砌体结构的加固

2024-07-29

砌体结构的加固(精选十篇)

砌体结构的加固 篇1

在我国改革初期, 建设有大量的多层砌体结构的民用住宅, 虽然有部分随着建设的发展, 已经逐步拆除, 但有许多建筑仍在使用中, 甚至到现在为止, 多层砌体结构仍是我国农村建筑的主要形式之一。随着使用年限的增加, 这些建筑均有不同程度的损伤, 如何加固多层砌体结构也成为刻不容缓的问题。本文探讨了4种常见的加固方法, 以期能为设计加固的人员提供参考。

2.砌体结构加固方法

砌体结构的加固方法多种多样, 在我国多层砌体结构的加固现今主要多用于自建房屋和老式房屋, 因此, 加固方案应尽量选择经济实惠型的方案推荐。本文介绍最常见也是最常用的4 种加固方法, 其使用的范围主要是根据砌体结构的位置及裂缝的大小来判断。

2.1 外加柱梁的加固方法

对于多层砌体结构的房屋, 经过长久使用后, 会出现结构整体性降低, 为了满足抗震需要, 则需加强这方面的能力。在实际工程中, 我们常采用在墙体交接处使用外加梁柱的方法来加固结构这方面的能力。清楚墙面抹灰, 采用膨胀螺栓将外加梁柱的钢筋与所需部位相连接, 再整体浇筑混凝土, 浇筑前需湿润墙体, 如图1。

2.2 裂缝宽度在大于2mm

此方法适用于砌体墙面有大量较宽较多的墙体。首先, 清理墙面抹灰层并湿润墙体, 在墙体两面布置ф4 间距150 的钢筋网片, 并用拉筋穿透墙体进行连接, 最后采用C20 细石混凝土浇筑40~60mm厚, 如图2。

2.3 裂缝宽度在0.3~2mm以内

此方法适用于整面墙体裂缝较多, 且裂缝宽度在0.3~2mm以内, 墙体两面都有较长裂缝的情况。首先, 清理墙体的抹灰层, 并湿润墙体, 然后在墙体两面布置高强度铁丝网片, 并用钢筋穿透墙体两面连接, 再高强度砂浆压抹而成, 如图3。

2.4 裂缝宽度在0.3mm以内

砌体结构房屋, 其整体性相对框剪结构来说较为差, 随着使用年限的增加, 最容易在墙角、门窗洞口下方出现较多但裂纹较小的缝隙, 对于这种问题的加固, 一般采用高强度铁丝网覆盖于裂缝之处, 在铁丝网上压抹20~30mm厚的聚合物砂浆, 其中高强铁丝网与墙体通过膨胀螺栓连接。在施工技术上, 要求施工前对裂缝处抹灰层面进行清理, 湿润施工部位, 再按照施工方案进行, 如图4。

3.结语

本文主要介绍了4 种常见的砌体结构加固的方法, 还有其他较多的结构加固方法, 如:包角加边法, 支撑或支撑加固法等等。在工程中选择使用哪种加固方法还要结合工程实际情况来使用。随着科技和新材料的出现, 加固方法也随之变得更加多样化, 因此, 合理、经济的选择加固方案, 将是加固设计人员未来的重要参考之一。

摘要:在我国存在大量的多层砌体结构的住宅楼, 以农村自建房为主, 且使用年限较长。此类住宅, 存在大量的、不同程度的损伤, 如何选择成本价低、技术简单的加固方案成为了这类建筑的主要问题。本文介绍了常见的4种结构加固方式, 对解决砌体加固的类似工程起一定的参考价值。

关键词:砌体结构,结构加固,加固方案

参考文献

[1]信任, 姚继涛.多层砌体结构墙体典型抗震加固技术和方法[J].西安科技大学学报, 2010.

[2]李宏毅.浅谈砖混结构的加固[J].山西建筑, 2009.

外墙砌体加固施工方案 篇2

编制依据

1.1

施工规程、规范

类别

国家

《建筑工程质量验收容易标准》

GB

50300-2001

《混凝土结构工程施工规范》

GB

50666-2011

《混凝土结构工程施工质量验收规范》

GB

50204-2002(2011版)

《建筑结构加固工程施工质量验收规范》

GB

50550-2010

《混凝土结构结构加固设计规范》

GB

50367-2006

地方

《建筑工程文件编制归档规程》

DB21/T1342-2004

《建筑工程施工质量验收实施细则》

DB21/1234-2003

《建筑安装工程施工技术操作规程》

DB21/900.23-2005

1.4

其他

类别

企业

中国新兴建设开发总公司综合管理体系文件

2002年5月15日

总公司施工组织设计管理办法

新建技质[2002]194号

中国新兴建设开发总公司综合管理体系文件

ZXJZ/TX0100-2002

工程技术质量管理标准

Q/ZXJZ

GJ01-2012

工程概况

2.1工程概况

本工程非承重墙采用蒸压加气混凝土砌块砌筑(B06级,A3.5),砂浆为M5混合砂浆,墙上下采用蒸压粉煤灰砂砖;墙体厚度为100、200、300mm。

2.2工程施工条件

2.2.1工程建设地点气象状况

葫芦岛地区地处松岭山脉和燕山山脉地带,虽然地处沿海,但渤海为内海,所以大陆性气候明显,四级分明。

年平均气温为8.6~9.7℃,年平均最高气温在14.5-15.4℃之间,极端最高气温在39.8~41.5℃之间,年平均最低气温为2.9~4.3℃,极端最低气温-26.3~-28.4℃之间。

年平均降水量在560-630mm之间,由于本地区属于季风性大陆气候,受大气环流影响,四级降水量分布差异很大。全年降水量主要集中在7-8月份,冬季降水量仅占全年降水量的3%-4%。

日照实数为2692~2842小时,年日照最多达3282.9小时(1963)。年蒸发量881.4~1193.4mm,由于降水和蒸发入不支出,所以易发生干旱。

10月中旬出现初霜,终霜结束在4月中旬。无霜期在180天左右。

受季风和地形影响,春、夏季节盛行东南南风,秋、冬季节盛行西北风。年平均大风日数为48-78天。极端最大风速35m/s。

2.2.2工程施工区域地下、地上管线及相邻地下、地上建筑物情况

施工区域地下、地上均无管线。相邻无临近建筑物。

2.2.3当地建筑材料、设备供应和交通运输等服务能力状况

建筑材料基本采用当地供应;设备部分为公司提供,部分为当地供应商提供;在路边,交通运输畅通。

2.2.4当地供水、供电、供电和通信能力状况

施工安排

3.1工程施工目标

3.1.1质量目标

本工程确保质量合格,创北京市结构长城杯金杯。

3.1.2进度目标

2013年5月20日开工(以开工报告日期为准),2013年5月20日开始土方施工,竣工验收日期定于2014年12月30日完成,总工期589天。

3.1.3安全目标

文明安全施工,杜绝伤亡事故、杜绝传染病发生,杜绝三级重大事故发生,减少一般事故,轻伤频率控制在千分之六。

3.1.4环境目标

达到辽宁建筑工程优良施工工地标准

3.1.5成本目标

现场管理保证质量、进度、安全等目标完成的前提下,实现项目盈利。

3.2工程施工顺序及施工流水段

3.2.1工程施工顺序

本工程每栋楼单独组织施工,因工程外墙施工紧张,为加快速度,故从下而上开始砌筑墙体,外墙和内墙同时开始砌筑。

3.2.2施工流水段

每栋楼按照每4层设置流水段。

3.3工程重点难点及措施

3.3.1本工程南立面为满足建设单位立面效果改动,将结构增宽100mm,相应的砌体结构也增加100mm,此增加的100mm宽砌体与原混凝土结构构件的连接强度时本工程的质量控制重点。我方将采取植筋,挂网的方式加强砌体的稳定性。

