工程結構抗震加固和修復

基本信息

gongcheng jiegou kangzhen jiagu he xiufu
工程結構抗震加固和修復
strengthening and repairing of engineering structure in seismic region
在地震區往往有大量房屋、橋樑、煙囪、水塔等工程結構，由於達不到當地抗震設防的要求而需要進行震前加固；此外，在地震後的城市和鄉村，許多結構雖遭到損壞但仍保留下來的，又需要進行震後修復。加固和修復都是為了使結構能夠達到當地抗震設防標準。以保護人民生命和國家財產的安全。震前加固或震後修復都需要先對結構的抗震能力作出鑑定，才能進行設計。

抗震加固鑑定

中國的《工業與民用建築抗震鑑定標準》中對要加強的各類房屋、煙囪及水塔規定了鑑定方法。其他工程結構，如橋樑等則應按有關抗震規範進行覆核並確定其抗震能力。至於特別重要或較為複雜的結構，還應對其動力特性及現有抗震能力進行專門的鑑定。此外，在加固鑑定中還要注意結構構件之間（如牆與牆、牆與板等），應具有良好的連線，以防止牆體外閃或樓板墜落；梁式橋不僅支座的錨栓、銷釘、防震板應具有足夠的抗震強度，還要有防止落梁的措施，如梁端連線、在墩台台帽上設定擋塊等。

抗震修復鑑定

對於需要進行震後修復的結構，一方面要對結構震前狀況進行鑑定，另一方面還要鑑定其震害程度。通過鑑定，可以針對不同情況採取相應的修補和加固措施。

設計原則

工程結構的抗震加固和修復必須有正確的設計，否則有可能達不到目的甚至引起相反的後果。
工程結構抗震加固設計在滿足現行抗震規範要求的前提下，還要注意以下五點：①根據場地土的條件以及當地設防要求，通過加固儘可能改變結構的振動基本周期以避開場地土的振動卓越周期（見地震作用），使加固後的地震反應減小。②在可能條件下，通過加固儘可能使結構的剛度沿高度均勻分布，並使剛度中心和質量中心儘可能地接近，以減少結構的扭轉效應。③對難以實現上述兩點的結構，應通過加固提高其變形能力和耗能能力，並適當提高其總體強度。④對局部構件進行必要的加固。但應注意一部分結構的加固由於其局部剛度的變化也可能引起另一部分結構的地震反應變大。⑤加固應儘可能注意建築物的美觀。
工程結構震後修復設計也要注意上述幾點，並且在計算結構的振動基本周期時考慮修復構件的實際剛度。

加固措施

加固措施分為兩種：體系加固和局部構件（牆、梁、柱等）加固。體系加固是增加新的抗震構件，如抗震牆（砌體或鋼筋混凝土），鋼支撐（用於框架結構等）以改變結構的振動基本周期，調整剛度沿高度和平面的分布；局部構件加固是加強現有構件本身。

修復措施

修復包括修補和加固。修補是針對已有震害儘可能恢復原有功能；加固則要滿足當地的抗震設防要求。在設計時，修補和加固應結合考慮。
朱伯龍