抗震加固

抗震加固（精选十篇）

抗震加固 篇1

上海某医院住院部大楼为一栋7层现浇钢筋混凝土结构房屋, 于1984年竣工, 因为医院市区门诊需求, 拟将该住院部改为门诊综合楼。对内部的建筑功能进行调整, 重新划分平面布局。

房屋主体结构分为两个单体, 单体A为7层混凝土框架结构, 单向框架 (如图1所示) , 单体B为7层钢筋混凝土框架—剪力墙结构 (如图2所示) , 框架部分为单向框架, 结构总高度为25.7 m, 单体A和单体B之间设有100 mm宽伸缩缝。框架柱截面尺寸从基础顶面到25.700 m, 标高均为400×600, 标高0.000以下, 柱配筋宽度方向为3根28, 高度方向为2根28+1根16, 箍筋采用2肢箍8@200, 标高0.00~7.800柱配筋宽度方向为3根25, 高度方向为2根25+1根16, 箍筋采用2肢箍8@200, 标高7.800 m~25.700 m柱配筋宽度方向为3根22, 高度方向为2根22+1根16, 箍筋采用2肢箍6@200。框架梁横向多为花篮形, 截面尺寸大多为200 mm×650 mm, 200 mm×630 mm和200 mm×450 mm, 纵向框架梁多为矩形, 截面尺寸为200 mm×650 mm和200 mm×400 mm, 框架梁箍筋为8@150和8@200。单体B电梯井局部设有混凝土墙, 墙厚200 mm, 竖向钢筋为10@200, 水平钢筋为10@300。楼板大多采用120厚预应力多孔板, 局部采用现浇混凝土楼板。基础形式为箱形基础, 基础外墙厚度300 mm, 基础底板厚度400 mm和450 mm。混凝土强度等级:混凝土墙和2层以下现浇梁柱为300号, 其余为200号。房屋原设计未考虑抗震设防。

2 建筑抗震性能分析

依据建设主管部门管理文件和相关规范[1,2,3]要求, 现有建筑加固改造前, 应先进行抗震鉴定。工程以业主提供的抗震鉴定报告、原设计图纸和现行规范为依据进行改造加固设计。

2.1 房屋现状

根据抗震鉴定报告, 1层, 2层梁柱强度平均值为26.9 MPa, 基本达到原设计300号 (C28) 的要求, 3层~7层梁柱混凝土强度平均值为26.7 MPa, 达到原设计200号 (C18) 的要求。单体B混凝土强度平均值为26.3 MPa, 基本达到原设计300号 (C28) 的要求。

由房屋倾斜测量结果可知, 单体A向南倾斜率在1.64‰~4‰, 向东倾斜率在1.46‰~2.3‰之间, 单体B向东向南倾斜率在0.58‰~3.9‰之间, 小于规范要求的4‰。相对沉降差84 mm, 在规范允许范围内。

经过现场调查, 房屋总体施工质量较好, 混凝土浇捣密实, 构件表面光洁, 房屋钢筋混凝土构件基本完好, 无明显开裂现象。

2.2 结构体系及抗震措施分析

根据上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》, 从结构体系、连接构造、材料强度、配筋情况等方面对该房屋原结构进行了抗震构造分析, 结构形式、单体A平面和竖向规则性、混凝土强度、房屋高度、框架梁柱截面、剪力墙厚度和剪力墙配筋满足现行规范, 单体B平面和竖向规则性、梁柱箍筋加密区和剪力墙边缘构件不满足现行规范要求。

3 结构抗震分析验算

根据相关规范规定, 抗震验算和抗震措施应根据实测结果并结合改建方案进行, 房屋为乙类建筑, Ⅳ类场地土, 7度抗震烈度设防, 框架抗震等级为二级, 抗震墙抗震等级为一级, 考虑风荷载作用, 根据实测数据, 梁、柱钢筋保护层厚度取40 mm, 原结构梁、柱、板及墙截面尺寸和配筋按原设计取值。

经PKPM系列软件对原结构分析得到如下结果, 地震作用下单体A各层X, Y方向最大层间位移角分别为1/395和1/452, 不满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/550的要求。单体B各层X, Y方向最大层间位移角分别为1/2 531和1/1 546, 满足抗震规范框架结构层间位移角限值1/800的要求。在规定水平力作用下, 两个单体的最大弹性水平位移和层间位移不大于楼层两端弹性水平位移和层间位移平均值的1.5倍。

单体A个别框架柱轴压比超限, 1层~4层部分框架柱Y向实配纵筋不满足计算要求, 所有框架柱实配箍筋都不满足计算要求。单体B所有框架柱实配箍筋都不满足计算要求, 屋面层个别框架梁实配箍筋不满足计算要求。

4 结构加固设计

4.1 结构体系加固

为解决单体A最大层间位移角不满足规范要求问题, 对原单向框架结构体系加固方案有两种, 方案一是结构1层~7层X, Y双向均布置剪力墙增强结构的抗侧刚度, 结构体系由框架结构变为框架—剪力墙结构, 经计算位移比由1/395减少到1/1 200。此方案增加结构自重较多, 基础需要设置锚杆静压桩加固, 而原有地质勘察资料不能满足锚杆静压桩设计要求, 加固设计前需要进行工程地质勘察;方案二是结构1层~5层在X, Y方向分别设置两道柱间H型钢支撑, X向为十字交叉撑 (见图3) , Y向由于建筑使用通道需求设置人字支撑 (见图4) , 通过设置支撑提高结构的整体抗侧能力, 位移比由1/395减少到1/777。支撑方案优点是基础不需要加固, 施工速度快。经综合比较, 选择方案二增设柱间支撑对结构进行加固。

4.2 框架柱的加固

框架柱加固分轴压比超限、纵筋不足和箍筋不足三种情况。单体A增设支撑的两侧框架柱轴压比均大于1, 增大支撑两侧框架柱截面, 使轴压比满足规范要求。对于轴压比大于0.75小于1.0的框架柱采用碳纤维环向围束加固 (见图5) 。框架柱纵筋不满足规范要求时, 采用外包角钢加固 (见图6) 。《建筑抗震设计规范》[4]要求二级框架柱箍筋加密区箍筋最小直径8, 最大间距100, 框架柱实配箍筋2层以下8@200, 3层及以上为6@200, 全部框架柱采用碳纤维环形箍加密。

4.3 框架梁的加固

Y向框架梁实际配置纵筋满足计算要求, X向框架梁梁顶梁底纵筋全部不满足要求, 缺少钢筋量比较多, 采用框架梁顶粘贴钢板, 框架梁底包角钢方法加固 (见图7) 。《建筑抗震设计规范》要求二级框架梁箍筋加密区箍筋最小直径8, 最大间距100, 所有框架梁均不满足箍筋加密要求, Y向框架梁箍筋8@150, 采用碳纤维加固 (见图7) , X向框架梁箍筋6@200, 采用粘贴钢板加固。

4.4 剪力墙的加固

剪力墙底部加强区墙厚不满足规范要求, 底部两层增加墙厚。原剪力墙没有设置约束边缘构件和构造边缘构件, 采用外贴型钢加固。剪力墙分布筋实配水平钢筋一级10@300, 纵筋10@200, 满足规范最小配筋率等构造要求, 1层, 2层墙水平分布筋部分不满足计算要求, 部分超筋, 采用单面板墙加固。剪力墙端部纵筋部分不足, 同边缘构件一起外贴型钢加固。

5 结语

1) 建筑物进行改造前, 应对建筑进行全面的抗震检测和鉴定, 明确材料实测强度、不均匀沉降和构件损伤等情况, 并根据检测结果进行计算, 分析改造方案的可行性。2) 对于实行抗震设防之前设计施工的建筑物进行改造, 通过对框架梁、框架柱和剪力墙的加固设计, 能够满足现行抗震规范的计算要求, 但是连接节点抗震构造措施一般是不易满足要求的, 设计时要加强节点连接。3) 建筑物加固设计应综合分析经济性、可行性和工期长短等因素, 选择合理加固设计方案。住院部大楼改造工程于2010年竣工, 在使用过程中, 达到了原有改造加固设计目标, 没有发现质量问题。

参考文献

[1]GB#space2;#50023—2009, 建筑抗震鉴定标准[S].

[2]JGJ#space2;#116—2009, 建筑抗震加固技术规程[S].

[3]GB#space2;#50367—2006, 混凝土结构加固设计规范[S].