3.4

施工管理层人员安排

栋号工程师及工长负责技术交底和现场施工技术管理,劳务队伍配备熟练的钢筋工、木工、瓦工、抹灰工,保证钢筋施工质量。

工程师

质检员

技术员

栋号长、工长

主要施工方法

4.1外墙加固楼号及楼层划分

1.需进行加固的楼座楼层

1#-5#楼:2层-16层;6#-9#楼:2层-4层;10#-13#楼:2层-10层。

2.南侧外墙立面加固部位:窗两侧墙体;阳台部位墙体。

4.2外墙加固工艺流程

清理、修整原加砌块墙体→制作钢筋网→植筋→安装钢筋网

4.3操作要点

4.3.1清理、修整原加砌块墙体

1.应清除砌体表面的尘土、浮浆、污垢、油漬、原有涂装、抹灰层或其他饰面层;尚应剔除其勾缝砂浆及松动、粉化的砌筑层砂浆,必要时,还应对残损部分进行局部拆砌。

2.应采用相容性良好的裂缝修补材料对原结构的裂缝进行修补;若原构件表面处于潮湿或渗水状态,修补前应先进行疏水、止水和干燥处理。

4.3.2制作钢筋网

钢筋网采用砌体墙体挂网同型号材料:镀锌钢丝网(12.7×12.7孔径,0.9直径)

4.3.3植筋

1.植筋位置:每2层砌体的层间位置,采用10@100水平布置一层,保证墙体在此处有支撑。墙面钻孔直径为12mm,梅花型布置植筋点。钻孔时,为保证砌体完整性,应采用机械钻孔。

2.拉结筋采用10@500,长度205mm,植筋入原混凝土结构100mm,与钢筋网焊接连接。

4.3.4安装钢筋网

1.由下而上的顺序逐层进行钢筋网安装。钢筋网与拉结筋点焊,其点焊质量应符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》JGJ18的规定,钢筋Φ6@100双向。

2.钢筋网片的钢筋间距应符合设计要求;钢筋网片间的搭接宽度不应小于100mm;钢筋网片与砌体表面的净距应取5mm,且仅如需有1mm正偏差,不得有负偏差。每检验批使用钢尺测量,抽查10%且不应少于5处。

3.钢筋网挂满墙体,在窗口等转角处,均需折入100mm,收入窗边。

砌体结构的加固 篇3

砌体结构;事故;加固

[中图分类号]TU746.3 [文献标识码]A [文章编号]1009-9646(2011)05-0045-02

一、砌体结构特点

1.砌体构件主要用作墙、柱等受压构件,刚度一般较大,但其强度较低,特别是抗剪、抗弯和抗拉强度。

2.砌体房屋的自重较大,地基易发生不均匀沉降现象,而房屋基础通常采用墙下条形基础和柱下独立基础,对地基不均匀沉降的调节有限,墙体常常因地基的不均匀沉降而开裂。

3.砌体结构通常采用钢筋混凝土楼、屋盖,由于砌体材料和混凝土材料的热胀系数存在显著差别,砌体结构中墙体也常常因较大的温度作用而开裂。

4.砌体结构中砖和砂浆均为多孔材料,易受潮,在自然和使用环境中不利因数的长期作用下,易出现风化、冻融、腐蚀等耐久性损伤。

5.砌体结构需人工砌筑,工作量大,劳动强度高,施工质量的变异性较大,而砌体的受力性能对施工质量又较为敏感,因此砌体构件的性能常常因质量缺陷而降低。

二、砌体结构失效形式

砌体构件主要用于承压,部分构件也会用于承受剪力、弯矩或拉力。对于承载能力极限状态,砌体构件的失效形式包括:

1.轴心和偏心受压破坏。此为墙、柱等受压构件的主要破坏形式。

2.局部受压破坏。主要出现于承受竖向集中的受压构件的破坏中,如支承钢筋混凝土梁的墙和柱。

3.轴心受拉破坏。出现于圆形水池池壁等受拉构件破坏中。

4.弯曲受拉破坏。出现于挡土墙等受弯构件的破坏中。

5.受剪破坏。主要出现于受弯构件的破坏中以及砖拱支座的破坏中。

6.倾覆破坏。主要出现于挑梁的破坏中。

除了丧失承载力,砌体构件还可能因破损、开裂、倾斜、振动等因素而影响建筑物正常使用,这些属于结构构件正常使用极限状态方面的失效形式。

三、砌体结构产生事故的原因

1.不经科学计算

根据领导行政命令或某些人的主观想象,对已峻工或正在施工的工程随便增层,加大了下部结构的荷载,造成下部结构承载能力不够。

2.施工质量差

砌体结构强度与砌筑质量的关系很密切。施工管理不严,质量把关不严是造成砖石结构出事故的主要原因。例如:施工过程中雇佣非技术工人砌砖,砌筑过程不按规程要求,造成上下通缝,砖柱采用包心砌法,砂浆强度过低,有的在墙上任意开洞,过多地削弱了断面等。

3.未注意空旷房屋承载力降低因素

一些跨度较大,层高较高的而隔墙间距又较大的空旷砖砌房屋,如会议室、礼堂、食堂、农村企业车间等,因其砖垛承载力是随高度的增加而减少的,若下降幅度过大会使承载力不足。

4.梁垫设计、施工不当

砌体在梁端下部的区地处于局部承压的受力状态。在梁端处砌体受力的面积较小,单价面积上压应力较高,砌体在这种受力状态下,其局压强度明显大于均匀受压时的强度。实际上,在局部荷裁作用下未受荷部分可以对受荷部分起到约束作用,也就是限制局部受荷部分的侧向变形,另一方面,局部受荷部份的侧向变形受到上部构件底面摩擦力的约束,两者共同作用,构成材料局压强度的提高。

5.未注意高厚比的验算

有的墙体只进行了强度计算而未进行高厚比验算。有的虽然设计中验算了高厚比,但在施工中墙体失稳倒塌的例子较多。这是由于在施工过程中,房屋的结构尚未形成整体,有些墙体,砖柱处于悬臂或单独受力状态,如在施工中又未采取防风、防倾斜的临时措施,就会造成失稳倒塌。

四、砌体结构加固方法

1.钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强,砌体加固后承载力有较大提高,并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长,对生产和生活有一定的影响,且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.钢筋水泥砂浆外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

3.增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,且较难满足抗震要求,一般仅在非地震区应用。

4.无粘结外包型钢加固法

该法属于传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

5.预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力,且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600C以上的环境中。

五、结束语

综上所述,对于房屋砌体结构加固的问题,如何控制好其加固的方法及裂缝的产生和扩展,是建筑工程中必不可少的一个重要环节,应引起足够重视,尤其在当前建筑物普通向高层、大型化发展的形势下,制定一项统一的规范和技术标准已迫在眉捷。

參考文献

[1]周昌贤张燕芬.砌体结构抗震发展探讨[J].中华民居:学术刊,2011年第1期.

[2]徐国平.浅谈夹板墙在校舍砖砌体结构抗震加固中的应用[J].工程与建设,2011年第1期.

