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老旧建筑抗震性能检测与加固技术应用

作者

孙广宇

华北水利水电大学 河南省郑州市 450000

引言

随着城市不断向前发展,大量建造于过去的老旧建筑依旧承担着使用功能。然而,受建造年代技术条件局限以及材料自然老化等因素影响,这些建筑的抗震性能存在诸多隐患。近年来,地震灾害时有发生,给社会造成巨大损失。在此背景下,对老旧建筑抗震性能进行全面检测与科学加固,不仅直接关系到人民群众的生命财产安全,更是推动城市实现可持续、健康发展的必然要求,深入研究相关技术应用意义重大。

一、老旧建筑抗震性能检测技术

(一)外观检测

外观检测作为老旧建筑抗震性能检测里最为基础的检测方法,有着不可替代的作用。检测人员通过肉眼直接观察,或是借助简单的工具,对老旧建筑的结构构件、墙体、屋面等关键部位展开细致检查。重点查看墙体有无裂缝、倾斜现象,梁柱是否存在变形、破损情况,屋面是否出现漏水等状况。像墙体出现斜裂缝,往往暗示着结构受力不均衡,潜藏着抗震隐患;梁柱表面的蜂窝、麻面等缺陷,也会影响其承载能力。外观检测可快速揪出明显损伤和异常,为后续深入检测指明方向。

(二)材料性能检测

材料性能在建筑抗震能力中起着决定性作用,尤其对于历经岁月侵蚀的老旧建筑而言,精准检测材料性能至关重要。在众多检测方法里,回弹法检测混凝土强度和贯入法检测砌筑砂浆强度较为常用。回弹法借助回弹仪弹击混凝土表面,依据回弹值与混凝土强度之间的内在关系,科学推算出混凝土强度;贯入法则是通过精准测量测钉贯入砂浆的深度,来合理评定砂浆强度。通过这些方法检测出材料的实际强度,能有效判断其是否满足现行抗震设计要求,为结构抗震性能评估筑牢数据根基。

(三)结构体系检测

结构体系检测在老旧建筑抗震评估中占据着关键地位,其主要目的是全面评估老旧建筑的结构布置以及传力途径是否科学合理。在检测过程中,需细致检查建筑的平面和竖向布置情况,判断其是否规则有序。同时,还要深入查看各构件之间的连接方式是否可靠,像梁柱节点的连接质量是否达标、墙体与构造柱的拉结是否牢固等。

要知道,不合理的结构体系在地震的强烈作用下,极易产生应力集中现象,进而引发结构破坏。例如,平面不规则的建筑在遭遇地震时,往往会出现扭转效应,这会大大加重结构的损伤程度。而通过严谨的结构体系检测,能够精准发现潜在的抗震薄弱环节,为后续科学合理的加固设计提供坚实可靠的依据。

二、老旧建筑抗震加固技术

(一)碳纤维加固技术

碳纤维加固技术作为现代建筑加固领域中一项极具先进性与创新性的手段,正发挥着日益重要的作用。它借助高性能粘结剂,将碳纤维布或碳纤维板精准无误地粘贴在混凝土构件表面。这一过程如同为混凝土构件披上了一层坚固且灵活的“铠甲”,使得碳纤维能够与原构件紧密融合、协同工作。由此,构件的承载能力和延性得到显著提升,结构在面对地震、强风等外力作用时,展现出更强的韧性和更高的强度。

碳纤维材料的优势十分突出,它强度极高,宛如一位大力士,能轻松承受较大荷载;质量轻盈,好似一片羽毛,几乎不增加原结构的负担;还具备出色的耐腐蚀性,即便处于恶劣环境,也能长期保持良好的性能。而且,该技术施工便捷,对原结构干扰极小。在老旧建筑抗震加固中,它常被用于梁、柱等关键构件的加固。例如某老旧教学楼加固工程,采用碳纤维布加固梁后,承载能力大幅提升,顺利满足了抗震设计要求。

(二)粘钢加固技术

粘钢加固作为一种成熟且高效的建筑结构加固技术,其核心原理是运用特制的结构胶,将高强度钢板紧密粘贴在混凝土构件的表面,从而形成一个整体,使钢板与混凝土能够协同受力,共同承担外力作用。

这一技术具有显著的优势,它能够有效提高构件的抗弯、抗剪和抗压能力,大大增强结构的整体稳定性,让原本脆弱的结构变得更加坚固耐用。粘钢加固的适用范围十分广泛,梁、板、柱等多种混凝土构件均可采用该技术进行加固。而且,其施工周期相对较短,能够在较短时间内完成加固工程,同时加固效果立竿见影。

不过,在施工过程中,必须高度重视钢板与混凝土表面的处理工作,这是确保粘结质量的关键环节。例如,在某办公楼的抗震加固工程中,技术人员通过粘钢加固技术对框架柱进行精心处理,成功有效提高了建筑的抗震性能,为建筑安全提供了有力保障。

(三)增设构造柱和圈梁

在应对老旧建筑抗震能力不足的问题上,于建筑中增设构造柱和圈梁是一项极为有效的加固举措。老旧建筑由于建造年代久远,其整体性和空间刚度往往较差,在地震作用下容易发生严重破坏。而增设构造柱和圈梁后,能够显著增强建筑的整体性和空间刚度,大幅提升其抵抗地震作用的能力。

构造柱与圈梁相互连接,构建起一个完整的约束体系。在这个体系中,构造柱如同建筑的“骨骼支柱”,圈梁则好似“束带”,二者协同作用,能有效限制墙体裂缝的开展,防止墙体在地震中过早倒塌。

在具体施工时,增设构造柱需先在墙体合适位置精准钻孔植筋,为后续浇筑混凝土提供稳固的连接基础;圈梁一般设置在楼层平面处,并与构造柱进行可靠连接。实践表明,这种加固方法对砖混结构老旧建筑效果尤为显著,能切实改善建筑的抗震性能,保障居民生命财产安全。

三、老旧建筑抗震性能检测与加固技术应用案例分析

以某建于上世纪八十年代的居民楼为例,该楼为砖混结构,经外观检测发现墙体存在多处裂缝,部分门窗洞口上方墙体有明显的变形。通过材料性能检测,得知砌筑砂浆强度和混凝土构造柱强度均低于现行规范要求。结构体系检测显示,该楼未设置圈梁,构造柱数量不足且布置不合理。

针对检测结果,采用增设构造柱和圈梁的方法增强结构整体性,同时对裂缝较大的墙体采用碳纤维加固技术进行处理。加固完成后,再次进行检测评估,结果表明该居民楼的抗震性能得到显著提升,满足了现行抗震设计规范要求,保障了居民的居住安全。

结束语

综上所述,老旧建筑抗震性能检测与加固,是筑牢建筑安全的关键防线与重要举措。通过外观检测,可发现建筑表面的损伤情况;材料性能检测能深入了解构件内在强度;结构体系检测则有助于把握建筑整体的受力逻辑,从而全面且精准地掌握老旧建筑的抗震现状。采用碳纤维加固、粘钢加固等多样化技术,能有效提升建筑抗震能力。展望未来,要紧跟技术发展潮流,积极探索更加高效、经济的检测加固方案,持续推动该领域工作迈向新台阶。

参考文献

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