當前，世界多地區(qū)地震頻發(fā)，對建筑物都造成了程度不同的損害，給人民的生命財產(chǎn)安全帶來了諸多危險。為減少地震帶來的傷害，加大建筑物抵御地震的強度，需要在建造建筑物時，加大抗震性能，確保建筑物在受到地震的損害時能夠盡相當大程度減小對人的傷害。因此，研究抗震技術(shù)、探究抗震方法，強化對建筑物抗震理論的研究，有助于豐富抗震性能的技術(shù)發(fā)展。
研究背景
建筑抗震設計主要是由于地球地震的發(fā)生及其所帶來的損失。地震主要源于地殼結(jié)構(gòu)的變化或者運動而引起的地殼巖層的破裂。發(fā)生地震后便從震源開始向周圍傳播振動波，振動波傳到地面便對地面物體產(chǎn)生影響，即形成地面運動。比如，房屋的倒塌、山體滑坡、地陷等等都可能成為地震的后果。地震所產(chǎn)生的后果在學術(shù)上也被稱作為地震反應。
正是因為我國擁有廣大的國土面積，并且我國正處在地球三大地震帶中環(huán)太平洋地震帶、歐亞地震帶兩地帶之間的范圍較廣，在印度板塊、太平洋板塊和菲律賓板塊的相互擠壓下，導致我國地震頻發(fā)，國土面積中60%的領域會受到地震的潛在威脅60%，給人民的生命財產(chǎn)安全帶來較大的挑戰(zhàn)。根據(jù)有關地震研究機構(gòu)的統(tǒng)計，針對全世界150多次大地震的分析，約有90%的人員傷亡和財產(chǎn)損失是由建筑物倒塌導致的，建筑物的抗震級別、建筑質(zhì)量直接影響著地震對建筑物的損害程度。因此，加固建筑物的抗震性能，提高建筑物的質(zhì)量，是有效應對地震損害的重要舉措，對當前建筑質(zhì)量較差、屬于危房等的房屋驚醒抗震鑒定和加固是亟需進行的一項重要二急迫的任務 。
地震基本理論
1.地震的類型與成因
從地震原因來分析，地震可以劃分為五種：第一，人工地震。人工地震主要是由于人類活動而產(chǎn)生的地震現(xiàn)象，比如地下發(fā)生的核爆炸、工業(yè)爆破等等所引起的地面震動，越來越多的研究證明也興修水庫、開采油氣等也有可能誘發(fā)地震。第二，誘發(fā)地震。誘發(fā)地震主要是因為油田注水和水庫儲水等因素而導致的地震，誘發(fā)地震基本上在油田或者水庫等區(qū)域發(fā)生。第三，塌陷地震。塌陷地震主要是由于礦井發(fā)生塌陷或者地下溶洞出現(xiàn)陷落而導致的地震。塌陷地震發(fā)生的次數(shù)少，規(guī)模小，所產(chǎn)生的影響或者損失也小。第四，火山地震�；鹕降卣鹬饕且驗榛鹕降谋l(fā)而導致的地震，比如氣體爆炸和巖漿噴沖所產(chǎn)生的地震，火山地震一般情況下發(fā)生在火山活動區(qū)域。
2.地震的強度
在地震發(fā)生后，地震測量成為相關工作者的重要工作，地震測量主要是對地震進行評級，判斷地震發(fā)生的強度。地震強度主要是通過震級進行衡量，地震震級主要是表現(xiàn)其強度的等級，一般利用M符號來標示。地震震級的高低與其所釋放出來的能量多少有關，通過地震震級以體現(xiàn)地震的規(guī)模。同時每次地震的發(fā)生只能有一個地震震級指標。目前世界上常用的地震震級為里氏震級，里氏震級主要是指在鎮(zhèn)中一百千米的位置所存在的地震儀所記錄的振幅常用對數(shù)，振幅以A表示，它表示震動所產(chǎn)生的地動相當大位移水平，其單位往往用m表示。地震發(fā)生后所產(chǎn)生的后果，即地震烈度。地震烈度主要是地震發(fā)生后，某地區(qū)建筑物及其他地面物體所遭受的影響程度，一般以I來表示。I的確定主要是根據(jù)人們對地震的感覺或者地面物品如家具發(fā)生振動的情況，以及建筑物所發(fā)生的破壞程度而綜合確定。
目前，在我國所使用的地震烈度分為12級，每次地震的發(fā)生只能產(chǎn)生一個震級，可所產(chǎn)生的地震烈度卻有許多個。再者，地震烈度的大小主要跟某地和地震震中的距離有關，跟震中距離越遠，其地震烈度將越小，跟震中的距離越近，其所產(chǎn)生的地震烈度則越大。地震中心區(qū)域的地震烈度相當大，即震中烈度。在探討地震烈度中，還有一個概念叫地震基本烈度，地震基本烈度主要是指某地一般情況下在未來某時期內(nèi)可能遇到的相當大的地震烈度。由于每個地區(qū)的地質(zhì)條件、歷史地震狀況、地形條件等不同，它們的基本地震烈度也將有所不同。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固綜述