浅谈砌体结构的加固方法 篇4

在我国, 存在着众多的由低强度砂浆或石灰砌筑而成的历史建筑, 由于年久失修及地震破坏等因素, 它们亟待加固和保护。在市场经济大潮中, 因为片面追求经济效益导致工程质量事故常有发生。加固有质量隐患的工程, 是经常要处理的问题。而砌体结构加固问题又最为普遍。实用的砌体结构加固分为直接加固与间接加固两类, 设计时, 可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。

1 砌块结构体系

根据配筋方式和受力情况, 砌块结构分为以下两种:约束配筋砌块结构和均匀配筋砌块结构。

1.1 约束配筋砌块结构。指仅在砌块墙体

的局部配置构造钢筋, 如墙体的转角、丁字接头、十字接头和墙体较大洞口边缘设置竖向钢筋, 并在这些部位设置一定的拉接网片。构造钢筋顾名思义, 仅为构造需要, 无明确的配筋率要求, 但规范规定这些部分的竖向钢筋宜为φ12, 构造钢筋的主要作用是作为芯柱将建筑物的砌块墙体变为约束砌体构件, 达到在水平地震作用下有足够的延性和变形能力, 在大震作用下裂而不倒。约束砌体仅用于多层砌块结构, 我国建筑抗震设计规范和混凝土小型空心砌块建筑技术规程规定, 一般情况下, 在6、7、8度分别允许层数为7、6、5层, 当采取加强构造措施后, 可在原允许层数增加一层, 即允许层数为8、7、6层。统计表明, 多层住宅房屋是居住建筑中数量最大的, 约占80%~90%, 而多层砌块结构只需中等强度等级的材料:≤MU10 190厚砌块, ≤M10砂浆和C20注芯混凝土, 墙体的平均注芯率≤25%。这类砌块完全可采用国产机械生产, 其造价和多层粘土砖房相比具有一定的综合优势。

1.2 均匀配筋砌块结构。即通常说的配筋

砌块, 这种奇妙体和钢筋混土剪力墙一样, 对水平和竖向配筋骨有最小含钢率要求, 而且在受力模式上也类同于混凝土剪力墙结构, 它是利用配筋剪力墙承受结构的竖向和水平作用是结构的承重和抗侧力构件。配筋砌体的注芯率一般大于50%。由于砌体的强度高, 延性好, 和钢筋混凝土剪力墙性能十分类似, 可用于大开间和高层建筑结构。

1.3 对于配筋砌体结构, 由于荷载大和抗

震要求, 其墙体材料要比多层砌块结构需要较高的等级, 即高强材料:MU10~MU20或更高, 190~290厚的混凝土砌块, M10~25砂浆, 和C20~35注芯混凝土, 并宜按等强的原则, 选取砌体的组成材料。

配筋砌体需要的高强材料, 特别是高强混凝土砌块, 则需要高质量高性能的有苦难言块成型机械, 据调查目前国产机的能力尚难生产高强砌块, 为此我国一些大中城市已引进或正在引进国外砌块盛开机械, 这些成型机性能好, 成型压力大, 生产的砌块质量好, 可满足各种强度等级的要求。

2 适用于砌体结构的直接加固方法

2.1 钢筋混凝土外加层加固法

该法属于复合截面加固法的一种。其优点是施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后承载力有较大提高, 并具有成熟的设计和施工经验;适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小。

2.2 钢筋水泥砂浆外加层加固法

用钢筋网水泥砂浆加固砖墙 (简称“夹板墙”) 是抗震加固措施之一。在海城、唐山地震之后, 得到广泛地应用。它是对开裂或未开裂墙体加固, 以提高其抗震能力的一种有效的方法。钢筋水泥砂浆外加层加固法是指把需加固的砖墙表面除去粉刷层后, 在砖墙两面附设φ4~8mm的钢筋网片, 然后抹水泥沙浆面层的加固方法。

该法属于复合截面加固法的一种。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但提高承载力不如前者;适用于砌体墙的加固, 有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

我国的许多学者对采用夹板墙加固砖墙的抗震性能也做了大量的试验研究工作。文献做了用双面钢筋网水泥砂浆面层加固砖砌体单片墙与普通墙的抗震性能对比试验。试件的承载力, 各阶段的刚度值和延性。可以看出, 用夹板墙加固砖墙后, 墙体的抗剪能力有较大程度的提高, 在试件开裂前夹板墙的刚度较普通墙有一定的提高, 但开裂后, 提高程度减小, 当试件达到极限荷载时, 加固对刚度的影响不明显:加固后墙体的变形能力及延性有了明显提高。根据试验, 从开始加荷到试件破坏, 夹板墙各组成部分之间存在着良好的共同工作性能。综合国内外试验研究结果来看, 用钢筋网水泥砂浆加固砖墙可以较大幅度地提高砖墙的抗剪能力、延性, 从而从本质上改变砖墙的脆性性质

2.3 增设扶壁柱加固法

该法属于加大截面加固法的一种。其优点亦与钢筋混凝土外加层加固法相近, 混凝土扶壁柱与原墙体的连接是十分重要的, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震要求, 一般仅在非地震区应用。

3 适用于砌体结构的间接加固方法

3.1 无粘结外包型钢加固法

用水泥沙浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周, 并用卡具卡紧, 随即用缀板与角钢焊接连成整体, 去掉卡具, 粉刷水泥浆以保护角钢。

该法属于传统加固方法, 其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少, 受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸, 却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;其缺点为加固费用较高, 并需采用类似钢结构的防护措施。

3.2 预应力撑杆加固法

该法能较大幅度地提高砌体柱的承载能力, 且加固效果可靠;适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固;其缺点是不能用于温度在600℃以上的环境中。

4 砌体结构构造性加固与修补

4.1 增设圈梁加固

当圈梁设置不符合现行设计规范要求, 或纵横墙交接处咬搓有明显缺陷, 或房屋的整体性较差时, 应增设圈梁进行加固。

4.2 增设梁垫加固

当大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体出现局部竖直裂缝时, 应增设梁垫进行加固。

4.3 砌体局部拆砌

当房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影响承重及安全时, 可将破裂墙体局部拆除, 并按提高砂浆强度一级用整砖填砌。

4.4 砌体裂缝修补

在进行裂缝修补前, 应根据砌体构件的受力状态和裂缝的特征等因素, 确定造成砌体裂缝的原因, 以便有针对性地进行裂缝修补或采用相应的加固措施。有水泥沙浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等方法。

5 结论

5.1 我们从事工程建设的所有工程技术人员首先应该注重建筑产品的质量, 确保不发生质量事故;

5.2 对需要进行加固的建筑工程, 目前有

很多的加固技术, 不同的加固技术有其不同的适用性, 在工作实践中, 选用加固方案非常重要, 这就要对待不同工程不同的工作环境要求, 兼顾经济适用作出最恰当的选择。

5.3 在进行加固工作时我们应严格按照先

检测鉴定, 再进行加固方案选择和设计, 然后再组织施工验收等程序进行。

5.4 通过工程加固实践证明, 采用钢筋网水泥砂浆加固墙砌体效果很好, 而且施工方便。

参考文献

[1]曹双寅, 邱洪兴, 王恒华.结构可靠性鉴定与加固技术.

