浸润后采用修补砂浆进行修复。对于大体积缺陷, 采用灌浆料浇注进行修复, 待水泥砂浆满足墙体的强度要求后再进行后期的墙体加固施工。

气候条件对于工程影响也是客观存在的。学校建筑物因为其工程的特殊性, 一般加固修复都选择假期进行, 基本选择在暑假期间, 项目所在地又位于长江中下游地区, 每年的7月初放假开始正好是雨季。这就要求工程项目要有完善的雨季施工措施, 尤其在外墙饰面层铲除后不及时进行加固修复或者遮挡, 大雨浸泡外墙体会导致整栋建筑物外墙的坍塌, 这在当地就发生过类似的重大安全事故。因此在施工期间要密切关注气候变化的情况, 工期再紧, 安全第一是最重要的。

教学楼因为教学需要, 横墙较少且间距比较大, 纵墙上开门窗洞较多, 建筑物的结构抗震性能不好。因此采用在局部增设横墙, 增加横向刚度, 达到提高抗震性能的目的。原结构的构造柱偏小, 不符合加固后的承载力要求, 加固时采用增加柱截面和包钢板的方法来提高构造柱的刚度和承载力。老的建筑物的门窗洞口也要进行加强施工, 要考虑保持整个建筑物的整体刚性。

在施工中钢筋网的位置固定尤为重要, 要注意保护层的厚度。钢筋网外保护层厚度应不小于10mm, 网片与墙面空隙不小于5mm。在设置S型拉结筋的时候, 要严格拉结筋的规格、尺寸, 拉结筋插入孔洞后要及时采用水泥基灌浆料填实。

2.2 楼面板加固

该建筑物楼面板、屋面板多采用预制空心板。预制板与梁的链接属于铰接, 并且都是单跨单向板, 整体性较差, 不利于抗震, 连接的部位容易出现开裂、破坏等现象, 因此在加固设计时采用了增加楼板搁置长度的方法 (见图3) 。

预制板支座处增设角钢进行加固, 对穿螺栓取孔应注意避开梁内钢筋, 对穿螺栓和孔道壁之间的空隙用环氧树脂胶填实, 对穿螺栓固定角钢时必须拧紧。

在实际施工时, 对穿螺栓的打孔是一大难点, 主要由于打孔点距离上顶板较小, 打对穿螺栓的电锤的操作面就较小且要避开钢筋, 这就给施工增加了很大的难度。因此在现场施工时要选择合理的电锤和钻头, 减少设备对于施工的影响。同时, 也要求管理人员做到及时检查, 防止个人私自改变节点做法, 最后导致节点加固失去作用。

凿除角钢搁置处构件表面的粉刷层也是非常重要的, 首先如果不把酥松的粉刷层清理掉的话, 会导致搁置处的应力分布不均匀, 导致搁置处的破坏, 起不到加固补强的作用;其次如果搁置处的粉刷层不清理干净的话, 会导致缝隙局部偏大, 不利于缝隙的密封, 后期灌环氧树脂的时候会增加成本支出;最后会影响后继工程的进行, 在实际施工的时候就遇到在后期装饰工程的时候发现角钢凸出太大, 导致墙面无法正常粉刷。

角钢表面防锈防腐处理也是较为重要的一步, 有经验的施工人员都知道, 如果钢结构防锈防腐不彻底, 就相当于把房子建在疏松的沙地上, 再好的油漆刷也没用。在实际施工中角钢的开孔位置肯定要在现场根据对穿孔洞的位置来现场开孔, 因为由于老混凝土中钢筋的影响, 对穿孔洞在混凝土梁中的位置是不确定的。工人师傅在现场开孔后, 经常会在角钢的孔洞部位不做任何的处理就直接安装了。这就导致角钢表面防锈防腐处理不完整, 会给后期的使用造成一个隐患, 也无法满足建筑物的耐久性要求。

2.3 连廊梁加固

连廊部位由于建造时间较早, 设计的时候没有考虑梁、柱节点的抗震设防问题, 前期勘查发现梁、柱端没有进行箍筋加密, 为了使得建筑物具有抗震性能必须进行抗震加固。结构设计时要保证规范中要求“强节点, 弱构件”的设计原则, 通常采用梁、柱端的加密区保证节点区的强度, 提高抗震性能。改建筑物由于工期、资金等影响, 对于加固方案的选择提出了很多限制, 常规的加固方法已经无法满足工程要求, 最终选用近期比较流行的碳纤维加固方法。

碳纤维加固主要有以下几个优点:

(1) 几乎不增加结构的自重。材料自重较小, 比钢结构构件施工的材料运输费用减少90%, 人工费用也是大大地减少;

(2) 几乎不改变结构的几何尺寸。由于碳纤维布只有几毫米厚, 利用环氧树脂胶粘贴后也不会超过1cm, 同时不管加固的构件现状如何复杂、不平整, 碳纤维布都能紧密地与原构件粘结住, 这是其他加固手段无法完成的。