砌体房屋抗震加固方案 篇2

1、墙体的破坏

承受作用的主要抗侧力构件是与水平地震作用平行的墙体，其破坏主要是墙体的抗剪承载力不足，在地震作用下，若墙体的高宽比≈1，则墙体的破坏呈现Ｘ形交叉裂缝；若墙体的高宽比＜1，则在墙体中部易出现水平剪切裂缝，对于钢筋混凝土楼板的砖砌体墙房屋，其底层的裂缝往往比上层严重。

2、窗间墙和墙垛的破坏

比较细高的窗间墙受剪弯双重作用，可能产生水平断裂。门窗洞口开得多且大的墙面，破坏也较严重，如窗间墙布置不合理、墙段长度过大或过小，宽墙垛因吸收过多的能量先破坏，窄墙垛则因稳定性差也将随后失效。竖向地震作用下，对于大洞口的上部过梁，有时在中部会发生断裂破坏。

3、纵横墙的连接破坏

由于在施工时纵横墙往往不能同时咬槎砌筑，纵横墙间留有马牙槎，使墙体间缺乏拉结，或虽同时砌筑但砌筑质量不好，同样导致拉结强度较低。墙体间连接薄弱，在地震作用下，表现为内外墙交接面产生竖向裂缝、拉脱、纵墙外闪，甚至是整片墙倒塌。另外由于地震导致的地基不均匀沉降，也会引起纵横墙间的竖向裂缝。

4、墙体刚度变化和应力集中的部位如楼梯间、墙角和烟囱

等削弱的墙体易破坏和倒塌

楼梯横墙间距小，水平剪切刚度大，因而承担的地震剪力也较大，但由于楼梯间没有楼板，其空间刚度相对较小，且楼梯踏步板嵌入墙体，削弱了墙体，因此楼梯间的墙体容易在水平地震作用下产生斜裂缝和交叉裂缝。墙角位于房屋端部，横纵两个方向的约束作用减弱，因此墙角处的抗震能力较低。由于墙角处有较大的刚度，地震作用下房屋的扭转效应使得墙角部位的地震作用效应加大。

5、楼板与屋盖的破坏

楼板和屋盖是地震时传递水平作用力的主要构件，其水平刚度对房屋的整体抗震性能影响很大。现浇钢筋混凝土板构成的结构整体性好，抗震性能较好；预制钢筋混凝土板的整体性较差，若板缝偏小，混凝土灌缝不易密实，或端部的搁置长度过短且无可靠的拉结措施，地震时板缝容易拉裂，甚至板体掉落，在历次地震中破坏最重，损失也最大。

6、整体稳定性不好的附属物

房屋附属物是指女儿墙、出屋面烟囱、突出屋面的屋顶间等。这类出屋面附属建筑物在地震时，受“鞭梢效应”的影响，地震反应强烈，破坏率极高。突出屋面的屋顶间墙体易出现交叉裂缝，女儿墙、屋顶烟囱等出现水平裂缝。

二、砌体建筑抗震加固方法

相对于钢筋混凝土结构和钢结构而言，砌体结构的抗震加固

多采用传统方法，在新材料及新技术方面的应用较少，且理论研究不深。

既有砌体抗震鉴定加固以 GB 50023-95 建筑抗震加固建设标准的设防标准为目标，即在遭遇相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后仍可继续使用。既有砌体结构加固主要以直接加固与间接加固为主，设计时可根据实际工况和使用要求选择适宜的方法。

1、砌体房屋加固的总体要求（1）房屋高度和层数

一般而言，房屋越高，所受到的地震作用越大。由于砌体结构材料的脆性性质，历次地震的宏观调查资料表明，二、三层砖房在不同烈度区的震害比四、五层轻得多，六层及六层以上的砖房震害明显加重。即使通过抗震加固，也不能随意突破层数和高度限制。

（2）房屋抗震加固的基本要求

抗震加固应从提高房屋的整体抗震能力出发，并注意满足建筑物的使用功能和同相邻建筑相协调；由于承重墙直接承受楼层的垂直荷载，如地震时先破坏，将危及整个房屋的安全，因此，自承重墙体加固后的抗震能力不应超过同一楼层中承重墙体加固后的抗震能力；对非刚性结构体系的房屋，选用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，应提高其变形能力控制层间位移。

2、地基基础

对已有建筑抗震加固的首要任务是地基基础的加固，根据地基的竖向承载力、水平承载力及不利地基因素，分别采取加强上部结构刚度、加固处理地基(注浆加固法、锚钎静压桩)、加大基础底面积、加大或加钢筋、结合灌浆等措施，提高基础承载能力，延长基础的使用年限。

3、砖墙的加固方法

当砖墙裂缝过宽过深可能导致承载力或稳定性不足，常用的砖墙加固方法有扶壁柱法和钢筋网水泥砂浆法。

（1）扶壁柱法扶壁柱法是工程中常用的砖墙加固方法，根据使用材料不同，扶壁柱法有砖砌和钢筋混凝土两种。

①砖扶壁柱加固

常用的砖扶壁柱形式如（图1）所示，其中a、b表示单面增设的砖扶壁柱，c、d表示双面增设的砖扶壁柱。

1砖扶壁柱法加固砖墙

增设的扶壁柱与原砖墙的连接，可采用插筋法或挖镶法，以保证两者共同工作。

②混凝土扶壁柱加固

混凝土扶壁柱的形式如（图2）所示，与砖扶壁柱相比，它可以帮助原砖墙承担较多的荷载，而混凝土扶壁柱与原墙的连接显得尤为重要。

2混凝土扶壁柱法加固砖墙

（2）钢筋网水泥砂浆法

此法是在除去墙表面粉刷层后，两面附设由直径为4mm～8mm组成的钢筋网片，然后喷射砂浆（或细石混凝土）或分层抹上密缀的砂浆层。此法适合加固大面积的 墙 面，目 前 常 用 于下列情况的加固：因房屋加层或超载而引起砖墙承载力不足；因火灾或地震而使整 片 墙 承 载 力 或 刚 度 不足；因施工质量差而使砖墙承载力普遍达不到设计要求；窗间墙等局部墙体达不到设计要求等。

（3）砖柱的加固方法

外加钢筋混凝土加固，包括侧面外加混凝土层加固和四周外包混凝土加固两类。

①侧面外加混凝土加固

当砖柱承受较大的弯矩时，常常采用仅在受压面增设混凝土层或双面增设混凝土层的方法予以加固。采用侧面加固时，新旧柱的连接接合非常重要，应采取措施保证两者能可靠地共同工作。因此，两侧加固时应采用连通的箍筋；单侧加固时应在原砖柱上打入混凝土钉或膨胀螺栓等物，以加强两者的连接，并将原砖柱的角砖每隔300mm打去一块，使后浇混凝土嵌入砖柱内。

②四周外包混凝土加固

四周外包混凝土加固砖柱的效果较好，对于轴心受压砖柱及小偏心受压砖柱，其承载力的提高尤为显著。

三、抗震加固新技术

1、减震隔震

随着减震技术的发展，以及对历次强烈地震中建筑结构破坏形式的总结，我们可通过分析地震作用效应，采用减震隔震技术，减小既有砌体房屋在强震中所承受的地震作用。目前在既有建筑结构中常用的减震技术主要有基础隔震技术、消能减震技术以及调谐减震技术等被动减震方法。

2、抗震加固与节能改造一体化

框架结构抗震鉴定与加固方法 篇3

房屋的原设计单位为建筑设计室（工程编号90－2－9，设计时间为1990年），房屋建造后主要作为教学楼、食堂及锅炉房使用。房屋的建筑平面大体呈L形，框架结构六層，总建筑面积为15600m2，由主体教学楼、食堂及锅炉房3部分组成，各部分之间均设有沉降缝。

1.1主体部分

该建筑主体部分地上6层，局部5层，建筑总高为20.7m，室内外高差为0.600m，其中底层层高为3.600m，二层～六层层高均为3.300m。目前，主要作为教室及办公室使用。

1.2食堂

食堂地上2层，建筑总高为8.700m，室内外高差为0.300m，其中底层层高为3.900m，二层层高为4.500m。目前，底层为厨房及餐厅，二层为会场。

1.3锅炉房

锅炉房地上2层，局部1层，建筑总高为6.550m，室内外高差为0.150m，其中底层层高为4.050m，二层层高为2.800m。目前主要作为锅炉房及浴室使用。

2.抗震鉴定与设计

2.1主体部分

抗震鉴定结果表明：房屋在层数和高度、外观和内在质量、材料强度等基本满足规范要求，但在结构体系、梁柱构造、填充墙及其连接构造中存在不满足规范的方面。主要表现为：框架为单向布置且局部为单跨框架，立面呈不规则，梁端加密区箍筋直径为6mm（小于8mm），底层全部、二层大部分、三、四层个别框架柱的轴压比大于0.8，柱的加密区箍筋直径为6mm（小于8mm），填充墙与框架柱之间未设置沿墙全长拉通的拉筋等。因此，房屋的抗震措施不满足规范要求。

2.2食堂

抗震措施鉴定结果表明：房屋在层数和高度、外观和内在质量、材料强度等基本满足规范要求，但在结构体系、梁柱构造、填充墙及其连接构造等中存在不满足规范的方面，主要为：框架为单向布置，梁端加密区箍筋直径为6mm（小于8mm），柱的加密区箍筋直径为6mm（小于8mm），填充墙与框架柱之间未设置沿墙全长拉通的拉筋等。因此，房屋的抗震措施不满足规范要求。