砌体结构的加固 篇5

【关键词】房建建筑;砌体结构;加固工程;技术

0.前言

我国的大部分地区是处在地震烈度为6℃到7℃的低烈度的区域,但是近几年来我国的低烈度区经常发生比较强的地震,进而导致了大量的砌体结构的房屋在这些地震之中遭到非常严重的破坏,严重的威胁到了人们的生命及其财产安全。砌体结构的房屋,一般是指用混凝土砌块以及黏土砖等堆砌的结构。砌体的抗拉和抗剪强度都比较低是一种脆性的材料,所以砌体的房屋抗震性能是比较差的,在近几年来的数次强烈地震之中,砌体结构的房屋的破坏率是相当高。因为他的材料比较脆弱、延性也比较差,所以在地震烈度达到6℃的时候,从而对砌体结构就会有破坏性,进而导致了设计不合理的或者是施工质量比较差的房屋发生裂缝。在地震烈度达到7℃到8℃的时候,砌体结构的房屋的墙体大部分会发生不同程度上的裂缝。一些砌体结构的房屋的抗震性能比较差有时还会发生倒塌,所以切砖体结构的房屋是我国房屋结构之中需要抗震加固的主题。加上砌体结构的房屋是我国居住、学校等建筑之中的一种普遍使用的结构形式,尤其是在低烈度的地区,更为普遍和广泛。所以,在我国的低烈度区强化砌体结构房屋的抗震加固变得更为重要。

1.砌体结构概念

什么是砌体结构?一些资料显示的是这样的:砌体结构是用块材及砂浆砌筑形成的墙、柱作为建筑物的主要受力构件的砌体为主制作的结构称为砌体结构。砌体结构包括结石构、砖结构以及其它材料的砌块结构。砌体结构在我国的应用可以说是比较广泛的,这是因为它有着比较明显的优点,比如,可以就地取材;具有良好的耐久性;具有比较好的化学稳定性以及大气稳定性;有比较好的保温隔热性能。和钢筋混凝土结构相比较它具有节约水泥及钢材,砌筑的时候不需要模板以及特殊的技术设备等,可以节约木材。但是砌体结构也存在着缺点,比如,自重大、体积大,砌筑工作繁重等等。因为石、砖、砌块和砂浆之间粘结力是比较弱,所以无筋砌体的抗弯、抗拉及抗剪的强度都是很低的。它组成的材料和连接方式,就决定了它存在着脆弱性,从而使得它在遭受地震时破坏比较严重,抗震性能比较差,所以对于多层砌体结构抗震设计一般是需要采用圈梁、构造柱以及其它拉结等构造措施来提高它的延性和抗倒塌的能力。

2.砌体结构的房屋的抗震加固原则

2.1保证做到抗震的整体性以及基本不能损伤原有砌体结构的强度

建筑物抗震的整体性指的是所有的承重构件要共同的承受和传递地震所作用的荷载的性能。建筑物的抗震整体性如果比较好的话,可以减少因为局部破坏所造成的建筑物整体倒塌或者部分倒塌存在的危险。

2.2让砌体结构和其构件的强度足够抵抗抗震

通常状况下砖砌体的抗弯强度和抗剪强度是它抗压强度的大约10%左右,如果砖砌体结构承受了水平地震的作用,其抗弯强度及抗剪强度往往是不能满足抗震要求的,这就要求对较多的砖砌体的构件进行加固,在此之后才可以达到建筑物需要的抗震强度。

2.3预防局部刚度突变及质量分布不均匀所产生的不利影响

不仅要注意预防因为房屋加固后所产生的一定程度上的刚度突变以及质量分布不均匀,还要对砌体原有的刚度突变及质量不均匀分布等情况进行加固,从而让建筑物的整体抗震能力得到改善。为预防在抗震加固过程之中出现局部的刚度突变,这就要求在加固楼层的综合抗震承载力时通常不要超过下一个楼层所具有的抗震能力的20%,自承重或者非承重的墙体在加固以后其抗震能力通常不能超过同一个楼层的承重墙体加固以后所具有的抗震承载力。如果超过了下一楼层的综合抗震能力指数的20%,应该增强其下一个楼层所具有的抗震能力。

2.4用一些具有合理抗震加震作用的构件以使建筑物达到抗震要求

对于非刚性结构体系的建筑物,选择合理抗震加固的方案时应该特别的慎重,如果采用加固柱或者墙垛,增加支架或者支撑等一些非刚性的结构体系等加固措施的时候,应该控制楼层间的位移以及提高它的变形能力。

3.砌体结构房屋的抗震加固的一些技术和方法

3.1增加抗震横墙的加固技术

当原有砌体结构的房屋的墙体不能再满足抗震需要的时候,可以考虑增设一些抗震横墙,其数量应该通过抗震横墙的面积率来计算确定。增设抗震墙可以说是提高砌砖体结构房屋抗震能力的比较有效的措施方法,尤其是对于那些原建筑中抗震墙比较少的房屋来说。抗震墙的间距一般在超过抗震鉴定的标准要求时是最为合适的。

3.2水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术

这种方法是复合截面加固方法的一种,当原有砌体结构的房屋的砖墙的抗震承载力不能满足抗震要求时,可以利用加有钢筋网片的水泥砂浆抹面或者水泥砂浆抹面层来进行加固,此种方法一般被称是夹板墙加固法。

3.3混凝土板墙的加固技术

砌体结构的房屋的混凝土板墙的加固和钢筋网水泥面层的加固方法相类似,也是属于复合截面加固方法的一种,这种方法具有施工工艺简单且适应性比较强,在砌体加固以后承载力可有比较大的提高,可以控制震后墙体裂缝的继续开展以及具有比较成熟的施工和设计经验,适在柱和带壁墙的加固等优点。但是,任何事物都有其两面性,这种方法也存在着一些缺点,主要表现在以下几点:在建筑现场施工一般其湿作业时间比较长,对正常的生产和生活存在着一定的影响;加固以后的建筑物净空在一定程度上减小了,其具有比较大的灵活性。

3.4增加扶壁柱的加固技术

增加扶壁柱的加固技术是加大截面加固方法其中的一种,它的优点和钢筋混凝土外加层的加固方法相接近,但是其承载能力的提高是比较有限,而且比较难易满足抗震的要求,这种方法一般应用在非地震的地区,它是加固砌体结构的一种间接的加固方法。

3.5联结和拉结技术

砌体结构抗震加固中一个比较重要内容就是做好联结以及拉结,其联结及拉结的措施是连和锚。通过连和锚,让后加构件,比如,后加圈、梁外加柱,和原有的构件比如墙体,连接成为一个整体,让原来联结不是很好的构件再次连成一个整体,并且提高其中某些构配件的,比如非承重构件、山墙、瓦等,抗震强度,以防止地震时坠落伤害到人物。销键、钢筋、螺栓以及锚杆是实现联结及拉结的最主要的工具,可以按照不同的条件和不同的需要选择采用。

3.6隔震和减震消能的加固技术

目前,我国最常用的一些隔震材料多为叠合橡胶隔震垫。叠合橡胶隔震垫的作用是可以实现地面水平的地震加速度在隔震层处得以中断,或者实现向上传递地震的加速度在很大程度上得到减小。

4.结语

以上主要是介绍房屋建筑砌体结构的几种加固技术和方法,其中主要涉及到水泥砂浆或者钢筋网水泥砂浆面层的加固技术、增设抗震横墙的加固技术、混凝土板墙的加固技术、隔震和减震消能的加固技术、联结和拉结的技术、增设扶壁柱的加固技术。可以说这些方法对于我国大部分的砌体结构的房屋做抗震加固是比较可行使用的的,但是对于多数的特殊的房屋以及更多其他类型的房屋,比如,木结构、古建筑等,还是需要做进一步的研究和考察的,尤其是对于用隔震减震技术进行加固砌体结构,还是需要进行实用上的大量研究和分析。 [科]

【参考文献】

[1]张有才,段敬民.建筑物的检测、鉴定、加固与改造[M].北京:冶金工业出版社,2004.

[2]李竣,叶燎原.砌体建筑抗震设计及加固新方法[J].地震研究,2004(4).

