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研究亮點(diǎn)

我國基于性能的既有建筑抗震鑒定與實(shí)用加固技術(shù)

發(fā)布時(shí)間: 2023-06-20 點(diǎn)擊數量:3335
研究背景:
我國面臨較高的地震風(fēng)險,如何切實(shí)提升我國城鄉防災減災能力已成為一項重要研究課題。多次震害調查表明,抗震鑒定與加固是提升既有建筑抗震能力與減輕地震災害的有效手段。近十五年我國抗震鑒定與加固事業(yè)發(fā)展迅速:汶川地震發(fā)生后,我國啟動(dòng)了“校安工程”,對全國中小學(xué)建筑進(jìn)行了結構安全評估,并對安全隱患的校舍進(jìn)行了改造;同時(shí),我國在農村和城市地區還廣泛?jiǎn)?dòng)了老舊房屋改造項目;自2018年以來(lái),我國針對自然災害防治的關(guān)鍵領(lǐng)域和薄弱環(huán)節,推動(dòng)建設包括災害風(fēng)險調查和重點(diǎn)隱患排查工程、地震易發(fā)區房屋設施加固工程在內的九項重點(diǎn)工程,開(kāi)啟了抗震鑒定與加固事業(yè)的新時(shí)期。
然而,如今面對量大面廣的既有建筑,不同的業(yè)主對于建筑性能需求存在差異,結構加固與建筑改造愈發(fā)聯(lián)系緊密,由此在抗震加固技術(shù)的決策層面,不僅要求考慮技術(shù)的有效性和耐久性,還要考慮技術(shù)本身的社會(huì )經(jīng)濟特性。
為了更好地服務(wù)加固技術(shù)應用的決策,支撐地震易發(fā)區房屋設施加固工程的開(kāi)展,本綜述以時(shí)間為軸,深入討論國內外抗震鑒定與加固工作誕生初期的背景與理念,以及發(fā)展沿革的不同階段與特征(如下圖1、2);以史為鑒,并基于“構件增強”“體系改變”和“隔減震控制”等機理,總結了國內外常用加固技術(shù)的起源與應用;基于目前眾多各具特色的加固技術(shù),聚焦技術(shù)的社會(huì )經(jīng)濟特性,分析高效益、低擾動(dòng)的加固技術(shù)類(lèi)型,探討未來(lái)適合推廣的技術(shù)發(fā)展方向。
研究方法及結果:
基于對抗震加固與鑒定行業(yè)歷史與發(fā)展現狀的總結分析,本綜述總結得到的主要結論如下:
1. 綜述總結分析了我國抗震設防目標在結構設計與鑒定發(fā)展過(guò)程中的傳承與差異,發(fā)現其受理論研究進(jìn)展和時(shí)代經(jīng)濟情況影響,在不同歷史階段具有鮮明的特征,并逐步論述性能化設計與鑒定在我國的起源與發(fā)展。
2. 本文通過(guò)劃分性能化設計的發(fā)展階段,并歸納不同加固技術(shù)的作用機理,認為當前我國基于性能的抗震設計與鑒定方法正在逐步適應多樣工程需求以及先進(jìn)的修復和加固技術(shù)。
3. 本文進(jìn)一步明確性能化設計在房屋鑒定與加固工程中的內涵。性能化設計在抗震加固工程中應當體現在加固技術(shù)機理與結構或構件的失效機理的針對性匹配,并且對具有不同地震安全隱患或達到不同破壞程度的既有建筑物,建議采取差異性加固改造策略和規模,為業(yè)主提供多級性能目標下的多級加固方案。
4. 綜述最后聚焦加固決策,建議進(jìn)一步關(guān)注加固技術(shù)的社會(huì )經(jīng)濟屬性,包括加固材料的經(jīng)濟性、可獲取性,以及在改造過(guò)程中施工的干擾性。例如,打包帶作為加固材料較為經(jīng)濟且容易獲取,而附加子結構加固技術(shù)能夠實(shí)現不入戶(hù)施工,極大地降低由于建筑停用而帶來(lái)的損失。

該成果發(fā)表在國際期刊《Earthquakes and Structures》(Wang Hao, Sun Baitao, Chen Hongfu*. Performance-based Seismic Evaluation and Practical Retrofit Techniques for Buildings in China, 2022, 22(5): 487-502. DOI: 10.12989/eas.2022.22.5.487)(IF:2.025,*通訊作者)。

圖1 美國抗震鑒定與加固相關(guān)研究報告與技術(shù)標準體系

圖2 我國抗震設計、鑒定與加固相關(guān)技術(shù)標準體系



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