2.3锅炉房

抗震措施鉴定结果表明：房屋在层数和高度、外观和内在质量、结构体系、材料强度等基本满足规范要求，但在整体性连接构造、砌体墙段的局部尺寸中存在不满足规范的方面，主要为：西侧无墙体、墙体布置在平面内不能闭合，未在外墙四角等部位设置钢筋混凝土构造柱，墙段的实际局部尺寸偏小等。因此，房屋的抗震措施不满足规范要求。

3.抗震加固

（1）针对教学楼主体结构检测结果，对于轴压比超限、截面尺寸不足以及配筋不足相差较大的框架梁柱，应采取加大截面的方法进行加固处理。

施工措施：

1）严格按照规范及设计要求对原柱子混凝土表面进行凿毛施工时，应按规范及设计要求将表面打成沟槽，沟槽深度为10mm，间距不大于200mm，原混凝土柱的棱角打掉，同时除去浮渣、尘土。

2）采用界面剂是为了使结合面混凝土的黏结抗剪强度和黏结抗拉强度接近或高于混凝土本身强度，避免结合面过早开裂破坏，在浇筑新混凝土前，淋洒1层30%白乳胶水泥浆界面结合剂。

3）在混凝土中加入AEA微膨胀剂可以提高结合面的黏结性能，保证新旧两部分混凝土能整体工作，共同受力，需控制好加固混凝土的收缩性。

4）在混凝土中加入减水剂。由于后浇混凝土仅为150mm（300mm）厚，并且在该范围内配有大量的钢筋。为保证混凝土的浇筑质量，混凝土的坍落度不能太小，加固混凝土设计强度为C35，水灰比不能太大。

（2）对于配筋不足相差较小或抗震构造措施不满足要求的结构构件，可采用粘贴碳纤维布的加固方法进行加固。

施工措施：

基本施工工艺为：施工准备→结构表面处理→底胶配制并涂刷→找平胶配制并修复、平整→粘贴胶配制并涂刷→粘贴纤维布→表面喷砂防护

1）基底处理。2）混凝土表层出现剥落、蜂窝、腐蚀等劣化现象的部位应予以凿除，对于较大的面积的劣质层在凿除后应用聚合物水泥砂浆进行修复。3）对表面有裂缝的部分如有必要应首先进行封闭灌浆处理。4）用混凝土角磨机、砂纸等工具去除混凝土表面的浮浆、油污等杂质，构件基面的混凝土要打磨平整，尤其是表面的凸起部位要磨平，转角粘贴处要进行倒角处理并打磨成圆弧状（R≥25mm）。5）用吹风机将混凝土表面清理干净并保持干燥。6）涂底胶。按规定的比例将主剂与固化剂先后置于容器中，用电动搅拌器均匀搅拌，根据现场实际气温决定用量并严格控制使用时间。

（3）锅炉房二层个别墙段的承载力不能满足要求，可采用在原墙体两侧粉钢筋网水泥砂浆面层进行补强加固。

施工措施：

原墙面清底——钻孔——清洗原墙面——刷素水泥砂浆——铺设钢筋，安设锚筋——浇水湿润墙面——逐层抹水泥砂浆——结硬后进行养护——装饰施工。

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将有明显提高。

4.加固施工中需注意的问题

加固工程中施工要解决的主要问题在施工过程必须有针对性地解决以下三个问题：

（1）对正在学校使用中的房屋进行加固施工，如何减少施工干扰是施工中需要解决基本问题。采取的措施：一是利用两个月暑假的集中时间，组织甲、乙双方全员强化施工管理，合理安排施工组织，采用高密度流水搭接施工；二是施工区域与教学区域尽可能分隔明显，建筑材料与垃圾的进出场通道与师生通道分离。

（2）夏季高温时节，要着重保证混凝土工程、镶面工程及屋面防水工程的质量。凡涉及水泥为主要材料的工程，都采取了阴藏、预冷和日内低温时段施工，注意留好施工缝和必要的后浇（制）缝等措施。而屋面防水工程为确保质量采取了两条措施：1）先补好屋面每一条裂缝，再作为1:6水泥炉渣找坡隔热层，最后作焦油聚氨酯涂膜厚2mm，作面层用水泥砂浆保护层屋面以耐热性、物化稳定性。2）按设计要求作好屋面分格（变形）缝和油膏嵌缝工艺。

（3）钻孔填锚筋技术。对墙外或墙内附建的构造柱，每高500~600mm；对圈梁每隔梁轴长500~800mm，都设置此项锚筋与原墙体牢固联结。1）锚筋埋入深度，视墙厚而定，最小不少于120~800mm；用II级钢筋制作。2）充填用的砂浆，采用水灰比0.3~0.45，灰砂比1:1~2；选用普通425号新鲜普通硅酸盐水泥或膨胀水泥。3）锚筋孔道用压力水冲洗净，充分湿润；4）拉拔试验检查：充填完毕的锚筋，稍候即以3Kg的拉力作拔出试验，以不松动为合格。否则应再加干硬砂浆夯实，当仍不合格时，则应在附近重新钻孔、安装锚筋。

5.结论

通过以上加固措施后，该教学楼可以满足应有的抗震要求，同时对建筑的使用功能未造成影响，通过此案例，可普及至其他原结构不满足抗震要求的教学楼，不影响使用功能的同时也增加了结构的安全系数。

浅析桥梁抗震加固技术 篇4

第一个原理就是强迫塑性铰出现在柱上,并使上部结构保持弹性,因为柱比上部结构容易检查、加固和修复,应优先考虑第一原理。第二个原理是倘若延性水准相对较低,且塑性铰在保持竖向抗剪承载力时,允许在上部结构发生塑性铰。如果防止上部结构的塑性铰费用很高或根本不可能,那么第二个原理是最理想的。换言之,若上部结构中的塑性铰不会引起倒塌,则允许此加固方案。为保守起见,如果允许塑性铰发生在上部结构,那么,可以忽略混凝土的贡献,且要求箍筋足以承受1.5倍恒载所引起的剪力。

2 钢梁桥有两个基本加固原理

第一个原理就是,让支座破坏,采取加固措施确保各跨不致于从支座落梁而倒塌。这个方案中,支座在较小地震力作用下发生破坏,从而起到“保险丝”的作用,这就使下部结构免受任何可能的较大地震力。如果“保险丝”的“熔断力”很低,以致于下部结构稍经加固或勿需加固仍能继续使用,那么,这可能是一个优选方案。第二个原理就是保证支座不破坏。它意味着,支座把全部地震力传给下部结构,这就可能需要加固下部结构。下部结构的加固包括墩帽、柱或墩墙及基础的加固。在两个原理中,一般都要求加固上部结构,尽管固定支座方案工程量大。

3 桥梁加固分析技术

对于普通桥梁,通常在输入地震荷载下进行动力模态反应谱分析。模态反应用完全平方组合(CQC)方法进行组合。然后,把正交反应结果用30%原则组合。在组合正交地震力时,将考虑两种情形。情形1是横向荷载引起的力加纵向荷载引起的力的30%之和。情形2是纵向荷载引起的力加横向荷载引起的力的30%之和。

一个合理的分析,应考虑桥台弹簧(spring)和类似于桁架的约束装置。在确实重要时,应考虑土一基础一结构的相互作用。应使用所有构件的有效特性。通常,利用两个动力模型:“拉伸模型”和“压缩模型”来界定假定的桥梁非线性反应。若桥梁在其节点处张开,约束装置受拉。相反,若桥梁在其节点处闭合,则其上部结构构件受压。

对于更重要的桥梁,通常要求进行非线性时程分析。根据桥梁长度及下层土体条件的变化性,这个分析可以是均匀支座激励或多支座激励。

输入地震荷载取决于对桥梁的评估种类。表1给出了由加州交通厅“编制的桥梁设计和评估抗震性能准则”。用以下方法之一获得安全评估反应谱。

3.1 使用最大可信地震确定估算的地面运动。

3.2 考虑较长再现时间概率估算的地面运动。

使用概率估算的地面运动(桥梁使用寿命期内的概率不超过60%)导出功能评估反应谱。通常,仅对重要桥梁才要求单独的功能评估。

4 上部结构加固

上部结构可分为两个不同类型:混凝土和钢。钢上部结构可能存在的其他的潜在问题,如弱横向交叉支撑和/或横隔梁。混凝土上部结构在纵向地震反应期间有形成塑性铰的可能,这在很大程度上取决于所用钢筋的数量和对其的构造方式。

地震时,桥梁相邻框架常会以不同相位振动引起两类位移问题。第一类是由这些框架在铰处碰撞而引起的局部性损伤。一般来说,这种局部性损伤不会引起桥梁倒塌,因此不是主要关注的问题。第二类是铰连接发生分离,如果运动很大,就有可能使相邻跨发生落梁。悬臂跨(即,一跨内有两个铰)尤其容易发生落梁。

