砌体房屋抗震加固可行性研究报告

砌体房屋抗震加固可行性研究报告（精选12篇）

篇1：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

砌体房屋

抗震加固工程

编制单位：

可行性研究报告

目录

一、工程概况

二、编制依据

三、加固方案

一、本工程为部队修理所、幼儿园抗震加固工程。该工程始建于20世纪80～90年代，抗震鉴定类别属于B类。

幼儿园为单层砖混结构，局部二层，基础为砖砌条形基础，屋盖为预制板，建筑面积约834m2。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；砖柱及中厅大梁端部受损严重，影响结构安全；预制板拼接裂缝普遍存在。

修理所（家属院）为单层砖混结构，基础为砖砌条形基础，建筑面积约295m2。屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山尖墙之间未设置竖向剪刀撑。

修理所（饭堂）为单层砖混结构，基础为砖砌条形基础，建筑面积约208m2，西侧屋盖形式为木屋架搭檩条，屋面为彩钢板，屋架之间未设置竖向支撑。东侧厨房为混凝土现浇板屋顶，墙顶未设置圈梁。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向通长裂缝较大，影响结构安全。

修理所（活动中心）为单层砖混结构，基础为毛石条形基础，建筑面积约470m2，屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋 设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向裂缝，影响结构安全。

修理所（宿舍）为单层砖混结构，基础为毛石条形基础，建筑面积约710m2，屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向裂缝，影响结构安全。

二、设计依据

1.《混凝土结构加固设计规范》 2.《砌体结构加固设计规范》 3.《建筑抗震设计规范》 4.《建筑工程抗震设防分类标准》 5.《砌体结构设计规范》 6.《混凝土结构设计规范》

7.《建筑抗震鉴定标准》 8.《混凝土后锚固连接构造》 <05SG308> 9.《砖混结构加固与修复》 <15G611>

三、加固方案

1.钢筋网砂浆面层加固墙体技术

1)施工工序：剔凿-打磨-涂刷加固型界面剂-成孔-穿拉结筋-铺设钢筋网-抹水泥砂浆-养护

2)首先凿除构件表面的粉刷层至基层，构件表面必须打磨平整，用压缩空气吹净后，表面无杂物和尘土。如墙体表面凹凸度较大，需人工进行剔凿至大致平整，如原有墙体表面有裂缝，应进行灌胶或封闭处理。用滚桶刷在基层表面均匀涂抹加固界面剂一道。待其表面指触干燥时即进行下一步工序施工。3)加固特点及适用范围

钢筋网砂浆面层加固,是在面层砂浆中置设一道钢筋网，达到提高墙体承载力和变形性能（延性）的一种加固方法。4)设计构造

(1)砂浆强度等级为M10，采用水泥砂浆，厚度为35mm。(2)钢筋网宜采用绑扎钢筋网，规格为6@300X300，双向。其质量必须符合相应产品标准。

(3)钢筋网与墙体的固定，单面加面层的钢筋网应采用6@300的L型植筋，双面加固时采用S形6钢筋以钻孔穿墙对拉，间距宜为600mm,并且成梅花状布置，穿墙孔内灌注结构胶。(4)竖向钢筋应连续贯通穿过楼板，为避免钻孔太密，造成楼板过大损伤，在楼板处可采用集中配筋方式穿过，钢筋穿混凝土板处，开洞大小为60mm*60mm方洞。钢筋插入孔洞后，采用结构胶填实。钢筋规格为12@600,上下搭接各500mm，端部焊6横 筋两道，以便与钢筋网扎结。(注：楼板钻孔时不得打断空心板板肋，间距可根据实际情况适当调整)(5)门窗洞口处，用U型或L型钢筋在距洞边50~100mm范围内穿过或锚固。

(6)钢筋网砂浆面层室外部分宜深入地下，埋深为500mm.(7)钢筋网砂浆面层内应配置水平及竖向配筋加强带，采用10钢筋。5)施工要点

(1)钢筋网在墙面的固定应平整牢固，与墙面净距宜大于5mm，网外表保护层厚度为10mm(2)墙体或楼板钻孔时不得伤及原有钢筋，贯通墙体后楼板的钢筋插入孔洞后，应采用结构胶填实。2.墙体裂缝处理