砖混结构砌体加固的修补设计和方法 篇6

1 工程概况

某幢住宅楼在验收时, 发现砌筑砂浆强度不满足设计要求, 根据检测结果该幢房屋地基基础均稳定, 强度满足设计要求。基础以上部分, 砌筑砂浆质量较差, 不满足设计要求, 砖层现场取样至试验室检测满足设计要求。

2 加固试验

(1) 针对砂浆疏松, 强度较低, 采用砂浆置换补强的方法进行处理。将墙体原有的强度等级较低的砂浆剔除, 用强度等级较高的砂浆进行换填的加固方法。本工程采用砂浆置换深度不小于80mm。

(2) 针对本工程实际情况, 内墙采用双面砂浆置换加固, 为不破坏原有的外立面及外墙防水、保温层, 外墙采用单面砂浆置换加固。

(3) 由于没有相关规范对此种加固方法有计算公式的支持, 现场选择12面墙体进行置换, 并进行龄期后的原位测试, 砌体原位检测结果:8面墙体双面置换砂浆标准砌体抗压强度换算值在3.11~4.46MPa之间, 4面墙体单面置换砂浆标准砌体抗压强度换算值3.97~4.39MPa之间平均值4.05MPa, 4面墙体标准砌体换算值均大于0.16MPa。

(4) 经统计计算分析, 双面置换砂浆砌体抗压强度设计值为2.22MPa, 单面置换砂浆砌体抗压强度设计值为2.20MPa。经计算, 置换后墙体抗压强度满足承载力要求, 由此判断加固方案可行。

3 加固设计

(1) 采用砂浆置换补强的方法进行处理, 将墙体原有的强度等级较低的砂浆剔除, 用强度等级较高的砂浆进行换填的加固方法, 砂浆置换深度不小于80mm。

(2) 针对本工程实际情况及墙体加固试验与计算结果, 内墙采用双面砂浆置换加固, 为不破坏原有的外立面及外墙防水保温层, 外墙采用单面砂浆置换加固。

(3) 首先去除原墙体表面的粉刷层, 将灰缝内原有的强度较低的砂浆剔除, 剔除深度应不小于80mm, 然后将灰缝清理刷净, 用水泥浆接浆, 最后将高强度砂浆填入灰缝内, 砂浆强度为M15混合砂浆。

(4) 墙体双面砂浆置换补强加固应施工墙体一侧, 然后施工另外一侧, 每面墙体单次施工区域不小于1.5M宽, 高不大于层高, 由下至上实行置换, 整体宜由顶层开始往下层置换。

4 加固施工质量控制

(1) 房屋加固前, 应将原结构构建除自重外进行卸荷。 (2) 所有施工人员在操作前进行专项技术培训。 (3) 必须采用专用施工器具, 保证砂浆置换深度。 (4) 原多孔砖外侧孔洞中如有原残留砂浆, 必须清除。 (5) 如遇有砖松动情况, 则应采用木楔固定。

(6) 掉落地上的砂浆不可重复利用。

5 实例分析

(1) 砂浆置换的方法, 可以只针对不能满足设计要求的部分进行处理, 无需大面积或普通性的进行加固。

(2) 砂浆置换的方法, 不需增加粉刷层厚度, 不会减小房屋的有效使用面积。

(3) 砂浆置换的方法不需对外墙面进行破坏, 从而大量降低施工成本。

4.砂浆置换的方法与其他砌体加固方法相比, 可以减小施工用期、降低施工成本30%~50%。

砌体结构的加固 篇7

砌体结构是指用砖、石、砌块等块材通过砂浆砌筑而成的结构。虽然具有一定的抗压承载力,但其抗拉、抗剪、抗弯强度均较低,极易在各种作用下出现裂缝,裂缝是砌体结构质量中最主要也是最难处理的问题之一。

1 砌体结构裂缝的种类及分布

砌体结构裂缝主要分为受力裂缝和非受力裂缝两大类。在各种直接作用下砌体结构产生的裂缝称为受力裂缝;而在各种间接作用下引起的裂缝为非受力裂缝,又称变形裂缝。

1.1 受力裂缝多出现在抗震设防区的建筑物上,虽然有圈梁构造柱、钢筋混凝土现浇板等整体连接,但这也不能完全保证不出现裂缝。比如发生在房屋底层窗台处的竖向裂缝等。

1.2 砌体结构房屋的温度裂缝一般多产生于房屋的顶层,裂缝沿屋顶圈梁与墙体交接面水平分布及墙体外角斜向分布,其次是门窗洞口45度斜向分布。

1.3 当地基发生不均匀沉降后,沉降大的部分砌体与沉降小的部分砌体会产生相对位移,从而使砌体中产生附加的拉力或剪力,当其超过砌体的强度时,砌体中便产生相对裂缝。这种裂缝一般都是斜向的,且多发生在门窗洞口上下。

1.4 当混凝土砌块的收缩受到约束并且收缩引起的拉应力超过了块材的抗拉强度或块材与砂浆之间的抗剪强度时会出现收缩裂缝。此裂缝无方向性,裂缝较细为0.1mm~0.3mm。

2 各种裂缝对砌体结构的危害

砌体结构出现裂缝和产生变形对建筑物的危害主要表现在结构安全性和房屋使用功能两个方面。砌体结构受力裂缝的出现预示着结构承载力可能不足。温度裂缝危害并不大,但对房屋的整体性、耐久性和外观影响较大。干缩裂缝不仅破坏了墙体外观,而且在建筑上分布广、数量多,裂缝的程度也比较严重。地基基础不均匀沉降轻则引起房屋墙体开裂,重则引起房屋结构整体或局部倾斜甚至倒塌,威胁到房屋的正常使用及结构的安全。

3 碳纤维加固砌体结构裂缝的实验研究

碳纤维加固技术是近年来兴起的结构加固方法,在加固方面具有显著优势。但其在砌体结构加固领域的研究和应用还不是很多,进一步的研究很有必要,尤其是不改变结构形状和不影响建筑外观的技术特点,对历史文化建筑的修复加固更有意义。

3.1 碳纤维材料的性能

碳纤维即纤维状碳材料,主要分为聚丙烯腈基碳纤维及沥青基碳纤维。用作结构加固材料,主要有片材(布材和板材)、棒材、型材、短纤维等几种形式,其中技术最成熟、应用最广泛的是碳纤维布材。

3.2 碳纤维布加固砌体裂缝的试验研究

3.2.1 试件设计与制作

本试验共制作3片无构造柱、无洞口的砖墙,墙的上下两边都设置了钢筋混凝土梁。材料采用标准砖,规格为240mm×115mm×53mm,强度等级为MU10;混合砂浆强度等级为M5。墙片宽3m,高2.5m,墙厚240mm。

3.2.2 试件加固方案

碳纤维布厚0.11mm,幅宽分别为150mm和200mm,在砖砌体两面呈“X”形加固。首先将拟粘贴处的墙体表面打磨平整,并将浮灰清除干净;然后涂一层基底胶,干燥后用掺入水泥的胶找平;最后均匀饱满的涂一层粘结剂,将裁剪好的碳纤维布粘贴、压实、排气,并养护一周。

3.2.3 试验装置与加载制度

试验装置(图1)由水平加载系统和竖向加载系统两部分组成,在砖砌体顶部施加垂直荷载模拟上层竖向荷载,在砖砌体顶部施加反复水平荷载模拟地震力。往复作动器前端的拉压力传感器和墙体顶中部的机电百分表分别连接到动态电阻应变仪上,再输出到函数记录仪上,以绘制荷载—位移滞回曲线。垂直荷载的数值通过千斤顶上的压力传感器在电阻应变仪上显示。本试验在砌体的上下两边都设置了钢筋混凝土梁(图2),顶梁传递水平剪力,并使垂直压力均匀地传到砌体上。试验时,先加竖向荷载按0.5Mpa一次加足。稳压后启动液压往复作动器施加水平荷载,采用逐级加载的方式,每级按20KN递增,每级循环一次,直至墙体开裂;开裂后按位移控制,每级增加一个裂缝单位,循环2次;达到极限荷载后,每级增加两个裂缝单位,直至墙体破坏。