4.1 简支梁

简支结构最常见的问题是由纵向反应引起的落梁。如果构件上的地震力大得足以使支座破坏,那么,上部结构在支座处就易于落梁。

加固简支钢梁和/或预制混凝土梁有几种方式。因为这两类桥梁的加固原理基本相同,最常用的、也是最传统的方式,就是使用缆索约束装置(cable restrai-ner)。设计缆索时应注意尽可能少地占用梁和桥下路面之间的竖向净空间。如果期望纵向位移大于有效支座宽度,那么,简支梁的缆索加固方法可与墩帽支座的加宽相结合。

简支钢梁的另一可能加固办法是,用拼接板把腹板连系在一起,使梁在墩帽支座上保持连续。拼接板应根据发生落梁时的恒载剪力(乘系数的恒载剪力)设计。用槽型孔或大尺寸孔把拼接板用螺栓连接到腹板上,以考虑温度引起的移动。这种加固方法通常对于大多数规则的直线桥有效,但对于大多数不规则的桥梁作用不大。对于不在一条直线上的任何相邻的两跨梁,此法不起作用。例如,在桥梁的铰两侧可能具有不同数量的梁,而且是变宽度的或分叉的;曲桥在铰处也许有梁,但是彼此间是弯曲的。另外,为使该方案能起作用,许多结构的实际限制,如公用设施、支座、横隔梁、加劲肋等,都需要重新移位。

4.2 跨内具有铰的连续梁

对于连续钢桥梁来说,铰通常放在零弯矩点(约为跨长20%的位置处)的附近。吊杆形铰是按竖向恒载和活载设计的。因为这些荷载通常大于纵向地震传给吊杆的力,一般没有必要加固吊杆。吊杆形铰比支座形铰通常具有较大的抗力,但仍可能遭受地震损伤。吊杆是受拉构件,易受铰两侧不同横向位移的影响。梁之间的不同位移,使吊杆承受弯拉组合。为了使梁沿横向与风荷载保持同一直线,这些铰通常在紧靠腹板背面设有钢杆或角钢或附在翼缘上的耳状吊环。这些装置在结构上通常是不适当的,而且太短致使在中等地震下无法发挥作用。应考虑更换它们或增加辅助横向约束装置。或许同横向约束装置一起不得不改进铰两侧的横向支撑或横隔梁。

可一般地假设,即使在中等强度地震地区,钢梁的任何支座形铰都将需要附加横向、纵向和竖向约束。

连续混凝土箱梁通常有跨内形铰(in-span-ype hinge)。这些铰支座一般在150~200mm之间,但在许多旧桥上,一些铰支座宽度甚至更小。由于铰支座发生的局部性损伤(即混凝土剥落等),铰支座可用的实际长度比最初设计的长度要小得多。因此,提供较宽的铰支座和/或将框架体系连在一起的方案是必要的。

4.3 管支座延长装置(the pipe seat extender)

房屋抗震加固工程造价控制论文 篇5

(1)加固材料质量控制。在防震加固工程中加固材料有很多种，在这些材料中有优质的，也有不合格的，因此就难免有一些以次充好的材料，如果采购人员对这些材料没有一个认识，或者说由于自己的意识疏忽大意而买到一些次品，这样便会造成巨大的损失，如若没有发现，便会给工程的质量埋下不小的隐患。因此在防震加固的材料的提供上一定要注意以下两点:一方面就是对材料的认知度要有一定的能力，再者就是要结合市场此类材料的价格选取所用材料，对于那些低于市场价格太多的材料，要更加的谨慎，要弄清楚它的质量到底是不是达标，不可为了节省费用，而选取这些不合格材料。另一方面就是要对产品的`性能进行一个全面认真的分析，在满足施工质量要求的前提下选用价格最低的材料。(2)结构设计阶段控制。为了防震加固能够在结构设计阶段得到有效控制，第一，应建立良好的设计管理体系。建立项目法人责任制，可以有效的约束投资风险，对于项目的投资主体可以得到明确。这样便可以有效的在设计阶段进行造价控制。除了建立项目法人责任制外，建立适应项目所需的组织管理体系也不可缺少，建立项目部，应当任用全能型人才，即经济和技术都懂的人才。第二，可以对标准设计进行推广，这样可以有效缩短设计周期。从而使造价得到控制。第三，可以设立设计监管制度。这样可以使设计更加合理，造价控制也可以控制在限定额之内，对设计单位的改善管理工作具有一定的促进作用，并且对设计单位的设计水平的提高是有很大的帮助。(3)施工阶段造价控制。施工方案编制及应用新技术，合理的施工方案对施工阶段具有重大意义，不仅可以保证施工的质量，而且对工程的造价控制也至关重要。在进行施工方案编制时，应注意以下几点:第一，对于对象的选取，第二，功能分析，第三，对方案价值评价，第四，施工方案验证评价。在施工阶段，传统的施工技术对于材料的浪费比较严重，而先进的施工技术则不然，因此要在施工阶段进行造价控制，运用先进的施工技术非常重要。

5结束语

综上所述，房屋的防震加固方法及工程造价控制对工程有着重要的意义。笔者在本文中对房屋的防震加固方法及工程造价控制进行了研究，比如，对学校房屋的特点及防震标准和加固方法进行了研究。房屋加固的方法分为:砌体加固方法和混凝土结构加固的方法。并对工程造价控制从四个阶段进行了研究，包括:投资决策阶段，设计阶段，施工阶段和工程结束的阶段。最后又对防震加固工程的造价控制进行一定的研究。通过笔者对这个课题的研究，希望会有更多的有志之士能够投身到这个课题的研究当中，指出文中的不足之处，同时也为我国的房屋防震加固工程做出一定的贡献。

浅谈砖混结构房屋抗震加固法 篇6

关键词：砖混结构；房屋；抗震；加固法

1 砖混结构概念及其优缺点

要想真正对砖混结构房屋进行加固，学习其抗震加固技术，首先应当了解清楚何为砖混结构，其优缺点在哪里。

1.1 砖混结构之概念

砖混结构这一概念一般出现在建筑物中，主要是指建筑物竖向承重墙、带壁柱墙等结构采用的是砖或者砌块砌筑，梁、楼（屋）面板等采用钢筋混凝土结构。就是说，砖混结构一般是由竖向结构体系采用砖墙承重，水平结构体系采用钢筋混凝土构件，也叫作混合结构。

1.2 砖混结构房屋之优点

和其他建筑结构类型比较起来，砖混结构的优点有以下几点：第一，砖在我国几乎全国各地都有生产，并且耐久性较好，化学性质较为稳定，因此建筑原材料的获得较为方便；第二，砖混结构房屋构造简单，施工方便，在砌筑墙体时不需要特殊的技术设备，能够节省水泥、钢材等建筑原材料，因此其建造成本较低；第三，砖的保温隔热、隔音效果都要优于混凝土，而且能够将空气中的水汽进行吸收，对室内湿度进行调节，这一点对于雨水较多的南方地区就显得尤为重要。正是因为有着这些优点，砖混结构的房屋仍然是我国民用建筑中的主要结构形式。

1.3 砖混结构之缺点

通过以上概述可以看到，砖混结构的房屋有着诸多优点，但是也有较多缺点。因为组成砖混结构的基本材料，连接方式，也在一定程度上决定了其变形能力小、抗震性较差的特点。一旦发生地震灾害，砖混结构的房屋受损最为严重。例如，在2010年发生的玉树地震中受灾最为严重的结古镇，土坯房屋全部倒塌、砖混结构房屋有80%以上的房屋倒塌，剩余20%房屋即使没有倒塌，也全都出现了严重的开裂现象。在2008年发生的汶川大地震中，砖混结构的房屋受灾也较为严重。一旦出现地震，发生房屋倒塌将会给人民生命财产安全带来极大的危害。

2 砖混结构房屋抗震加固的基本原则

对砖混结构的房屋进行抗震加固需要遵循几点基本的原则，本文按照由外到内的顺序，对其进行简要说明。

2.1 外加构造柱

为有利于抗震，房屋外加构造柱必须将其设于内外墙交接的位置，也就是说，应在同一轴线横墙两头的内外墙交接位置都进行设置。并且要沿着房屋的高度贯穿而行，切忌错位。当遇到房屋局部突出的建筑物，导致外加柱不能够顺利贯穿通过时，要采取适当的锚固措施，保证外加柱能够发挥应有的作用。除此之外，要以需要加固的房屋为标准，注意外加柱是否设置对称、间距和大小是否均匀，与周围建筑是否协调等。

2.2 设置外围梁及钢拉杆

外围梁和钢拉杆主要设置在房屋屋面板和每层楼面板处，成功设置之后，能够和外加柱、外圈梁、钢拉杆三者共同对横墙形成束缚，增强横墙的变形能力、抗剪能力，缩短外加柱沿着房屋纵向的自有长度，也就大大提高了其侧方向的稳定性。

2.3 其他

主要有对一些不符合鉴定要求的门脸、女儿墙等其他容易倒塌伤人的结构构件进行拆除或降低其高度，不得不保留其原有高度的应当进行加固；对房屋进行分区段加固方案，对楼梯间的墙体应当额外采取加强措施等。

