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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

發布時間： 2023-06-20 點擊數量：11668

研究背景：

我國面臨較高的地震風險，如何切實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發展迅速：汶川地震發生后，我國啟動了“校安工程”，對全國中小學建筑進行了結構安全評估，并對安全隱患的校舍進行了改造；同時，我國在農村和城市地區還廣泛啟動了老舊房屋改造項目；自2018年以來，我國針對自然災害防治的關鍵領域和薄弱環節，推動建設包括災害風險調查和重點隱患排查工程、地震易發區房屋設施加固工程在內的九項重點工程，開啟了抗震鑒定與加固事業的新時期。

然而，如今面對量大面廣的既有建筑，不同的業主對于建筑性能需求存在差異，結構加固與建筑改造愈發聯系緊密，由此在抗震加固技術的決策層面，不僅要求考慮技術的有效性和耐久性，還要考慮技術本身的社會經濟特性。

為了更好地服務加固技術應用的決策，支撐地震易發區房屋設施加固工程的開展，本綜述以時間為軸，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的起源與應用；基于目前眾多各具特色的加固技術，聚焦技術的社會經濟特性，分析高效益、低擾動的加固技術類型，探討未來適合推廣的技術發展方向。

研究方法及結果：

基于對抗震加固與鑒定行業歷史與發展現狀的總結分析，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展過程中的傳承與差異，發現其受理論研究進展和時代經濟情況影響，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展。

2. 本文通過劃分性能化設計的發展階段，并歸納不同加固技術的作用機理，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的修復和加固技術。

3. 本文進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，建議進一步關注加固技術的社會經濟屬性，包括加固材料的經濟性、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濟且容易獲取，而附加子結構加固技術能夠實現不入戶施工，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研究報告與技術標準體系

圖2 我國抗震設計、鑒定與加固相關技術標準體系

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面向多頻地震結構動力響應的硬約束與譜增強物理信息神經網絡

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