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既有建筑抗震设计与加固改造方法

【摘要】近年来，随着我国社会主义现代化建设的飞速发展，国家对人民生

命财产安全的重视程度也越来越高；而地震灾害带来的毁灭性灾害往往是难以弥

补的。特别是改革开放40年来，我国建造了大量的房屋，存量房屋数量巨大，

研究既有建筑加固方法、防灾减灾害成为中国城市建设发展的一大趋势。

【关键词】地震灾害；既有建筑；加固；防灾减灾

近年来，地震灾害事故频繁发生，给人类生存环境带来了严重甚至是不可磨

灭了的灾害，影响到了城市经济的持续与和谐发展。在这样严酷的灾难面前，人

们已开始重视既有建筑的抗震加固设计和方法，并已将整体抗震设计思想融入到

既有建筑改造中。

1既有建筑结构抗震加固的重要性

我国处在环太平洋火山地震带和欧亚地震带之间，是世界上地震灾害最严重

的国家之一，地震也带给了我们惨痛教训。多年来我们一致关注新建建筑的抗震

设计，但随着地产开发进度放缓而存量房屋激增，既有建筑的抗震安全成为工程

建设的关键问题。由于地震灾害的不确定性，目前现有的科学技术很难做到精准

预测，同时在防范措施方面也有一定的欠缺。在这样的背景之下，就要求设计人

员在既有建筑中加强抗震设计，并做好其结构方面的加固，尽可能降低地震对人

们带来的灾害，达到“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。随着

我国数十年的科学研究和工程实践，加之减隔震技术的发展和产品质量的提高，

我国建筑抗震技术也已逐步从“抗震”转为“抗震”加“减隔震”，并取得了长

足的进步，并已经在我国一些重大工程中得到成功应用。

2既有建筑抗震设计与加固改造方法

2.1地基基础加固

既有建筑地基基础加固是指已建建筑地基基础由于各种原因而需进行加固。

除了古建筑和近现代建筑外，最多的是1949年至20世纪80年代初建造的建筑，

这些建筑有的建造年代过久；有的由于勘察、设计、施工、使用不当；有的由于

使用功能改变；还有一部分建筑由于增加荷载、纠倾、移位、改建、遭受邻近深

基坑开挖等需对其地基和基础进行加固。在抗震设防区域地基基础加固需要考虑

地震作用。

既有建筑在进行加固设计之前，应先对地基和基础进行鉴定，才能确定加固

的必要性和可能性。既有建筑地基基础加固应根据鉴定获得的数据来确定地基承

载力和变形参数，然后选择地基基础加固方法。首先根据加固的目的，结合现状

地基基础形式和上部结构情况，初步确定加固地基，或加固基础，或加强上部结

构和加固地基基础相结合的方案。采用增强上部结构刚度的方法，能减少地基的

不均匀变形。因此，考虑上部结构、基础和地基的共同作用，既可降低费用，又

可取得满意的效果。其次，对初步选定的各种加固方案，分别从效果、施工难易、

材料来源、施工安全性、对邻近建筑和环境影响、设备条件、工期、造价等方面

进行分析和比较，选定最佳的加固方法。既有建筑基础常用的加固方法有：以水

泥浆等为浆液材料的基础补强注浆加固法、用钢筋混凝土加大基础底面积的增大

基础底面积法、用灌注现浇混凝土的加深基础法等。既有建筑地基常用的加固方

法有：锚杆静压桩法、树根桩法、坑式静压桩法、石灰桩法、注浆加固法、高压

喷射注浆法、灰土挤密桩法、深层搅拌法、硅化法和碱液法等。

2.2上部结构抗震加固

抗震加固相对与减隔震加固是较为传统的加固方式，本质上是通过增大构件

截面、改变体系的传力路径、增加结构整体性，以达到提高结构抗震能力的目的。

既有建筑在进行加固设计之前，应先对建筑结构进行检测鉴定，对建筑构件的整

体情况、构件强度、损伤情况进行掌握，才能制定处安全、合理的加固方案。既

有建筑抗震加固应遵循:1)避免只注重加固构件而削弱整体抗震性能；2)应注

意加固构件有可能改变结构的传力路径和刚度；3)应综合考虑建筑剩余工作年

限和加固的目的，对不同剩余工作年限的建筑应区别对待。根据结构形式的不同，

现阶段涉及比较多的是砌体结构加固和混凝土结构加固。

砌体结构加固的措施有:1)外加构造柱、圈梁和钢拉杆；2）裂缝、碱蚀、潮

碱、砂浆流失等损坏现象修复；3)将部分原有的砌体墙更换为钢筋混凝土墙体，

增强房屋整体抗侧刚度。4）墙体采用水泥砂浆面层、钢筋混凝土面层进行补强；

5)提高楼屋盖的整体性，采用铺设钢筋网片浇筑混凝土的方法。

混凝土结构加固措施有：1）增大截面加固法。这种方法是通过增加构件的

截面来提高构件的抗弯、抗剪、抗压承载力，受力可靠，并且可以对提高构件的

耐久性；缺点是采用钢筋混凝土结构的湿作业法，费时费力，对建筑