3 砖混结构房屋抗震加固的基本原理

为真正将抗震加固工作落实到位，有必要对砖混结构房屋抗震加固的基本原理进行分析，阐述如下：

3.1 降低地震作用

为达到降低地震的目的，可以通过增大结构周期、加大结构阻尼等方法实现。这一原理一般在较大型的公共建筑中运用，例如北京火车站中央大厅等建筑物。

3.2 增强结构抗震能力

例如，增设或者设置构造柱、使用夹板墙加固法、砖柱外包加固等构件加固法；增设圈梁、构造柱等整体加固法；增设抗震墙的区段加固法等。这些方法施工较为简单，一般在民用建筑中运用较大。

4 砖混结构房屋抗震加固的基本方法及施工要求

在遵循基本原则的前提下，对砖混结构房屋抗震加固的基本方法及施工要求进行讨论，主要分为以下几类：

4.1 外加构造柱

外加构造柱是一种十分常见的抗震加固法，其施工有一定的要求：

第一，外加的构造柱必须与圈梁或者钢拉杆形成一个闭合的系统。也就是说，外加构造柱应当和现浇混凝土屋面、楼面原有的圈梁实现可靠连接，成为一个整体。并且外加构造柱使用的混凝土强度等级要不低于C20，内圈梁可以用墙（梁）两边的钢拉杆来替代。

第二，外加构造柱与墙体之间的连接也有要求。外加柱与墙体之间应该通过拉结钢筋相连，于楼层三分之一及三分之二层高处，应当在同一时间设置拉接的钢筋、销键确保与墙体连接良好。在沿墙体高度每间隔500mm通过设置压浆锚杆、胀管螺栓、螺栓或锚筋确保与墙体连接良好。在室外地坪标高或者外墙基础上加构造柱应当在恰当部位设计压浆锚杆、销键或者锚筋，确保与墙体连接。除此之外，在所有使用钢筋的部位都应该涂上保护层，以免潮湿导致锈蚀。

4.2 外加圈梁或钢拉杆

在屋面板、楼面板标高相同情况下，适合外加圈梁。并且外加的圈梁遇到楼梯间窗户、雨棚或者阳台等标高变换处需拐弯，应在局部采取加强措施。而在变形缝两边增加的圈梁一定要分别闭合，也可以使用型钢、拉杆作为混凝土圈梁的替代品。此外，要进行加固的砖混结构房屋，通常楼面或者屋面都是预制板。此时，要对横墙间距作为施工因素考虑在内。当横墙面之间的距离超过一个开间，也就是楼面板或者是屋面板支承在纵墙上，且纵墙并不能完全承担楼层的外力，这时候就要以楼层板作为横隔板，使得楼层的水平地震作用能够被两侧的纵横墙同时分担。对于一些未设防的预制板，预制板之间的连接性较差，在加装楼层板或者屋面板之后容易出现外甩散落的情况。除此之外，外加的圈梁对于楼层板或者屋面板的边缘部分而言起到了类似于边箍的作用，如此一来，就使得楼层板的水平整体性得到了提高。

4.3 外加钢拉杆

外加钢拉杆的形式选取由加固砖混结构房屋的具体特点决定，一般说来可以分为纵向、横向钢拉杆等不同形式的钢拉杆、替代内墙圈梁的钢拉杆等。采用外加钢拉杆的方式对砖混结构的房屋进行抗震加固，能够较好的避免房屋墙体出现外甩的现象，对于一些原本就有外加柱的房屋，也可以选择拉杆拉外加柱的方式，使其与墙体一同承受地震的作用。如果是在层数较多的砖混结构房屋进行外加柱加固的方式，则是通过增加建筑砖墙的承重系数，来达到抗震的目的。需要注意的是，此时钢拉杆界面应当以外加柱抗剪强度的承受力来进行计算。

4.4 圈梁的施工要求

在进行外加圈梁施工时，一方面需要注意墙面，主要包括以下几点：第一，对有苔藓、油污的墙面应当事先清洗干净；有饰面层、酥碱的墙面应当事先凿掉；有缝隙的墙面应当提前进行修补。另一方面，要注意圈梁与墙体之间的连接，概括为以下几点：第一，圈梁和墙体之间连接的孔洞应当用水冲洗，确保干净；第二，圈梁使用的混凝土应当进行连续浇筑；在圈梁的顶面应当做防水，底部则应加做滴水槽。

4.5 钢拉杆的施工要求

在进行钢拉杆施工时，首先，需要对钢筋的选用进行考虑。通常选取直径不低于14的钢筋，并且确保锚固于圈梁内大于30d，在端头设置弯钩。其次，要确保钢拉杆能夠通过在端头焊接的锚板埋到圈梁里面去，并确保墙面与锚板之间的距离大于或等于50mm，除了通过锚板进行连接之外，也可以利用钢板穿过圈梁之后将螺帽拧紧与圈梁进行连接。最后，在对钢拉杆进行原有墙体锚固的时候，要使用钢板作为垫板，确保拉杆端部加焊了相对应的螺栓，确保能够将拉杆调直，垫板压紧，与原墙体贴合紧密。另外，需要特别注意的是，应对钢拉杆做防锈处理。

5 结语

总而言之，砖混结构是我国传统的建筑形式，也是我国当前民用建筑中使用最为普遍的建筑形式。因其方便快捷、造价较低等优点被人们广泛使用。但是，正因为如此，砖混结构房屋在抗震方面却表现不佳。一旦地震出现，砖混结构的房屋很容易受到破坏，给人们的人身、财产安全带来极大的隐患。因此，对砖混结构房屋抗震加固法进行研究具有重要的现实意义。无论是采用外部加固法还是内部加固法，扶壁构造柱在建造时都应当要尽量做好基础工作，要使新旧基础能够连接良好，在每一层都设置好圈梁，使扶壁柱的两个支点距离不要过远。对混合结构的房屋进行抗震加固应当按照程序进行，要认真审阅设计图纸、对建筑物的原有质量及周边地质地貌进行勘察，并且要按照鉴定标准进行抗震鉴定，以国家颁布的建筑抗震设计规范为依据进行验算。在施工过程中，施工人员必须要以图纸为准，按照设计要求进行，保证加固工程的质量和效果，并且要对已经进行了抗震加固后的房屋进行抗震能力调查，确保抗震加固工程取得预期效果。

参考文献：

[1]吴漫新.多层砌体房屋抗震加固技术[J].建筑结构，2002（3）：12.

[2]王成勇.建筑物的加固改造[J].山西建筑，2004（18）：36-37.

[3]翟成林，徐文泉.混凝土结构的加固设计[J].山西建筑，2004（17）：32.

[4]高志刚.砖混结构托换、顶升过程的变形分析与支撑间距研究[D].西安：西安科技大学，2007：23.

[5]刘桂秋.砌体结构基本受力性能的研究[D].湖南：湖南大学，2005：12.

砌体结构校舍抗震加固设计 篇7

《中国的减灾行动》白皮书指出, 从2009年起, 国家将用三年时间, 在全国中小学开展抗震加固、提高综合防灾能力建设, 使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准。由于大多数中小学校舍都是80年代或者更早建成的, 大部分校舍仅满足原抗震规范要求甚至达不到原规范的要求, 因此根据新规范的要求及《中国的减灾行动》白皮书的规定, 在短时期内大部分的旧有砌体结构校舍都需要进行抗震加固。本文通过对中小学砌体结构校舍抗震加固设计工程实例的总结, 提出适合中小学砌体结构校舍抗震加固的方法。

2 工程概况

福州市某小学教学楼为四层砖混结构, 其建筑平面图如图一所示。教室楼板为预制空心板, 外走廊及屋盖为现浇钢筋混凝土板, 楼梯采用现浇钢筋混凝土结构, 总建筑面积1480m2, 约于1981年建成, 现已投入使用近30年, 在基准使用期内所在地区抗震设防烈度为7度, 根据《建筑工程抗震设防分类标准》 (GB5023-2008) 的相关规定, 其抗震设防分类提高为重点设防类 (简称乙类) , 2008年8月经福建省建筑工程质量监督检测中心站对该建筑进行抗震鉴定, 该工程综合抗震能力不符合国家标准要求, 部分结构构件静力承载力不足。

3 抗震鉴定结果

通过收集建筑的地质勘探报告、施工图纸、竣工图纸和工程验收文件等原始资料, 并调查建筑现状与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况, 发现相关的非抗震缺陷, 根据建筑结构的特点、结构布置和抗震承载力等因素, 采用逐级鉴定的方法进行综合抗震分析, 该建筑结构部分构件静力承载能力不足, 各层综合抗震能力指数均小于1.0, 具体抗震鉴定结果如下:

3.1 场地和地基基础

根据《建筑抗震鉴定标准》的相关规定, 本工程可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定, 经现场检查, 该地基基础可评为无明显严重静载缺陷, 可不进行地基基础的抗震鉴定。