(3) 耐久性高, 恶劣环境下耐久性优于传统法的钢结构。碳纤维是一种力学性能优异的新材料, 它的比重不到钢的1/4, 碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500MPa以上, 是钢的7~9倍, 抗拉弹性模量为23000~43000MPa亦高于钢。

(4) 材料稳定性高, 易于控制施工质量。

(5) 施工周期短, 易于施工。

(6) 长期的经济效益好, 保养龄期到后, 基本不需要维护。

在粘贴碳纤维材料之前, 首先应确认粘贴表面没有粉尘, 并且干燥。气温在5~60℃范围, 相对湿度大于70%时, 如果没有采取有效措施不得进行施工。

3 结语

学校校舍抗震加固难度高、工期紧、质量要求高, 一般只能在暑假期间进行施工, 雨季施工和高温施工等情况无法避免, 这就要求在学校抗震加固中尽量采取有效、可靠、便利的施工技术手段来完成, 同时监理、质检、安监等监管部门也是必不可少的。由于房屋结构老旧, 老结构构件在加固施工过程中肯定也会受到一定的影响, 这就要求在学校校舍加固完成后, 必须选择第三方房屋安全鉴定机构对房屋作出安全鉴定, 保护广大师生的生命安全。

参考文献

[1]GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范[S].

[2]王蓓蓓.基于抗震概念设计的典型学校建筑钢结构加固设计方法[J].四川建筑科学研究, 2014, 40 (3) :92-97.

[3]尹涛某多层砌体结构教学楼的抗震鉴定及加固[J].山西建筑, 2010.36 (13) :53-55.

[4]张志琴砌体结构加固常用方法及工程应用[J].技术探讨, 2014.4 (17) .

[5]蒋晓诚学校砌体结构教学楼抗震加固[J].建材与装饰, 2015 (3) .

建筑物抗震加固新技术 篇10

一种以类似安全带的树脂材料“绷带”包裹建筑物内支柱的抗震加固新技术，最近由日本“构造品质保证研究所”研发成功。据该研究所的有关公司透露，在中国四川大地震发生后，他们已接到大量来自中国方面和日本国内的咨询信息。他们表示，如果中国方面提出邀请，他们“会尽全力提供支援”。

这种名为“SRF工艺”的抗震加固新技术，是用树脂纤维编织成形状如安全带一样的抗震带。在建筑物新建或维修加固施工时，将抗震带涂上黏合剂，包裹固定在建筑物的支柱上。地震发生时，包裹了抗震带的支柱即使出现内部损伤，也不会立即倒塌，从而可为建筑物内人员提供一个保全生命的空间,并获得逃离现场的足够时间。

据报道，在日本国内该技术已在包括新干线、医院以及大约40所学校等250多座建筑物上进行过加固试验，结果表明，不仅工程施工方法简单、有效，而且费用低廉：以一座每层有12间教室的4层教学楼为例，通常需要花费5000万到1亿日元的加固工程费用，采用这一技术后，仅需500万日元即可；如果是木质建筑则更便宜，仅需数十万日元。

该技术的研发者五十岚俊一以前是一位大型建筑承包企业的工程师。在看到1999年土耳其地震的受灾情况后，他痛感应当普及一种能够确保人员最低限度生存空间的防震加固技术。经过近10年的研究试验，这一夙愿终于实现了。

让房屋震后能自行修复

一种利用纳米技术建造的，可以在地震后自行修复的新型住宅，最近被列入英国利兹大学的“智能和安全房屋”计划，这个计划由该校纳米制造研究所负责实施。欧盟为此项目已投资1400万欧元。如果进展顺利，新住宅将于2010年12月前在希腊的一座山上首次建成并交付使用。

这种房屋的最大特点，是可以通过振动感应器抵御地震的侵袭，并在震后完成对墙壁裂缝的自我修复。之所以具备这样的功能，是因为该房屋的建筑材料使用的是纳米聚合物。这种物质在重压下可以变为液体状态。当墙壁出现裂缝时，呈液态的建材就会流动至裂缝处并将其填满，然后又会逐渐变硬，从而完成对受损房屋的修复。

这种房屋的具体建造过程分两步：首先，需要采用新型的承受负荷的钢架和高强度石膏板建造墙体，在石膏板中只要加入少量的纳米颗粒即可。第二步，要在墙体内设置无需电池的无线传感器和无线電频率识别标签，用于收集建筑物的大量数据，如承受的压力、振动的强度，以及温度、湿度和煤气泄漏的程度等；一旦发生地震，传感器的智能网络就会立即发出警告，使住户有足够的时间逃离现场。

如果把这种房屋建成一个群体，就可以引入传感器网络装置，从而获得更多的信息。例如，在房屋倒塌后，利用手中的装置就可以确定废墟中传感器的位置，了解是否有人埋在了废墟里，并探明房屋是如何倒塌的，从而确定有效的救援办法。