3.2.4 试验测点布置及试验数据的采集

本试验安装了5个位移计,分别布置在墙的上部、中部和下部以及顶梁、底梁处。试验时位移计的读数、液压往复作动器的荷载和位移值由计算机采集,并采用拟静力试验程序画出荷载—位移曲线,以监控试验进程并确定试件的屈服荷载。

3.2.5 试件的破坏形态

试件W1(未加固墙体):当荷载达到破坏荷载的70~80%时,在近力端墙趾出现较小的水平裂缝,随着荷载增加,裂缝逐渐增大并向墙底部的中间发展;当荷载达到破坏荷载的90%时,墙体突然开裂,出现一条明显的阶梯形裂缝,宽约0.2mm,随着荷载增加,该裂缝宽度明显加大至1mm左右,远离受力端墙底的砖出现竖向裂缝,第一、二皮砖被压碎,墙体位移急剧加大,试件破坏。试件W2、W3(加固墙体):当荷载达到破坏荷载的90%以上时,墙底两侧的砖出现竖向裂缝,这时可以听到碳纤维布发出响声,但尚未与墙体表面脱离;当位移控制加载到7mm时,墙体突然出现沿碳纤维布的斜向裂缝,并向墙体中部发展,此时碳纤维布在裂缝发展方向有局部被拉裂的现象,但并未拉断;当位移控制加载到9mm时,墙体端部砖块被压碎,整个墙体受弯剪复合破坏。

3.2.6 试验结果分析

从表3可以看出,加固后的试件与未加固的试件相比,其开裂荷载和极限荷载都有不同程度的提高,开裂荷载的提高率平均达到10%左右,极限荷载也有一定幅度的提高。同时,加固后的试件的极限位移增大,墙体延性较未加固墙体有显著改善。

3.2.7 计算复核

根据试验结果证实碳纤维布加固砖砌体时,主要通过碳纤维布的受拉作用来提高构件的抗剪承载力。碳纤维布加固墙体的抗剪承载力(Pu加固)等于未加固墙体的抗剪承载力(Pu未加固)与碳纤维布受拉机制的抗剪承载力(Pu碳纤维)之和。即:

为简化计算,取碳纤维布的长短向丝的应变均为定值。

n—碳纤维布层抗剪承载力数,α—碳纤维布抗剪承载力的影响系数,E—碳纤维布弹性模量,t—碳纤维布的计算厚度,ε1、ε2—碳纤维布长、短向丝的应变,b—碳纤维布宽度,L—墙体长度,L’—碳纤维布长度,θ—碳纤维布沿长向的水平夹角。

fv—墙体非抗震抗剪强度,σ0—垂直压应力。

由表4可以看出,按以上公式计算的结果与本文的试验结果基本相符。

4 结语

以上进行的试验及分析仅基于单片墙体,其对整体结构的影响需通过进一步的整体结构计算分析或整体模型试验进行验证,故只对试验结果进行了基础性处理和定性分析,采用碳纤维布加固砌体结构的裂缝是有效的。采用碳纤维布加固砖砌体,可提高其抗剪承载能力,提高墙体的开裂荷载、极限荷载,明显改善墙体的变形能力,增加墙体的延性,开裂位移也有显著的提高。

参考文献

[1]卢会芳,谷倩,孙成访,彭少民.碳纤维布加固带窗洞砖墙抗震性能试验研究.武汉理工大学学报,2005.2

[2]李小生.碳纤维布加固砖砌体抗震性能试验研究.重庆大学硕士学位论文,2004.

[3]杨瞾.碳纤维布加固砌体结构抗震性能试验研究及理论分析.武汉理工大学博士学位论文,2006.11.

砌体结构房屋加固抗震方法探讨 篇8

地震造成了人类巨大的灾害,当发生地震时,地震中的建筑物容易遭受破坏,尤其是砌体结构建筑的抗震性能差,更易破坏。砌体结构房屋的主要材料是脆性材料,其主要特点是:房屋刚度大、自重大,房屋抗弯、抗拉、抗剪强度较低,易在地震中造成脆性破坏,给人类的生命财产造成巨大的损失和灾害。通过对既有建筑抗震鉴定、抗震加固实践与抗震灾害表明,对既有建筑按照现行设防标准采取抗震鉴定,对不符合设防鉴定标准的建筑物采取相应抗震加固方法,可以有效的减轻地震灾害。

2 砌体结构房屋主要抗震加固方法

2.1 钢筋网状水泥砂浆面层加固方法

通常我们把钢筋网状水泥砂浆面层加固[1]称为夹板墙加固法。主要用于抗震强度不足时,通过夹板墙加固法提高墙体的抗震性能。通过查阅国内外文献,在240mm砖墙中应用M10水泥砂浆面层墙可以提高墙体抗剪承载力的2倍。

具体做法:为了保证加固墙面与水泥砂浆面层有效粘结,施工前先除去原墙面表面的抹灰。再在墙体两侧附φ4-φ6的钢筋网,钢筋网与墙体表面的距离不宜小于5mm,钢筋网水泥砂浆面层厚度宜为35mm。面层喷射强度等级为M10的水泥砂浆。

在轻微开裂的砌体结构墙体中适用钢筋网水泥砂浆面层法,可以有效提高砌体结构墙体的抗剪承载力和改善墙体抗震性能。该加固法优点:配筋量少、施工工艺简单、喷涂或分层抹灰养护,效果可靠。缺点:结构的自重增加,减小了房屋的使用面积,减小了建筑空间利用率。

2.2 粘钢加固

粘钢加固法的做法是在砖柱的四周包以型钢,横向通过缀板把钢构件连接成一个整体。当砖砌体截面尺寸有限,承载力不足,又需要提高承载能力时,粘钢加固是一种较为适宜的方法。用环氧树脂之类的粘合剂将薄钢板直接粘贴在砌体的墙片或墙面的两端,达到增强墙片的抗剪承载能力和增强砌体墙片整体工作性能。当发生地震时,砌体结构主要是因为抗拉不足而造成的破坏,所以,在墙体上粘贴钢板可以代替圈梁在钢筋混凝土中的作用。沿房屋竖向粘贴角钢及其它型钢,可以代替构造柱在钢筋混凝土中的作用。

2.3 X形钢支撑加固法

在墙体的侧面架设x形钢支撑[2]。钢支撑下端连接于基础底板,上端连接于砌体,施工时必须保证连接部位的可靠性,因为受力体系的综合性能将受到连接质量的直接影响。该加固方法优点:施工简便,加固抗震效果好,有效减轻结构自身重量。在钢支撑与砌体有效连接,两者有效地协同工作下,这样可以大幅度增强组合墙体的能量耗散能力。选用合适的构件尺寸和斜杆支撑角度就能有效防止墙体在往复荷载作用下的损坏和倒塌。

2.4 纤维增强复合材料加固法

纤维增强复合材料加固[3]近年来在砌体结构中得到了迅速的发展,是砌体结构加固法中一种较新的技术。为了达到对原构件加固补强,将纤维材料用环氧树脂等树脂类粘结剂粘贴于构件表面,达到对原构件的加固增强。由于碳纤维增强聚合物的抗拉强度比较大,大约是钢筋抗拉强度的十倍,可以把碳纤维在破坏之前看成线弹性关系,认为应力-应变成线性关系。