3.2上部结构a) 结构体系

结构体系基本满足鉴定标准刚性体系的要求如表一, 但结构体系存在薄弱环节, 结构平面布置不规则, 楼梯间布置于房屋转角处, 楼梯受力型式不合理;承重的门窗间墙体最小宽度为0.72m, 不满足鉴定标准要求;承重的钢筋混凝土柱截面配筋不足, 部分挑梁支座验算截面超筋;砂浆抗压强度推定值为1.7MPa～3.0MPa;实测柱、梁强度推定值为18.9MPa-33.8MPa。

b) 整体性构造连接:预制板与主体结构的连接构造较为薄弱, 预制板支承处无座浆, 预制板在墙上支承长度不满足鉴定标准规定的限值要求, 部分所检预制板水泥砂浆面层在梁上支承处未布置有拉结钢筋, 未发现墙上支承处布置有拉结钢筋。

c) 各层均未设置圈梁与构造柱。

根据检测数据并结合设计施工图, 对楼层平均抗震能力指数进行计算, 结果表明各楼层纵横墙平均抗震能力指数均小于1.0, 考虑构造影响系数后的楼层综合抗震能力更低, 表明本工程综合抗震能力不符合鉴定标准要求。

4 抗震加固设计

根据业主对校舍整体规划要求, 经与业主商定, 结构加固设计使用年限为20年。建筑物抗震设防烈度为7度, 其抗震设防分类提高为重点设防类。

针对抗震鉴定报告体现的问题, 结合现场勘查的情况, 对建筑结构进行整体计算分析, 以楼层综合抗震能力指数为控制目标, 以相关规范、规程的构造要求为设计依据, 对不满足现行规范要求的整体抗震性能及局部构件承载能力, 采取提高承载能力与提高变形能力的措施对该建筑进行抗震加固:

(1) 在楼梯间增设纵横向抗震墙, 减少结构扭转效应, 改善楼梯受力性能。

该建筑平面形状为Z字形, 平面布置不规则, 楼梯间设置在房屋转角处, 刚度较弱且楼梯梁均为悬挑结构, 平面刚度在楼梯间处出现突变现象, 形成抗震不利的薄弱点。针对这个问题, 在楼梯间加设纵横向抗震墙, 使加固后的结构质量和刚度分布较为均匀, 改善楼梯受力性能, 增强楼层的抗震能力。新增抗震墙墙体厚度240mm, 采用砖强度等级Mu15、砂浆强度等级M7.5砌筑;抗震墙应设置基础, 为防止新旧地基的不均匀沉降造成墙体开裂, 新增基础宽度不应小于计算宽度的1.15倍;新增抗震墙与原有墙体应可靠连接, 可在新砌抗震墙与原墙间加设现浇钢筋混凝土柱, 柱与原墙应采用锚筋、销键或螺栓连接;墙体中应设置钢筋细石混凝土带或钢筋网片加强, 墙顶设置与墙等宽的现浇钢筋混凝土压顶梁, 并与楼、屋盖的梁板可靠连接。

(2) 现浇钢筋混凝土板墙或双面钢筋网砂浆面层加固墙体, 提高墙体的抗震承载能力。

对于不满足静力承载能力及抗震承载能力要求的一～四层纵墙以及部分横墙采用单面现浇钢筋混凝土板墙加固, 部分横墙采用双面钢筋网砂浆面层加固。钢筋网砂浆强度等级宜采用M10, 面层厚度宜为35mm, 钢筋网应采用呈梅花状布置的锚筋、穿墙筋固定于墙体上, 钢筋网的保护层厚度应满足规定, 提高耐久性, 避免钢筋锈蚀后丧失加固效果。钢筋混凝土板墙的混凝土强度等级采用C20, 板墙厚度采用80mm, 板墙与原有楼板、周边结构构件应采用短筋、拉接钢筋可靠连接;板墙应设置基础, 原建筑基础为条石基础, 基础持力层为坡积粘性土, 板墙的基础可结合原建筑条石基础进行扩大截面处理。

采取上述措施后墙体满足抗震承载能力及静力承载能力的计算要求, 经过加固使得墙体在平面内及平面外的抗弯强度、抗剪强度及延性均得到较大的提高, 以第一层纵墙综合抗震能力指数为例计算如下:

(a) 计算依据:

《建筑抗震加固技术规程》 (JGJ 116-2009) (以下简称《规程》)

(b) 基本资料:

一～四层横墙墙厚tw0=240mm, 纵墙墙厚tw0=370mm, 局部纵墙墙厚tw0=240mm。

实测砖抗压强度推定等级为MU7.5, 砌筑砂浆抗压强度推定值为1.7MPa～3.0MPa。

(c) 一层新增抗震墙纵墙综合抗震能力指数计算:

根据《规程》 楼层增强系数undefined (式

undefined

(d) 一层纵墙综合抗震能力指数计算:

根据《规程》 墙段增强系数

undefined (式5.3. 2-2)

纵墙采用钢筋混凝土板墙单面加固时, η0=2.5

根据计算结果, 一层纵墙抗震抗剪强度设计值fvE为0.12～0.16MPa, 取最大值0.16MPa。

纵墙墙厚tw0=240mm时, ηpij=η0=2.5

纵墙墙厚tw0=370mm时,

undefined

根据《规程》 楼层增强系数undefined (式5.3.2-1)

undefined

根据《规程》 βs=ηψ1Ψ2β0 (式5.1.4)

η=1+ (ηpi-1) + (ηwi-1) =1.986

根据《规程》第5.3.1.2条, 面层加固后, 墙体局部尺寸的影响系数可取1.0,

查《标准》表5.3.3-2得:房屋尽端设楼梯间, ψ2=0.8

由《鉴定报告》可知, 一层纵墙平均抗震能力指数β0=0.64,

故一层纵墙综合抗震能力指数βs=1.986*0.8*0.64=1.017>1.0 满足要求。

通过采取墙体面层加固、增设抗震墙等加固措施, 使得原来综合抗震能力指数均低于1.0的一～四层纵横墙经加固后其综合抗震能力指数均达到大于1.0的抗震设计要求, 加固前后楼层综合抗震能力指数汇总如下表二所示, 并且相邻上一楼层综合抗震能力指数不大于下一楼层的20%。

(3) 外加圈梁-钢筋混凝土柱加固, 加强砌体结构的整体性, 提高建筑物的变形能力。

外加柱应在建筑四角、楼梯间和不规则平面的对应转角处设置, 并应根据房屋的设防烈度和层数在内外墙交接处隔开间或每开间设置, 外加柱应由底层设起并沿房屋全高贯通。同时在各层新增圈梁或钢拉杆, 新增构造柱与新增圈梁或钢拉杆形成闭合系统, 为砌体结构提供有效的约束, 提高结构的延性及抗震性能。外加柱与圈梁应采取措施与原墙体可靠连接, 圈梁或钢拉杆和钢筋混凝土构造柱的设置不仅加强了砌体结构的整体性, 提高了变形能力, 还提高了砌体的抗剪和抗压承载能力。

(4) 加强预制板的整体性及其与主体结构的连接

对教室预制预应力混凝土空心板增设钢筋混凝土现浇层加固如图二所示, 现浇层厚度不应小于40mm, 分布钢筋应有50%的钢筋穿过墙体, 另外50%的钢筋可通过插筋相连, 现浇层应采用呈梅花形布置的L形锚筋或锚栓与原楼板相连, 以加强现浇层与原有楼面结构的整体性。在预制板板端支承梁处增设角钢与预制板板端连接, 增加预制板的支承长度, 同时增强预制板与主体结构的连接, 加固大样如下图三所示。

(5) 静力承载能力不足构件的加固处理

对承载能力不足的钢筋混凝土柱及部分挑梁构件, 采用增大截面加固法使之满足承载能力要求。

5 总结

(1) 抗震加固设计必须依据检测鉴定报告, 根据实际情况建立计算模型进行分析, 分别针对结构静力承载能力不足、抗震承载能力不足或者是结构体系不满足来确定加固方案, 在此基础上以各楼层综合抗震能力指数为指标, 采取提高承载能力的措施, 最终保证建筑物各楼层综合抗震能力指数大于1.0。

(2) 墙体一般采用钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙进行加固, 针对校舍加固工期短的特点, 钢筋混凝土板墙加固可采用喷射混凝土法进行施工, 以保证工期限制的要求, 确保在短时间内满足施工质量要求。

(3) 对于预制空心板整体连接构造不满足鉴定要求, 可增设钢筋混凝土现浇层及角钢连接来加强楼面结构的整体性。

(4) 对原结构体系不合理导致结构质心和计算刚心偏离的情况, 可采取新增抗震墙或者拆除部分抗震墙的方法进行加固, 使得结构刚度分布均匀、受力合理。

(5) 外加钢筋混凝土柱-圈梁加固, 可加强砌体结构的整体性, 提高建筑物的变形能力。

(6) 加固中新增结构与原有结构应采取措施进行可靠连接。

摘要：通过对中小学砌体结构校舍抗震加固设计工程实例的总结, 针对楼层综合抗震能力指数的提高进行计算分析, 提出适合中小学砌体结构校舍抗震加固的方法, 供类似工程参考。

关键词：中小学校舍,砌体结构,抗震加固

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.JGJ116-2009建筑抗震加固技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 2009.

