高层框架结构抗震加固方案的比较与探讨

徐杰 左德花

【摘要】近几年，我国社会发展较为迅速，高层建筑数量逐渐增多，规模不断扩大，在民众生活和工作中占据着极其重要的地位。目前，我国高层框架结构抗震效果较差，在发生地震时并不能保障民众的人身安全，不能满足新形势下民众的居住需求，不利于社会经济的高速稳定发展。新形势下，施工单位为提高高层框架结构抗震效果，不断对高层框架结构实施抗震加固方案进行改进，并在实际施工中进行运用，取得了较好的成效。

【关键词】高层加框结构;抗震加固;方案

现阶段，我国高层建筑数量急剧增加，高层框架结构设计工作面临着新的挑战，如何提高高层框架结构抗震能力，是现阶段施工单位所面临的一大难题。目前，我国建设施工单位在长时间的摸索中逐渐形成了多种高层框架结构抗震加固方案，并在实际施工中得到了较好的反馈。但是受到多个方面的影响，各个高层框架结构抗震加固方案都有着自身的不足之处，并不能完全满足现阶段工程建设需求，高层框架结构抗震加固方案还需进一步的改进。

1、工程概述

本文对某地区建筑物进行分析，并得出以下结果：该建筑物以筏板作为支撑进行建筑，呈现出L形，测量结果约为35米，建筑以预制板为建筑结构的主体。根据对比相关标准可以得出该建设框架抗震设计不科学，平面分布不合理，应作为重点建筑进行审查，而且承载力并不符合相关要求，混凝土的施工存在不规范的地方，混凝土质量不符合建筑需求，抗震能力得不到保障，在地震时并不能满足新形势下社会发展的需求。根据与相关标准的对照，该建筑物为重点设防类建筑，因此，建筑物框架需要进一步的做出改动，以符合相关规定。

2、加固方案

根据对该建筑物的研究及现阶段框架结构加固技术发展，笔者认为对该建筑物的加固应以横截面及剪力墙两种方案为基础，并注重对屈曲约束支撑加固方案的应用，加快加固工程的进度，提高加固工程的质量，进而提高建筑物的抗震能力。本文对所使用的三种方案进行总结归纳，并在下文进行了较为具体的阐述[1]。

2.1增大横截面法

利用增大横截面的方案对该建筑进行加固能够保证建筑物的原有框架不发生变化，而且加固工程所需的建筑材料较少，不会造成不必要的浪费，建筑物能够较快重新投入使用，进而保障使用单位的经济利益。具体步骤是，施工单位从四个方向对横截面进行处理，并在工作中注重对钢筋材料的使用，进而提高框架的强度，实现对框架结构的加固。值得注意的是这种方案需要施工单位前期进行全面科学的计算，做好充足的准备工作，进而保障加固工作的高效有序开展，确保加固工作的质量。

2.2剪力墙法

剪力墙方法是现阶段应用较为广泛的一种高层结构加固的方案，并在实际应用中发挥了较好的作用，在一定程度上提高了高层框架结构的抗震能力。在该建筑物中应用剪力墙也能起到较好的效果，但是，由于建筑物自身结构的特点，施工单位在进行加固时应注重建筑物的作用，正确选择设置剪力墙的位置，避免对建筑的使用人员造成不必要的影响，尽可能做到在保障建筑物各项功能的前提下对建筑物进行加固，切实提高建筑物加固工程开展的质量。

2.3屈曲约束支撑法

屈曲约束支撑和以往的支撑有着明显的差别，能够在发生屈曲时保持自身的承载力，进而实现对建筑物抗震能力的提升。屈曲约束支撑法和以往的加固方案相比更加便利，对各个方面的限制相对较小，具有较强的适应性和较广的应用范围，因此，在最近几年得到了较为广泛的应用，并在实际应用中取到了较好的效果，实现了对建筑物抗震能力的提升，在一定程度上提高了建筑物的质量，为民众提供了更加优质的居住服务。

3、成本角度进行对比

施工单位在对建筑物进行抗震加固设备时，应注意对自身成本的控制，实现自身经济利益的最大化，进而促进自身的进一步发展。本文从成本角度对各种高层结构抗震加固方案进行分析，得出以下结论：相较其它两种方案而言，横截面加固方案的成本最低，对施工人员的要求较少，但是流程相对复杂;剪力墙加固方案的成本较高，而且工程量相对较大，工程施工难度较大;利用屈曲约束支撑方案对建筑进行加固岁所需的成本处于较为合理的层面，而且能够大幅减少工作人员的工作量，提高加固人员的工作效率。

4、优化和探讨

4.1多遇地震下计入BRB耗能附加阻尼

在多遇地震设计阶段，施工单位应注重对消能器的利用，在保障建筑物抗震能力的基础上降低建筑成本，实现自身经济利益的最大化，进而实现自身的进一步发展。现阶段，我国的建筑行業内要求没有表明位移型消能器的耗能，并且这种耗能也不能通过计算所得。但是在耗能器上附加阻尼比就可以简化减震结构建造工作的步骤，促进工作人员提高工作效率。但是这种位移型消能其不能与其它的消能器进行比较，它只在BRB中可以进行计算耗能[2]。

4.2消能器集成

在进行软钢BRB建造时，对建造材料的要求较为严格，并且造价也较高。施工企业想要在保证质量的前提下，提供经济利润，可以使用多种消能器设置的方式进行施工，这种方式可以使装置存在于墙内，不会对建筑的外观造成影响。使用这种方法对消能器进行设置，会在一定程度上提升刚度，并且还会提高附加阻尼，在一定程度上提高建筑物的抗震能力。

结论：

综上所述，高层框架结构抗震加固方案的水平对高层建筑的质量有着重要的影响，因此，施工单位必须在实际工作中不断对高层框架结构抗震加固方案进行优化，切实提高方案设计水平，进而保障高层建筑的质量，为民众提供更加优质的居住服务，促进社会经济的进一步发展。本文对现阶段较为常见的高层框架结构抗震加固方案进行对比，并对各个方案之间的优缺点进行分析，以期能够为高层框架结构抗震加固方案的优化提供些许参考。

参考文献：

[1]莫庸，钱铭，宋东伟，安炳，滕文川.某超限高层工业框架结构弹塑性分析及性能抗震加固设计[J].四川建筑科学研究，2007（S1）：82-88.

[2]李钱.基于地震易损性的防屈曲支撑对不规则超限高层结构抗震性能影响研究[D].广州大学，2015.