我国基于性能的既有建筑抗震鉴定与实用加固技术中国地震局工程力学研究所

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我国基于性能的既有建筑抗震鉴定与实用加固技术

发布时间： 2023-06-20 点击数量：575

研究背景：

我国面临较高的地震风险，如何切实提升我国城乡防灾减灾能力已成为一项重要研究课题。多次震害调查表明，抗震鉴定与加固是提升既有建筑抗震能力与减轻地震灾害的有效手段。近十五年我国抗震鉴定与加固事业发展迅速：汶川地震发生后，我国启动了“校安工程”，对全国中小学建筑进行了结构安全评估，并对安全隐患的校舍进行了改造；同时，我国在农村和城市地区还广泛启动了老旧房屋改造项目；自2018年以来，我国针对自然灾害防治的关键领域和薄弱环节，推动建设包括灾害风险调查和重点隐患排查工程、地震易发区房屋设施加固工程在内的九项重点工程，开启了抗震鉴定与加固事业的新时期。

然而，如今面对量大面广的既有建筑，不同的业主对于建筑性能需求存在差异，结构加固与建筑改造愈发联系紧密，由此在抗震加固技术的决策层面，不仅要求考虑技术的有效性和耐久性，还要考虑技术本身的社会经济特性。

为了更好地服务加固技术应用的决策，支撑地震易发区房屋设施加固工程的开展，本综述以时间为轴，深入讨论国内外抗震鉴定与加固工作诞生初期的背景与理念，以及发展沿革的不同阶段与特征（如下图1、2）；以史为鉴，并基于“构件增强”“体系改变”和“隔减震控制”等机理，总结了国内外常用加固技术的起源与应用；基于目前众多各具特色的加固技术，聚焦技术的社会经济特性，分析高效益、低扰动的加固技术类型，探讨未来适合推广的技术发展方向。

研究方法及结果：

基于对抗震加固与鉴定行业历史与发展现状的总结分析，本综述总结得到的主要结论如下：

1. 综述总结分析了我国抗震设防目标在结构设计与鉴定发展过程中的传承与差异，发现其受理论研究进展和时代经济情况影响，在不同历史阶段具有鲜明的特征，并逐步论述性能化设计与鉴定在我国的起源与发展。

2. 本文通过划分性能化设计的发展阶段，并归纳不同加固技术的作用机理，认为当前我国基于性能的抗震设计与鉴定方法正在逐步适应多样工程需求以及先进的修复和加固技术。

3. 本文进一步明确性能化设计在房屋鉴定与加固工程中的内涵。性能化设计在抗震加固工程中应当体现在加固技术机理与结构或构件的失效机理的针对性匹配，并且对具有不同地震安全隐患或达到不同破坏程度的既有建筑物，建议采取差异性加固改造策略和规模，为业主提供多级性能目标下的多级加固方案。

4. 综述最后聚焦加固决策，建议进一步关注加固技术的社会经济属性，包括加固材料的经济性、可获取性，以及在改造过程中施工的干扰性。例如，打包带作为加固材料较为经济且容易获取，而附加子结构加固技术能够实现不入户施工，极大地降低由于建筑停用而带来的损失。

该成果发表在国际期刊《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，*通讯作者）。

图1 美国抗震鉴定与加固相关研究报告与技术标准体系

图2 我国抗震设计、鉴定与加固相关技术标准体系

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