浅谈桥梁抗震加固技术 篇8

1 结构连接件的维护

根据笔者的施工经验, 施工单位只重视桥梁施上的质量主控环节, 养护单位则重视桥梁整体线型打车舒适度等使用性能, 往往忽视桥梁支承连接件的性能质量。当桥梁上、下部结构产生支承连接件不能承受的相对位移时, 支承连接件便可能失效, 往往导致梁体坠毁。为解决这个问题, 应对桥梁支座、伸缩缝等连接构件进行维护。目前国内外的通常做法是增加支承面宽度、在简支的相邻粱间安装限位装置;在伸缩缝等上部接缝处采用挡块、连梁装置等措施;采用减隔震支座及耗能装置耗散作用于结构的地震能量、提高桥梁的抗震性能。在桥梁使用期间应对支座定期检查与维护, 对于伸缩缝应随时清除缝内杂物。

2 上部结构的加固

1) 增大截而加固法。为提高主粱的抗弯能力, 在梁板的下部增设钢筋是一种有效的方法。如果新增的主筋较多, 避免超筋构件的出现, 可增大主粱下部的截面面积。

施上中要注意所增加的重量不应使原截面破坏, 且新老结构材料之间应设置剪力键、传力销、锚固筋等可靠的连接。

2) 粘贴钢板加固法。当梁板桥的主梁底部出现严重的横向裂缝可采用此方法。但贴钢板、钢筋、纤维的位置应尽量远离中性轴加固区, 在具有锚固条件时应尽量锚固并一定要考察黏结剂性能。

3) 结构体系转换法。简支梁的粱端设置承受负弯矩的钢筋, 使相邻两主粱连起来就形成多跨连续粱。根据连续粱的受力体系, 其跨中弯矩比简支粱小, 便可以达到提高桥梁承载力的目的。

3 下部结构加固

桥梁的大部分地震损伤破坏发生在下部结构上, 因此下部结构加固是整个桥梁抗震加固工程的重点。

3.1 柱罩

所依据的理论是提高现有钢筋混凝土桥墩的延性, 抗剪和抗弯能力。在一些情况下, 限制塑性铰区域的径向膨胀应变。实验表明, 把径向膨胀应变限制在0.001, 钢筋的搭接接头就会保持固结而且能产生截面完全塑性弯矩能力。

3.2 填充墙

对于多柱桥梁来说, 填充墙是个较好的方法。它有两个明显的优点:不仅提高了柱的横向能力, 而且限制了柱的横向位移。通过限制柱的横向位移, 便消除了在墩帽中形成塑性铰的可能。

3.3 连粱

连粱是用于提高混凝土排架的横向能力的。连梁的功能由它在地面标高以上的位置决定。连粱置于排架底部标高处, 以替代现有不足的墩帽。这类连粱的主要功能就是保护现有上部结构, 迫使在柱上产生塑性铰。在其他情况下, 为了调整特定排架的横向刚度, 连梁可能置于地面标高和排架底部标高之间的某个位置。当箱形上部结构支承在一些刚度极不均匀的排架上时, 可能需要这种加固形式。这种偏离导致了排架平面外的附加位移, 它可以引起桥梁少数排架上高度集中的延性需求量。这种行为在抗震结构中通常是不可取的, 但是在这种情况下, 使用连粱可以减少质心和刚度之间的偏离。这种结构调整对于加固桥梁所有柱上的延性需求量的均匀分布和减少尤为重要。

3.4 支座的加固

支座一直是地震中最易受损的部件之一。橡胶垫要好一些, 钢滚轴支座的性能尤其不好, 即使在较小的地震下也易受损。支座加固, 一般是用弹性橡胶垫支座取代钢滚轴式支座来实现。在一些使用性能水准要求较高的情况中, 可用底部隔震支座替换钢支座。用隔震支座加固桥梁, 已经越来越得到人们的认可, 这项技术目前得到了广泛的应用, 许多应用实例证明了这是一项花费少, 但是效果比较显著的抗震加固措施。但是弹性支座会增加桥面的位移, 比较好的解决办法用铅芯橡胶支座来代替, 或者缆索和弹性支座配套使用。

3.5 帽梁的加固

帽梁存在着几种潜在的失效模式。这些易损性可能包括支座破坏、剪切键破坏、支座宽度不够以及帽梁破坏等。帽梁失效模式包括弯曲、剪切、扭转和节点剪切。处理抗弯和抗剪切能力不足的加固方法, 通常是给现有帽梁增设垫板。在垫板中施加预应力也是一个有效的办法。

3.6 桥台

1) 支座延长装置。桥台和非整浇墩帽处的支座延长装置, 由现有表面上的附加混凝土组成。附着在现有桥台或墩帽表面上的支座延长装置。2) 用木材、混凝土或钢材填塞夹缝。一些制作式桥台在上部结构端横隔梁和背墙之间, 通常存在着夹缝或大的间隙。如果这些缝隙不被填充, 在桥台后面的土被挤密之前, 柱子必将经受大的变形。用混凝土、钢材或木材填塞夹缝, 可以做为一个加固方法。

3.7 基础加固

基础加固高昂的费用加上相对不大可能发生的损伤, 就决定了其加固设计比起桥梁其他部分要更少一些保守性。但是通过对多种类型的基础分析发现, 单单增加桥墩的抗弯能力, 对提高桥的抗震效果不明显。这会增加基础损坏的几率, 因此柱强度的增加要和基础加固相协调。

通常基础的加固是:增设上覆盖层以提高基刚抗剪能力, 或均匀加宽基础, 增加接触面积以提高稳定性和抗弯能力, 还有就是把基础锚固于土中或是通过连接杆穿过基础把承台与桩联系起来。新混凝土要牢固地附加在旧基础上。做到这一点, 可以通过凿掉现有的钢筋周围的混凝土, 将新钢筋焊到或以机械的方式连接到旧钢筋上。

4 结语

桥梁抗震加固是一项很复杂的工程, 涉及地震工程学、弹塑性力学、损伤力学、计算力学、新材料开发和应用、现代检测技术等多个学科分支, 必须通过学科交叉与融合研究, 对桥梁的地震损伤进行正确计估和计算, 并结合经济上的合理性, 才能给出理想的桥梁抗震加固方案。

摘要：我国是一个多地震的国家, 地震强度大, 频率高, 并且分布范围广。桥梁作为交通生命线的枢纽工程, 一旦遭受地震破坏。将会导致巨大的经济损失和人们的生命安全, 并影响震后灾区的救援和重建工作, 使得人们对桥梁的抗震性能越来越重视。桥梁抗震性能研究主要有两个方面:一是对新建桥梁采取合理的抗震设计和抗震构造措施:二是对现役桥梁的抗震加固。

关键词：抗震加固,加固技术

参考文献

[1]谢旭.桥梁结构地震响应分析与抗震设计[M].北京:人民交通出版社, 2006.

抗震加固的重要性 篇9

1 国内历次强地震中抗震加固的效果

1.1 1996年及以前历次地震震害调查

1960年新丰江水库在4.3级地震中坝体裂缝,随后对大坝按8度设防进行抗震加固。在1962年离大坝1 km处发生6.1级地震(坝区烈度为8度),由于事先对大坝进行了抗震加固,此次地震中,大坝只出现裂缝,受到轻微损伤,确保了大坝及下游城市的安全。若不对大坝进行抗震加固,大坝有发生决堤的危险,下游的城市也将面临很大危险。唐山地震时,天津市加固的两万余间民房无一倒塌,而附近未加固的同类房屋倒塌或破坏严重。1975年海城地震后,天津发电设备厂对全厂的主要建筑物和设备进行了加固,唐山地震时,该厂厂区地震烈度为8度,全厂未出现严重震害,设备也都完好无损,地震三天后就恢复了正常生产。与该厂相邻的天津重型机械厂,震前建筑物未进行任何加固,唐山地震时遭到严重破坏,地震半年后才恢复正常生产。

1996年前丽江地区对丽江机场、银行大楼、地区110 kV变电站、县医院旧门诊楼、林业局职工宿舍等一些建筑物进行了加固,在1996年2月3日丽江县发生的7.0级地震中,加固过的上述建筑物经受住了严峻考验,地震后基本完好,没有受到破坏。

包头地区1996年发生了6.4级地震,包头市的实际地震烈度为7度。包头钢铁公司震前基本完成了抗震加固工作,地震中厂房等均基本完好。而与包头钢铁公司相邻的铁合金厂,该厂各类房屋均未进行加固,在地震中遭到严重破坏。某厂生活区两个高度均约30 m的砖烟囱,其中一个进行了加固,在此次地震中未出现破坏;另一个没有进行加固,地震时在中部以上倒塌。