1.建筑物加固改造的目的
地震對建筑物造成損害的主要原因就在于建筑物的安全性較差、建筑質(zhì)量不高、抗震性能較差。因此，對建筑物的可靠性進行檢測，確定其能否抵御地震的損害，對抗震性能較差的建筑物進行加固，提高其抗震性能，有助于保護人民群眾的生命財產(chǎn)安全。自20世紀50年代以來，政府有關部門就組織對抗震性能較差的房屋進行了加固，近幾十年來，國內(nèi)有許多建筑物得到加工加固的實例也是不勝枚舉，積累了豐富了實踐經(jīng)驗。許多學者也發(fā)表了大量文獻資料.對于如何加固房屋的結(jié)構(gòu)、如何處理房屋構(gòu)件的損壞等都提出了很多有益的技術(shù)，對于進一步推進防震技能都起到了非常大的作用。
一般說來，對建筑物進行補強加固主要目的在于：（1）提高建筑物結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的強度；（2）提高建筑物結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的穩(wěn)定性；（3）提高建筑物結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的剛度；（4）提高建筑物結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的耐久性。由于房屋的結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的破損程度不同，補強加固的要求和目的也不甚相同。因此，在對建筑物進行加固時，應當有針對性的采取不同的加固技術(shù)、使用不同的加固方法及措施，有針對性加固這些房屋的堅固性，才能提高房屋的抗震性能。
2.鋼筋混凝土抗震加固原則
所謂抗震加固，實質(zhì)上就是指，通過改善建筑物結(jié)構(gòu)的構(gòu)件、結(jié)構(gòu)受力等途徑，加固建筑物構(gòu)件的堅固性，以提高結(jié)構(gòu)的抗震能力，從而相當大程度的減小地震對建筑物結(jié)構(gòu)的破壞.其抗震加固原則如下：
（1）總體效應原則。即在制定建筑物的加固方案時，應從整體上考慮整個建筑的加固效果，應避免出現(xiàn)局部構(gòu)件加強而整體抗力下降的現(xiàn)象，這樣的統(tǒng)籌規(guī)劃有助于實現(xiàn)建筑物整體性抗震性能的相當優(yōu)化。（2）構(gòu)件加固與結(jié)構(gòu)體系加固的原則。當某些構(gòu)件不滿足安全度要求時必須進行加固，但結(jié)構(gòu)體系的加固往往會被忽視.例如個別構(gòu)件加固后引起剛度和強度分布情況的變化，應從整個結(jié)構(gòu)體系安全的角度來考慮.另外結(jié)構(gòu)構(gòu)件之間的連接的加固對結(jié)構(gòu)整體性的影響也是很大的。（3）局部加固與整體加固的原則。當對個別構(gòu)件加固后不影響整個結(jié)構(gòu)體系的受力性能時，可以進行局部加固，例如設備爆炸引起個別梁板的破壞，這時只要將受破壞的梁板加固到原有抗力就可以。當結(jié)構(gòu)整體不滿足要求時，例如當結(jié)構(gòu)在地震作用下的側(cè)向變形不滿足要求時，宜對結(jié)構(gòu)整體進行加固。（4）臨時性加固與長久性加固的原則。臨時加固的要求可降低一些，主要采取一些臨時措施防止建筑物在短時間內(nèi)能夠?qū)崿F(xiàn)理想的抗震效果。而長久性加固的要求應高一些，需要從整體和部分對建筑物的構(gòu)件進行加固。
3.建筑物抗震加固的程序
關于建筑物的抗震加固，其有著一定的程序，主要表示在以下幾個步驟：