探讨桥梁工程的抗震设计 篇11

公路交通是国民经济发展的命脉, 因此, 对这些承担着发展地区经济使命的桥梁工程进行抗震设防是非常必要的。但是, 由于各国抗震设计规范规定的是最低设防要求, 而且仅适用于桥梁跨度不超过150 m的梁式桥, 所以几乎所有大型桥梁的抗震设计首先需要明确的就是抗震设防标准, 如何确定重大桥梁工程的抗震设防标准成为摆在设计人员面前的一个难题。在历次破坏性地震中, 支座的震害现象都较普遍;下部结构和基础的严重破坏是引起桥梁倒塌、并在震后难以修复使用的主要原因。而桥梁震害产生的原因有两大类, 一类是地基失效引起的破坏, 另一类是结构的强烈振动引起的破坏。对于后者, 又主要源于两方面的原因:一是结构设计和细部构造以及施工方法上存在缺陷;二是结构遭遇的地震动的强度远远超过人们的估计, 结构无法抵御而破坏。要减轻地震灾害, 就要采取各种抗震措施, 对工程结构进行抗震设防, 这就免不了要增加工程的造价, 而这些投资往往只能在遭遇设防地震时才能见到效益。

二、抗震设防水准

抗震设防标准的核心问题是建立设防水准和设防原则以及设防目标之间的关系, 设防水准是设防标准的一项重要内容。设防水准的确定是一个优化问题, 应考虑设防总投入、设计基准期内期望的总损失和设防目标, 而不应该简单地直接采用区划图上给出的地震动参数作为设防水准[2 3]。

1、设计基准期与地震重现期

关于地震危险性的描述有2种方法, 一是用设计基准期和超越概率来描述, 另一种是采用重现期来描述[3]。

2、重大桥梁的设防标准

设防标准是指根据地震动背景, 为保证工程结构在其寿命期内的地震损失不超过规定的水平或社会可接受的水平, 规定工程结构必须具备的抗震能力和重要性等级。[2, 3]随着人们对地震认识的深入和震害资料的积累, 抗震设防水准由原来的单一设防水准逐渐发展成为双水准、三水准、多水准, 并通过研究建立设防水准与设防原则、目标的关系。

三、多级设防的抗震设计思想

随着国内外震害资料的不断增加, 人们对地震动特性以及地震作用下各类结构的动力响应特性、破坏机理、构件能力的研究和认识也不断加深。而另一方面, 由于经济的原因, 社会、团体组织对结构在不同水准地震作用下结构预期抗震性能会有不同的要求。这些因素, 不断地促进抗震设计思想和方法的发展, 由原来的单一设防水准一阶段设计逐渐发展为双水准或三水准设防两阶段设计、三阶段设计, 以及多水准设防、多性能目标准则的基于性能的抗震设计等。

(1) 双水准设防、三水准设防两阶段设计

近几十年来, 美国、日本及我国等国家的地震工程专家先后提出了分类设防的抗震设计思想, 即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。这一抗震设计思想常表示为以下三个要求:在小震 (多遇地震) 作用下, 结构物不需修理, 仍可正常使用;在中震 (偶遇地震) 作用下, 结构物无重大损坏, 经修复后仍可继续使用;在大震 (罕遇地震) 作用下, 结构物可能产生重大破坏, 但不致倒塌。

(2) 多水准设防、多性能目标的基于性能的抗震设计

多次破坏性地震的震害表明:基于不倒塌的抗震设计在保护生命安全方面是比较有效的, 但难以避免巨大的经济损失。而且越来越多的学者已认同将来的抗震设计应是基于性能的抗震设计, 因此可以说是桥梁抗震设计方法的发展趋势。

四、结语

桥梁工程抗震设防标准的科学决策是一个非常复杂的问题, 还需要进行大量的研究工作。桥梁工程的最低抗震设防标准由政府部门决策, 体现在桥梁抗震设计规范中。工程抗震设防标准是进行工程防灾减灾研究的重要内容, 是编制地震区工程结构设计规范的首要问题, 同样也是桥梁工程, 尤其是重大桥梁工程抗震分析、设计过程中需要明确的基本问题。在桥梁抗震设计过程中, 建议:

(1) 用概念明确、简单易懂的地震重现期来描述设防水准, 以避免与设计基准期混淆, 造成误解;

(2) 建设重大桥梁时, 需进行地震危险性分析, 并采用“三水准设防, 三阶段设计”或“多水准设防, 多水准设计”的设计思想, 参考其他已建大型桥梁, 建立设防水准与性能目标及其设计验算指标的关系, 使设防标准细化、明确。

摘要：在桥梁工程的抗震设计中, 抗震设防标准是必须首先解决的问题。本文主要探讨了桥梁工程抗震设防水准与设防标准。澄清了最低抗震设防标准和大型桥梁工程抗震设防标准的关系, 并基于多级设防的抗震设计思想, 探讨了强调设防水准与结构性能要求相对应的大型桥梁工程的抗震设防标准。

关键词：大型桥梁工程,抗震设计,设防标准

参考文献

[1]张令心等:《结构抗震设防标准及其决策分析》, 《地震工程与工程振动》, 2002, 22 (2) :28～32。

[2]周雍年等:《工程抗震设防标准的效益分析》, 《地震工程与工程振动》, 2002, 22 (1) :9～14.

[3]周雍年:《关于设防地震动水准的考虑》, 《建筑结构学报》, 2000, 21 (1) :17-19。