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研究亮點

我國基于性能的既有建筑抗震鑒定與實用加固技術(shù)

發(fā)布時間： 2023-06-20 點擊數(shù)量：7630

研究背景：

我國面臨較高的地震風(fēng)險，如何切實提升我國城鄉(xiāng)防災(zāi)減災(zāi)能力已成為一項重要研究課題。多次震害調(diào)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(zāi)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，我國啟動了“校安工程”，對全國中小學(xué)建筑進行了結(jié)構(gòu)安全評估，并對安全隱患的校舍進行了改造；同時，我國在農(nóng)村和城市地區(qū)還廣泛啟動了老舊房屋改造項目；自2018年以來，我國針對自然災(zāi)害防治的關(guān)鍵領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)，推動建設(shè)包括災(zāi)害風(fēng)險調(diào)查和重點隱患排查工程、地震易發(fā)區(qū)房屋設(shè)施加固工程在內(nèi)的九項重點工程，開啟了抗震鑒定與加固事業(yè)的新時期。

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(jié)構(gòu)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)本身的社會經(jīng)濟特性。

為了更好地服務(wù)加固技術(shù)應(yīng)用的決策，支撐地震易發(fā)區(qū)房屋設(shè)施加固工程的開展，本綜述以時間為軸，深入討論國內(nèi)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(gòu)件增強”“體系改變”和“隔減震控制”等機理，總結(jié)了國內(nèi)外常用加固技術(shù)的起源與應(yīng)用；基于目前眾多各具特色的加固技術(shù)，聚焦技術(shù)的社會經(jīng)濟特性，分析高效益、低擾動的加固技術(shù)類型，探討未來適合推廣的技術(shù)發(fā)展方向。

研究方法及結(jié)果：

基于對抗震加固與鑒定行業(yè)歷史與發(fā)展現(xiàn)狀的總結(jié)分析，本綜述總結(jié)得到的主要結(jié)論如下：

1. 綜述總結(jié)分析了我國抗震設(shè)防目標(biāo)在結(jié)構(gòu)設(shè)計與鑒定發(fā)展過程中的傳承與差異，發(fā)現(xiàn)其受理論研究進展和時代經(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(shè)計與鑒定在我國的起源與發(fā)展。

2. 本文通過劃分性能化設(shè)計的發(fā)展階段，并歸納不同加固技術(shù)的作用機理，認(rèn)為當(dāng)前我國基于性能的抗震設(shè)計與鑒定方法正在逐步適應(yīng)多樣工程需求以及先進的修復(fù)和加固技術(shù)。

3. 本文進一步明確性能化設(shè)計在房屋鑒定與加固工程中的內(nèi)涵。性能化設(shè)計在抗震加固工程中應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)在加固技術(shù)機理與結(jié)構(gòu)或構(gòu)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(dá)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(guī)模，為業(yè)主提供多級性能目標(biāo)下的多級加固方案。

4. 綜述最后聚焦加固決策，建議進一步關(guān)注加固技術(shù)的社會經(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(jié)構(gòu)加固技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)不入戶施工，極大地降低由于建筑停用而帶來的損失。

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(biāo)準(zhǔn)體系

圖2 我國抗震設(shè)計、鑒定與加固相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系

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