纤维增强复合材料优点:轻质、高强、耐腐蚀、耐久。纤维增强复合材料加固法优点:施工方便,材料可以任意裁剪,不需要机械施工,超薄质轻材料对构件自重增加不多,较强的抗拉强度可提高结构构件的承载能力和延性,增强结构抗震能力。粘结剂的质量对加固结构构件影响较大,好的粘结剂有利于原构件与纤维增强复合材料共同工作,充分发挥加固体的性能。该加固法缺点:昂贵的材料价格,不适于经济薄弱的普通村镇居民房屋的加固,而且砌体结构的材料呈脆性、低强度,高强纤维的优势得不到充分发挥,造成材料浪费。

3 砌体结构多道设防抗震加固

如果建筑物结构体系单一,当建筑物一旦受损破坏后,在后续的地震作用下,会导致建筑物倒塌。特别是当地震卓越周期与建筑物的自振周期相近时,在此条件下建筑物将会发生共振,加速建筑物的倒塌。如果在砌体结构房屋抗震加固中增加新的结构体系,形成第二道防线,则会改善抗震性能。

文献[4]提出了“多道设防”的概念:如果我们把新增结构构件作为抗震加固中新的承重结构,那么新增的结构构件将会成为新的抗侧力体系。

可采用的结构形式有增设新的钢框架和增设新的钢筋混凝土框架。砌体结构多道设防抗震受力特征:原有砌体结构承担自身的重力荷载,新增框架的重力荷载由自身承担,新增框架和原有砌体结构共同承担地震下的水平荷载。

4 投资一效益的抗震加固策略

在整个寿命周期内,现有结构受到各种荷载及其它因素的影响,结构的损伤会逐渐累积增加,结构刚度和强度会逐渐衰减。根据结构的破损程度采用适宜的加固方法对砌体结构进行加固。

20世纪90年代初美国学者提出基于性能的抗震设计思想,使在未来的地震下所设计出的结构能够维持所要求的功能水平。未来结构抗震设计的发展方向是基于功能的抗震设计,在基于功能的抗震加固设计重要原则下,投资一效益[5]准则体现了抗震设计思想在现代结构的一个重要转变,以往的结构设计只注重结构安全,现在全面注重结构的安全、功能及经济等诸多方面发展。根据投资一效益准则,人们利用所拥有的资源,按照结构设计时安全、功能的要求,寻求足够安全、合理的、满意的设计方案。

5 砌体结构抗震加固设计与施工注意事项

5.1 先全面收集原砌体结构房屋的设计、施工、验收资料,砌体结构房屋质量检测鉴定和抗震鉴定,再进行砌体结构房屋抗震加固。

5.2 在不损坏原有结构及外观保护条件下,选择可行、合理、经济并且方便施工的加固方法。

5.3 对于部分建成时间较长、整体性较差的砌体结构房屋,应在采取必要的支护措施条件下加固施工。

6 结论

地震给人类的生命财产造成巨大的损失和灾害。对既有建筑按照现行设防标准采取抗震鉴定,对不符合设防鉴定标准的建筑物采取相应抗震加固方法,可以有效的减轻地震灾害。目前贵州省内存在大量不符合建筑设防标准的砌体结构建筑物,迫切需要对这些房屋的抗震加固改造。

参考文献

[1]刘培,程绍革.钢筋网水泥砂浆面层加固砖墙承载力增强系数的研究[J].建筑科学,2014.

[2]赵形,刘明国.抗震加固方法在国外的若干新发展[J].建筑结构,2002.

[3]范俊奇,辛凯.纤维增强复合材料加固技术研究与应用[J].总参工程兵科研三所,2007.

[4]李兴晶.多道设防概念在砖混结构抗震加固中的应用[J].江苏建筑,2001.

砌体结构的加固 篇9

一、砌体房屋结构抗震的加固原则

1. 保证必要的抗震整体性, 基本上不损伤原有结构的强度。

建筑物的抗震整体性就是所有承重构件共同承受和合理传递地震作用荷载的性能。抗震整体性好的建筑物, 能减少由于局部破坏造成建筑物倒塌或部分倒塌的危险性。

2. 使结构和构件的强度满足抗震要求。

砖砌体的抗弯强度和抗剪强度约为其抗压强度的10%, 当砖砌体结构承受水平地震作用时, 抗弯强度和抗剪强度常常不能满足要求, 这就使较多的砖砌体构件要经过加固之后才能达到所需要的抗震强度, 或者增加抗震作用的构件 (如后加抗震横墙等) , 以使之达到所需的抗震要求。

3. 防止局部刚度突变和质量不均匀分布的不利影响。

不仅要防止由于房屋加固以后产生的刚度突变和质量不均匀分布, 而且对原有的刚度突变和质量分布不均匀情况要通过加固使其有所改善。为了防止在抗震加固中出现局部刚度突变, 要求加固楼层综合抗震承载力不超过下一楼层的抗震能力的20%, 非承重或自承重墙体加固后的抗震能力不超过同一层楼层承重墙体加固后的抗震承载力。当超过下一楼层综合抗震能力指数的20%时, 同时应增强下一楼层的抗震能力。

4. 选用合理抗震加固方案。

对非刚性结构体系的房屋, 选用合理抗震加固方案时应特别慎重, 当采用加固柱或墙垛, 增设支撑或支架等非刚性结构体系的加固措施时, 应控制层间位移和提高其变形能力。

二、砌体结构房屋抗震加固的技术方法

1. 增设抗震横墙加固技术。

当原有墙体不能满足抗震需要时, 可考虑增设抗震横墙, 数量由抗震横墙面积率计算确定。增设抗震墙是提高建筑抗震能力的有效措施, 特别对于原建筑的抗震墙较少, 抗震墙间距超过抗震鉴定标准要求时更为合适。

2. 水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固技术。

该法属于复合截面加固法的一种, 当砖墙的抗震承载力不足时, 可采用水泥砂浆抹面或配有钢筋网片的水泥砂浆抹面层进行加固, 这种方法通常称为夹板墙加固法。

3. 混凝土板墙加固技术。

砖房的混凝土板墙加固与钢筋网水泥面层加固法类似, 属于复合截面加固法的一种, 其优点是:施工工艺简单、适应性强, 砌体加固后承载力有较大提高, 可控制墙体裂缝的开展, 且具有成熟的设计和施工经验, 适用于柱、带壁墙的加固;其缺点是:现场施工的湿作业时间长, 对生产和生活有一定的影响, 且加固后的建筑物净空有一定的减小, 具有较大的灵活性。

4. 增设扶壁柱加固技术。

该技术属于加大截面加固法的一种, 其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近, 但承载力提高有限, 且较难满足抗震要求, 一般在非地震地区应用, 它属于砌体结构的间接加固方法。

5. 联结与拉结技术。

做好联结和拉结是砌体结构抗震加固中的一个重要内容, 联结和拉结的措施是连与锚。通过连与锚, 使后加构件 (如外加柱、后加圈梁) 与原有构件 (如墙体) 连成整体, 使原来联结不好的构件连成整体, 并提高某些构配件 (如山墙、非承重构件、瓦等) 的抗震强度, 防止地震坠落伤人。实现联结和拉结的主要工具有钢筋、销键、螺栓和锚杆, 可按照不同条件和需要采用。

