近年來，隨著城市化進程的加快，高層建筑的抗震安全問題日益受到關(guān)注，傳統(tǒng)的抗震加固方法雖然有效，但在施工周期、經(jīng)濟成本和結(jié)構(gòu)適應(yīng)性方面存在一定局限性，為此，研究人員提出了一種新型抗震加固技術(shù)，該技術(shù)結(jié)合了高性能材料和智能結(jié)構(gòu)設(shè)計，顯著提升了高層建筑的抗震性能，新方法主要包括以下幾個關(guān)鍵點：采用碳纖維增強復(fù)合材料（CFRP）對建筑結(jié)構(gòu)進行包裹加固，這種材料具有高強度、輕質(zhì)和耐腐蝕的特點，能夠在不顯著增加結(jié)構(gòu)自重的情況下提升抗震能力；引入基于形狀記憶合金（SMA）的阻尼器，通過其獨特的超彈性特性，有效吸收和耗散地震能量，減少結(jié)構(gòu)損傷；新方法還應(yīng)用了實時監(jiān)測系統(tǒng)，通過傳感器網(wǎng)絡(luò)動態(tài)評估建筑結(jié)構(gòu)的健康狀況，為后續(xù)維護和加固提供數(shù)據(jù)支持，實驗和模擬結(jié)果表明，該技術(shù)能夠?qū)⒏邔咏ㄖ诘卣鹬械奈灰祈憫?yīng)降低30%以上，同時顯著減少修復(fù)成本和時間，這一創(chuàng)新不僅為既有建筑的抗震改造提供了高效解決方案，也為未來高層建筑的設(shè)計和建造奠定了技術(shù)基礎(chǔ)，具有重要的工程應(yīng)用價值和社會意義。

高層建筑抗震加固方法

• 纖維復(fù)合材料加固法
  • 這種方法使用的纖維復(fù)合材料強度大，將其粘貼在混凝土結(jié)構(gòu)的梁或柱上，能夠提高建筑結(jié)構(gòu)的抗拉、抗彎性能。并且纖維復(fù)合材料比較薄，占用的建筑內(nèi)部空間較小，施工也比較方便，是加固高層混凝土結(jié)構(gòu)建筑的常用方法。如碳纖維復(fù)合材料CFRP、玻璃纖維復(fù)合材料GFRP、芳綸纖維復(fù)合材料AFRP和玄武巖纖維復(fù)合材料BFRP都可用于抗震加固，其中碳纖維復(fù)合材料綜合性能好，對提高承載結(jié)構(gòu)的剛度、極限承載力方面表現(xiàn)較好，在綜合考慮時可優(yōu)先選擇作為加固材料。碳纖維加固技術(shù)就是通過共同受力的原理來實現(xiàn)房屋抗震加固的，碳纖維布具有強度高、耐腐蝕、重量輕的特點，適用范圍十分廣泛，是一種非常有發(fā)展前途的加固方法。
• 鋼板加固法
  • 在建筑墻體的外表增設(shè)鋼板，通過粘貼或者錨固的方式，與墻體組合成整體結(jié)構(gòu)。鋼板的塑性和混凝土的剛性互相結(jié)合，從而增強建筑結(jié)構(gòu)抗彎、抗剪性能，但這種方法施工較為復(fù)雜。
• 增大截面加固法
  • 在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的表面附加鋼筋混凝土，增加了受力結(jié)構(gòu)的截面，可彌補受力構(gòu)件的抗彎、抗壓性能，大幅提高建筑結(jié)構(gòu)的承載力。不過此方法占用建筑空間較大，施工周期長，需要濕式作業(yè)，施工復(fù)雜。
• 鋼絞線預(yù)應(yīng)力加固法
  • 在建筑結(jié)構(gòu)外表面附加一層預(yù)應(yīng)力鋼絞線，利用預(yù)設(shè)的張力，改變建筑結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，提升承載結(jié)構(gòu)的性能。
• 增設(shè)構(gòu)件抗震加固法（部分適用于高層建筑）
  • 當(dāng)原有的結(jié)構(gòu)明顯不合理時，可以選擇改變房屋的整體結(jié)構(gòu)來完成抗震加固。通過改變結(jié)構(gòu)，讓地震的作用由新增加的構(gòu)件承擔(dān)，確保部分構(gòu)件在地震當(dāng)中不會受到損害。針對不同的結(jié)構(gòu)選取的構(gòu)件也是不同的，比較常用的有增設(shè)墻體、增設(shè)支撐、增設(shè)柱子等。但如果想要采用這種抗震加固方式，要考慮原有結(jié)構(gòu)是否可以進行增設(shè)構(gòu)件的施工，如若不行，建議選擇其他抗震加固方法。
• 外包鋼抗震加固法（部分適用于高層建筑）
  • 這種抗震加固方式就是在構(gòu)件的外部包以型鋼，來實現(xiàn)建筑抗震加固，一般適用于混凝土柱、梁、屋架，特別是那些大型結(jié)構(gòu)的抗震加固可以采用這種方式。

高層建筑抗震加固成本對比

纖維復(fù)合材料加固法案例

鋼板加固法施工難點解析

鋼絞線預(yù)應(yīng)力加固效果評估