1.2 2008年汶川地震震害调查

2008年5月12日,汶川地震的建筑震害调查也表明,震前对抗震设防不达标的建筑经过抗震加固后,一般也能达到“大震不倒”。德阳市第一幼儿园教学楼为三层外廊式砌体结构(见图1),于1985年建成。2005年对该楼进行了加固处理,采取的加固措施为:加大底部二层外廊砖柱的截面(由400 mm×400 mm加大至800 mm×800 mm),增设小牛腿;拆除第三层屋盖,增设圈梁;外廊砖柱改为钢筋混凝土柱。地震时,承重砖墙和楼面大梁出现斜裂缝(见图2),但教学楼未出现整体倒塌,使很多孩子幸免于难。

都江堰市宁江中学是建于1973年的老教学楼,初建时未进行抗震设防,1992年采用钢筋混凝土腰箍及钢拉杆的方法对其进行整体加固,汶川地震后该楼基本完好。都江堰市人民医院门诊楼为砖混结构,1998年建成,原建为两层,后加建到三层,局部四层;宁江集团医院为四层砖混结构,幼儿园为三层砖混结构,均建于1966年。上述房屋均采用外包混凝土柱、设置钢拉杆的方法进行抗震加固,汶川地震后三幢建筑结构未见丝毫破坏迹象。

甘肃天水某厂建于1952年的车间,在唐山地震之后,对其承重砖柱外加角钢围套进行加固(见图3),甘肃武都某厂车间的砖柱也采用相同方法加固(见图4)。在汶川地震中,两厂房砖柱均严重开裂,由于有钢围套的约束作用,没有倒塌。

2 结语

对房屋进行抗震加固,只要在关键性结构部位进行加强,无需对其进行重建和全面加固。在震前花费有限经费,能取得很好的抗震效果,这一宝贵经验的普及应用对那些经济不发达、财政不富裕的地方具有积极的现实意义。因此,对抗震设防不达标的已建建筑物和构筑物在抗震鉴定后进行抗震加固,是有效预防地震灾害隐患,迅速提高城市预防和减轻地震灾害的能力,明显提高城市保障水平,使群众住上安全、适用、经济的放心房的重要途径,也是目前我国防震减灾工作的重要内容。

摘要：结合工作经验,通过国内历次强烈地震的震害调查表明:对抗震设防不达标的建筑物和构筑物在关键性结构部位进行抗震加固,能取得令人满意的抗震效果,是减轻地震灾害最有效的途径。

关键词：抗震加固,抗震设防,地震

参考文献

[1]王亚勇,王言诃.汶川大地震建筑震害启示[J].建筑结构,2008,38(7):1-6.

[2]王亚勇.汶川地震建筑震害启示——三水准设防和抗震设计基本要求[J].建筑结构学报,2008,29(4):26-33.

[3]张敬书,金德保,付宝明,等.汶川地震后建筑的抗震加固技术[J].工程抗震与加固改造,2011,33(1):106-111.

[4]葛学礼,黄世敏,薛彦涛,等.汶川地震都江堰市工程震害分析与恢复重建建议[J].工程抗震与加固改造,2008,30(4):2-11.

某住宅项目改造抗震加固设计 篇10

关键词：抗震加固,结构改造,碳纤维,粘钢

1 工程概况

工程位于北京市海淀区，项目包括两栋住宅板楼，建成于1995年。2007年该项目业主方欲将其进行户型和外立面改造，增进该住宅的居住品质，以便进行销售。业主方提出建筑外立面及屋顶平改坡改造，增设单元电梯，户型格局优化，室内精装修，户内改地板辐射采暖形式，由此产生了对结构抗震加固改造需求。

原有建筑结构为内浇外砌形式，内墙为160厚钢筋混凝土墙，外墙为240厚粘土砖墙，地下一层墙体均为钢筋混凝土墙，全现浇钢筋混凝土箱形基础。檐口高18 m，建筑面积12 572 m2。

抗震分类为丙类建筑，抗震设防烈度为8度，剪力墙抗震等级为三级。设计地震分组为第一组，Ⅳ类场地。

2 结构改造内容

根据业主的需要，对原建筑进行了优化设计，部分功能进行了调整，部分户型黑厅部分打开与卧室相连，部分房间门开洞位置改变，部分户型卫生间厨房位置变更，两栋建筑南向均改造成落地窗，楼内各单元增设了电梯。

本次设计在原结构基础上进行了内墙洞口改造，包括封堵、扩大、移位和新增。新增户内100厚植物纤维强化空心隔墙板，新增150厚植物纤维复合空心板分户墙，首层及地下一层楼梯间新增100厚轻钢龙骨金特板墙，首层单元门厅处、电梯井道处新增钢筋混凝土墙。

3 加固方案的选择

原工程设计于1992年，竣工投入使用12年，耐久性有一定降低。另外，此次改造楼板上新增了地暖管线和豆石混凝土垫层，新增电梯井、新开风道、新增墙洞、隔墙等增加了荷载并破坏了原结构构件，按现行结构规范和改造后的使用荷载进行抗震验算及承载力校核，验算结果表明，大部分的梁、板抗弯承载力满足设计要求，只需对原结构部分楼板、新开风道洞口、阳台板和墙体孔洞新增或扩大、移位处等进行加固。

因原结构层高较低，仅为2.7 m，改造后又在楼板上铺设地板采暖管线，并做豆石混凝土垫层、铺装木地板等，为满足使用上的舒适度，选择加固方法要尽量减少占用竖向空间。又考虑到现场空间较小不适合大型机械设备施工，综合考虑以上因素，选择如下几种方法对结构进行加固。

3.1 粘贴碳纤维法

碳纤维片材具有强度高、刚性好、重量轻、抗腐蚀等优点，碳纤维加固法具有以下主要特点:1)有效提高结构构件的抗弯、抗剪承载力，几乎不增加结构重量;2)显著改善构件的变形性能，对于裂缝的发展有明显的约束作用;3)具有很好的防水效果，能抑制混凝土的劣化和钢筋的腐蚀;4)不需要大型机械，施工所需工作面小;5)碳纤维为片状卷材，柔性好，可以根据需要剪裁;6)操作简便，施工过程为干作业，有效缩短工期。

经验算，原结构仅有新增电梯井北侧?轴，?轴之间开间为4.5 m及少数受改造直接影响的楼板(风道开孔处、增加连梁处)不满足抗弯要求，采用粘贴碳纤维方法进行加固。

根据计算，选用100宽，0.167 mm厚碳纤维，沿?轴，?轴之间开间为4.5 m的楼板底面纵向粘贴7道，横向粘贴9道，除新增风道孔洞外，其余中心间距350 mm(见图1)。

3.2 粘钢法

粘钢法是将钢板通过高性能粘结剂粘贴于混凝土构件的表面，使钢板与混凝土共同作用，达到增强构件承载能力及刚度的加固方法，近年来在结构加固与改造中广泛应用。粘钢加固法的优点与碳纤维加固方法基本相同。

由于原结构阳台处部分窗下墙垛拆除，阳台板抗倾覆能力削弱，采用粘钢法在板顶支座处粘贴钢板，以此代替不足的板中负筋。增加钢板量等强度代换(考虑强度折减系数)计算所需板钢筋的缺口。

经计算，钢板材料选用Q235B,120×5钢板条间距550 mm，跨外墙对称粘贴(如图1所示)。粘结剂选用A级胶，性能须符合GB 50367-2006混凝土结构加固设计规范中有关要求。原结构阳台板与室内楼板有高度差，故需进行剔凿并加M12锚栓进行锚固(见图2)。

4 对构件的加固

4.1 新开电梯井道处楼板的加固

因为结构板面开洞，楼板受到削弱，需要洞口周围补强。采用洞口边纵向新增简支梁，以电梯井筒体和原结构墙体为支座，并将电梯井周围楼板440 mm范围条状拆除，增加负筋后重浇的方法进行加固(见图1)。此方法受力明确，计算简便，但施工精度要求较高。

4.2 洞口的加固

原剪力墙新开洞口或扩大移位后出现抗弯足或抗剪承载力不足，在洞口两侧采用新增暗柱的方法进行加固。暗柱均采用高强灌浆料，新增钢筋与原结构连接均采用植筋胶锚固。本设计由于内墙洞口改动较多，故产生27种新增暗柱，但计算简便，施工也不复杂(见表1)。

5 结语

目前全世界都已经认识到绿色环保和可持续发展理念的重要性，大拆大建已经不符合当今趋势，旧有建筑改造再利用的情况会越来越普遍。而结构加固改造设计比新建筑的结构设计更复杂，需要考虑的因素更多。既要弥补原设计与现行规范的差异(尤其是抗震方面)，又要根据现场实际情况，在满足设计要求的同时尽量减少工程量，降低工程费用。本工程实例中，采用了加固改造工程中实际应用较多的方法，供大家探讨。本工程现已竣工投入使用，并获得了业主的好评。

参考文献

[1]GBJ 11-1989,建筑抗震设计规范[S].

[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].

[3]CECS 25∶90,混凝土结构加固技术规范[S].

[4]CECS 146∶2003,碳纤维片材加固混凝土结构技术规程[S].

[5]JGJ 116-1998,建筑抗震加固技术规程[S].

[6]GB 50367-2006,混凝土结构加固设计规范[S].