6. 隔震及减震消能加固技术。

目前最常用的隔震材料为叠合橡胶隔震垫, 其作用是使地面水平地震加速度在隔震层处中断, 或使向上传递的地震加速度大大减小。

砌体结构的加固 篇10

1 缝隙生成的关键缘由

1.1 地基不匀称使得砌体发生了缝隙

如果建筑中心低于两边很大的话, 就会由于正向的弯折而出现八字性的缝隙。在建筑体两旁的下降要比中心厉害的时候, 就会由于反向的弯折而生成倒八字缝隙。如果其一头的下沉要超过另一头的话, 或是量变的受力不一致的时候就会发生斜缝。假如同时出现正八以及倒八形状的裂缝, 如果房屋的刚度不足, 伴随着下降的幅度, 会在八字形状中间出现竖直方向的裂缝, 普遍是因为墙体内部的拉应力比墙体的抗拉性大产生的。另一种状况就是地基下沉不匀称时, 下降幅度大的部位比下降幅度小的部位墙体产生的移动情况大, 致使墙体出现剪力或者拉力, 如果产生的剪力或者拉力比墙体的强度大时, 墙体就会出现缝隙, 大多都是倾斜的缝隙, 经常会在门框以及窗框位置出现。这种缝隙大多是倾斜的, 就是因为墙体内部拉力太大使砌体出现缝隙;缝隙大多出现在竖直方向的墙体上, 横向砌体上很少会有缝隙, 表明了竖直方向的墙体在刚度较弱的地方, 会出现比较多的缝隙。

1.2 由于温差而导致的缝隙

此类缝隙一般是存在于砌体和别的配件相连的区域中, 比如砌体与圈梁相连的取样。其是因为混凝土与日常用到的砖的膨胀指数不一致, 在相同的状态中, 混凝土发生的伸缩就要较之于常见的转要多出来很多。所以, 气温变动太快的时候, 砌体以及建筑的上方就会由于限制力而生成一种应力, 而这种力非常高的时候就容易引发竖向的缝隙。同时, 由于建筑体上方结构的气温出现改变的话, 也容易生成缝隙。此类缝隙一般是存在于楼顶, 特别是长度非常长的区域中。发生的缘由是因为墙体伸缩变形的力度下对下层墙体的强度产生作用。假如未使用合理的措施的话, 就会生成如上的缝隙。如果墙体两边出现热膨胀的话, 其下方的墙会发生正八字的缝隙, 其两边就会由于收缩而出现对应的缝隙。还会由于气温的上升下降不一致, 发生的膨胀等不一样, 主要体现在建筑物太长, 房间内外温度差别太大, 钢筋混凝土构造的楼顶和砌体之间温度变化不同, 很容易就在竖直方向墙面的门框窗框周围以及楼梯镀金刚度比较弱的地方出现竖直贯穿正面砌体的缝隙, 这类缝隙可能会导致楼顶相应的地方出现断裂, 产生内外连通的圆圈形缝隙。同时, 假如建筑的空间非常宽的话, 砌体会在窗框的墙体处生成水平的缝隙。一些区域由于受力高, 建筑科技和方法等不当也会使得缝隙形成。

1.3 如果建筑体的品质不是很好的话, 砂浆的密度非常大, 获取

水分之后就容易生成干缩现象, 含水量太少的话, 就容易在砖经由梁的地方生成缝隙。砖的质量太差, 粘稠度太低, 都容易使得它的强度不合理, 粘稠度不当关键是由于水泥不合乎规定, 配比不当, 使用的砖太干燥等。假如墙体的品质较差的话, 灰缝填充不合理的话也容易使得墙体的强度太差。

2 砌体结构加固施工

2.1 温差变形裂缝常用的处理方法

2.1.1 覆贴钢板网片法。沿裂缝铲除墙面抹灰层, 宽度不小于

30cm宽, 扫刷冲洗干净。先用水泥浆填嵌缝隙, 再用水泥砂浆抹头度灰, 随即将钢板网铺平钉牢, 分层用与原抹灰面层相同的材料和配合比的砂浆抹平压实。

2.1.2 皮砖缝将砂嵌锚拉钢筋法。

沿裂缝的水平砖缝, 每隔5皮砖缝将砂浆剔除长1000mm、深50mm, 埋入一根Φ6钢筋 (钢筋端部加直钩, 直钩伸人砖墙竖缝中) , 用1:2.5水泥砂浆填嵌密实。注意:必须防止因扰动过多影响墙体的安全度。

2.1.3 采用压力灌浆法。

浆液可用聚合物水泥浆液、化学浆液, 要用专用设备、工具将浆液灌满缝隙。灌注前先将裂缝内外用水泥砂浆嵌补、上下各留一个小孔, 从上面孔中压注浆液, 当下孔流出浆液时封闭。

2.1.4 在条件许可时, 可采用拆砖重砌法, 即在裂缝处拆500-

1000mm长的砖块, 铲除干净粘结的砂浆, 扫刷冲洗干净, 用比原设计强度等级高一级的砂浆重新砌筑, 新老砌体要结合密实。

2.1.5 采用钢拉杆、扁钢或角钢, 将裂缝两边的砖墙拉成整体。

2.2 针对地基下沉不合理现象提出的应对措施

2.2.1 增加对建筑物下降幅度的观察:

如果地基不匀称下降每天超过零点五毫米时, 就代表着地基还在下降。当出现的缝隙超过一点五到二毫米时, 而且缝隙的长度是建筑物整体高度的一半, 或者超过三分之一同时裂缝比较多时, 就算作是危险建筑, 一定要全部撤出, 禁止使用此楼房, 立刻进行研究探索弥补措施。

2.2.2 如果得知由于部分土层软弱而导致下沉现象的话, 就要

结合建筑的结构状态和软土的区域以及尺寸等, 设置合理的加固措施, 比如使用树根桩之类的措施, 或者是通过灌浆等, 以此来保证建筑体的稳定。

2.2.3 积极的开展勘察活动, 分析软土的布局状态。

2.2.4 在设计砖混建筑时, 必须对建筑物的体型、荷载、基础类型与地基进行综合分析。

建筑平面要力求简单, 避免不必要的曲折变化;内外墙力求贯通, 合理布置纵横墙, 横墙间距不宜超过建筑物宽度的1.5倍。建筑物的长高比一般控制在3:1以下。在适当位置设置沉降缝, 合理布置圈梁。结合实际的状态选择优秀的基础种类, 强化其强度和刚度。

2.2.5 积极的开展建设管控和督导。

如果得知基底不合乎持力层的规定的话, 就要先将其中的软土进行加固设置, 防止不利现象出现。

3 结束语

墙体处的缝隙是建筑最为常见的现象, 在设计的时候要细致的分析, 要明确合理的措施防止缝隙的出现, 为使用人创造一个非常舒适稳定的活动区域。针对已经发生了缝隙的墙体结构, 要积极的开展监测活动, 要设置应对方法。由于当前的经济高速发展, 群众的生活能力得以显著的提升, 群众对于建筑的品质规定也更为严苛。因此, 要积极的分析缝隙现象, 要设置合理的标准, 要设置出合乎发展状态的掌控缝隙的规划。

摘要:墙体缝隙是非常易发的品质问题, 即使是非常小的缝隙也容易影响到它的外观和使用性, 严重的时候还会干扰到受力, 引发塌陷等问题。当缝隙出现之后就容易引发非常多的问题, 因此要认真的分析。文章具体的阐述了缝隙的原因和处理方法。

关键词:砌体结构,裂缝,加固

参考文献

[1]赵宏海, 张皤.浅谈砌体结构裂缝的形成原因及其控制方法[J].科技促进发展, 2009.[1]赵宏海, 张皤.浅谈砌体结构裂缝的形成原因及其控制方法[J].科技促进发展, 2009.

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