首先，按照當前的負荷要求、建筑物工程的現(xiàn)狀、建筑物的設計圖紙，在《建筑抗震鑒定標準》（GB50023-2009）的原則下，對現(xiàn)在已經(jīng)存在的建筑物的抗震強度進行鑒定，對這些建筑物中所出現(xiàn)的不符合要求和現(xiàn)行規(guī)范的進行登記和改進指導。其實在鑒定過程中，一般涉及到兩個方面的內(nèi)容，第一，建筑物的整體結(jié)構(gòu)滿足沒滿足以上規(guī)范中的抗震要求，這主要涉及到建筑的結(jié)構(gòu)方案、設防烈度等是否跟目前的規(guī)范相符。第二，建筑物中單個的構(gòu)建滿足沒滿足以上規(guī)范中的抗震要求，對這些構(gòu)建的檢測主要是通過水準儀等儀器進行檢測，對建筑物構(gòu)建的卻像和抗震強度進行評價，從而判斷其性能。在對建筑物的抗震強度進行鑒定之后，根據(jù)鑒定結(jié)果設計出合理科學的加固方案。其次，對已確定的加固方案，做進一步的細化。實地考察建筑物的整體抗震性能以及各部分損壞程度，繪制施工圖紙，并對施工工藝、施工方法、施工用料、施工注意事項等提出具體的要求。盡量避免損傷原構(gòu)件，以防止加固過程中對原有結(jié)構(gòu)造成新的破壞。最后，根據(jù)已繪制好的圖紙、已準備好的建筑材料進行施工。施工要嚴格根據(jù)抗震加固的方案進行，根據(jù)圖紙嚴格施工中用料控制，保證施工的整個進程在根據(jù)圖紙要求的同時，又根據(jù)建筑物的實際情況進行必要的調(diào)整，適時修改加固的方案，完善加固的技術(shù)設計，保證建筑物的抗震效果能夠達到需要。
4.鋼筋混凝土抗震加固技術(shù)
傳統(tǒng)抗震加固技術(shù)
（1）增大截面法，又稱外包混凝土加固法，通過在原混凝土構(gòu)件外，疊澆新的鋼筋混凝土，增大結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面面積及配筋，達到提高結(jié)構(gòu)的承載力和剛度的目的；加大截面法適用于混凝土柱、板、梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。這樣有助于擴大地震震動時力的承受面積，相當大程度的減少震動對建筑物的損害。
（2）外包鋼加固法，是在加固構(gòu)件四周包以角鋼，從而提高構(gòu)件承載力的一種加固方法，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。干式外包法，是指角鋼直接包于被加固構(gòu)件的四周，或雖然填塞有水泥砂漿，但不能保證結(jié)合面有效地傳遞剪力；濕式外包法，是指在角鋼和被加固構(gòu)件之間留有一定的間隙，間隙用乳膠水泥砂漿或注入結(jié)構(gòu)膠填實。該方法可以在幾乎不改變構(gòu)件截面尺寸的情況下***提高構(gòu)件的承載力、增大延性和剛度。外包鋼加固法適用于混凝土柱、梁等。
（3）調(diào)整受力體系的建筑物加固技術(shù)，其主要是利用鋼支撐、混凝土抗震墻等抗側(cè)力構(gòu)件將發(fā)生地震時建筑物結(jié)構(gòu)所形成的受力結(jié)構(gòu)進行改變，目的是將地震發(fā)生后的大部分作用力轉(zhuǎn)移到鋼支撐或者抗震墻上，使建筑物原構(gòu)件承受非常小的地震沖擊力，以達到加固的目的 。
（4）粘鋼加固技術(shù)。粘鋼加固技術(shù)主要是指通過結(jié)構(gòu)膠或者粘結(jié)劑在混凝土結(jié)構(gòu)的表明粘貼薄鋼板，從而讓混凝土跟鋼板一起發(fā)揮作用，共同承受地震沖擊力。這種加固技術(shù)一般應用于抗剪和抗彎承載力結(jié)構(gòu)的加固。
（5）其他加固技術(shù)。其他加固技術(shù)主要有剪力墻技術(shù)和增設支撐體系技術(shù)等等，主要是使整個建筑結(jié)構(gòu)變得更加具有剛度，以增強其抗震強度。
抗震加固新技術(shù)
抗震加固技術(shù)主要包括以下三種：
第一，基礎隔震技術(shù)�；A隔震技術(shù)主要是指在建筑基礎和建筑上部結(jié)構(gòu)間安裝系統(tǒng)的隔震裝置，從而對地震所釋放的能量進行阻隔，防止其向上傳遞，以預防對建筑上部結(jié)構(gòu)造成損壞�；A隔震技術(shù)的具體執(zhí)行主要表現(xiàn)在混合隔震技術(shù)、支撐式擺動隔震技術(shù)、滾軸和滾珠隔震技術(shù)、摩擦滑移隔震技術(shù)、疊層橡膠墊隔震技術(shù)等。目前，基礎隔震技術(shù)在世界建筑中被廣泛應用，其中美國加利福尼亞的***建筑物“奧克蘭市政大廳”在1989年舊金山7級地震嚴重受損后采取了基礎隔震技術(shù)對其進行加固，到現(xiàn)在都矗立不倒。
第二，消能減震技術(shù)。消能減震技術(shù)主要是指在建筑物結(jié)構(gòu)上設計許多阻尼器，利用阻尼器將地震所釋放出來的巨大能量進行消耗，從而減少這些能量對建筑上部結(jié)構(gòu)的沖擊，以防止對建筑物產(chǎn)生破壞。消能減震技術(shù)中比較常用的阻尼器主要有：黏滯液體阻尼器、黏彈性阻尼器、摩擦阻尼器、金屬屈服阻尼器等等。效能減震技術(shù)在世界上也是一種應用比較***的技術(shù)，相對于基礎隔震技術(shù)具有一定的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)為：技術(shù)執(zhí)行過程中基本上是無濕作業(yè)，對建筑的正常使用不產(chǎn)生任何影響；確保了建筑物的原貌，實現(xiàn)了抗震水平提高和使用功能改善的雙重目標 。
第三，高強聚合物砂漿+高強不銹鋼絞線加固技術(shù)，此技術(shù)是最近幾年來新發(fā)展出來的建筑物加固抗震技術(shù)。其主要是通過之前編制好的不銹鋼絞線進行張緊，用膨脹螺栓固定在被加固的混凝土構(gòu)件表面，然后抹20～40 mm厚高強聚合物砂漿。其原理是通過高強聚合物砂漿與被加固構(gòu)件混凝土面的黏合力，將被加固構(gòu)件所受到的外荷載作用力，傳給高強不銹鋼絞線承擔。此技術(shù)具有耐火和不生銹、***度的優(yōu)點，因此，在世界上開始被許多建筑設計師所青睞。其將來一定會被廣泛應用于建筑建設之中。
結(jié)語
總而言之，該文結(jié)合如何加強剛接混凝土結(jié)構(gòu)的抗震級別，分析了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中進行抗震加固的基本原則，而且對日常常用的鋼筋混凝土加固方法進行了簡單的介紹，并探討了抗震加固的特點以及需要注意的問題，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固提出些許建議。
可以說，當前隨著地震的頻發(fā)，我國正面臨著嚴峻的抗震形式問題，據(jù)國地震部局的分析顯示，自2006年至2020年，我國大陸地區(qū)發(fā)生10次左右7級以上地震的可能性極大；其中，東部6級、西部7級的地震危險區(qū)共計有27個，覆蓋著全國22個省、市。毫不夸張的說，我國多省市都面臨著較為嚴峻的抗震形勢問題，人民的生命財產(chǎn)面臨著較大的安全隱患，多次地震的結(jié)果也表明，抗震性能較差的如果房屋、工程設施和設備，地震后必將對這些建筑物造成巨大的損害。當前，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，人們防震意識的增強，對建筑物防震性能增強的研究越來越多，防震的技術(shù)方法也是不斷提高，對于抗震性能增強的方法已由傳統(tǒng)的方法更新為日益現(xiàn)代化的抗震方法。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固技術(shù)的應用對于提高建筑物的質(zhì)量、保證建筑物免受地震的損害大有裨益。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)避免了傳統(tǒng)抗震結(jié)構(gòu)中“硬碰硬”的設計方法，其技術(shù)更為簡單、減震的機理更加明確、抗震的效果更好，更有助于保證建筑物的安全。我們有理由相信鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)的研究也會越來越多，該技術(shù)的應用將會更加成熟。