1）所有墙体采用加固时，须先对有裂缝的墙体采用重力灌浆法补强加固。

2）施工要点如下：（1）清理裂缝：形成灌浆通路。（2）表面封缝：用1：2水泥砂浆（内加促凝剂）将墙面裂缝封闭，形成灌浆空间。(3)设置灌浆口：在灌浆入口处凿去半块砖，埋设灌浆口。（4）冲洗裂缝：用灰水比为1：10的纯水泥浆冲洗并检查裂缝内浆液流动情况。（5）灌浆：在灌浆口灌入I、II类水泥基灌浆料，灌满并养护一定时间后，拆除灌浆口再继续对补强处局部养

3.将梁松散混凝土凿除至坚实混凝土界面，采用加固专用砂浆进行修补，表面采用粘贴碳纤维加固，提高承载力。

四、造价分析

三、加固方案

1.高延性纤维混凝土加固墙体

1）高延性混凝土面层加固砖墙施工顺序 基层处理

铲除原墙面抹灰层，清理灰缝，用钢丝刷刷净残灰，吹净表面灰粉，用水浇透墙面，最后在墙面刷水泥素浆一道。墙体存在裂缝时，应对裂缝进行压力灌浆处理；原墙存在损坏或松动的砖块，应进行替换或局部修补，最后用水浇透墙面,刷水泥素浆一道。2）压抹高延性混凝土面层

设置标志，保证面层厚度一致。压抹高延性混凝土面层前，应沿墙面往返浇水湿润，并待墙面稍干后再进行压抹。高延性混凝土面层应深入地下，埋深和具体要求见加固砖墙构造详图。3）养护

喷水养护7天，施工环境温度不低于5摄氏度，否则应采取冬季施工措施；夏季施工时要防止烈日暴晒。

篇2：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

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

篇3：砌体房屋抗震加固及其性能研究

关键词：砌体房屋,抗震加固,建筑物,整体性

地震是一种不可抗拒的自然现象, 严重地影响着人们的生活和各类生产活动。因为砌体结构材料属脆性材料, 强度较低、变异较大, 结构的整体性和抗震性能较差, 地震发生时, 砌体结构的房屋容易被破坏。另外, 在地基产生不均匀沉降或有温度变形作用时, 极易产生各种裂缝, 在长期的使用过程中会产生程度不同的损伤或破坏, 更增加了砌体房屋破坏的严重性。[1]目前砌体结构在我国房屋建筑中应用广泛, 尤其是在广大村镇房屋建筑中占很大比重, 而我国又是一个多地震的国家, 历次震害表明, 多层砌体结构房屋受地震的破坏最为严重。为此, 除在砌体房屋的设计和施工中采取必要的措施防止开裂外, 如何提高砖砌墙体的抗剪强度和抗裂性能, 及如何对已开裂的墙体进行加固修复, 是当前砌体结构房屋中急待解决的问题之一。本文就基于目前对砌体结构加固的发展及其研究现状, 对一些加固方法进行简单介绍, 从而让我们对砌体结构的抗震加固有一些了解和认识。

一、砌体结构房屋抗震加固原则

1. 砌体房屋结构整体稳定性的强弱是判断其抗震性能好坏的重要依据, 满足结构的整体稳定性是砌体结构房屋抗震加固的基本原则;

2. 加固时应在原有结构的基础上进行加固, 加固后的砌体房屋结构不发生变化, 不影响原有房屋的结构;

3. 加固后的房屋应该保证局部刚度不会发生突变, 并且质量分布均衡;

4. 加固后砌体结构和构件的抗震能力要比加固前强, 可以达到预定的抗震能力。[2]

二、砌体结构加固技术和方法

抗震结构的加固一般包括民用建筑、公共建筑、工业建筑、构筑物和城市基础设施等。进行房屋抗震加固的目的是增强建筑物的整体性, 使其抵御地震破坏的性能提高。一般做法是加构造柱、圈梁、加钢筋网墙、对墙面进行处理、设圆钢拉杆、外包柱等。[3]砖墙体承载力和抗震构造措施是砖混结构加固的重要内容, 墙体是砖混结构受力的主要受力构件, 其质量好坏决定了整个建筑物抗震性能的好与坏。圈梁和构造柱为砖混结构的主要抗震措施。构造柱与现浇圈梁及内墙拉杆结成整体, 形成外包框架, 是加强房屋整体抗震性能的有效措施。[4]

1. 增设圈梁加固:

增设圈梁主要起到连接的作用, 属于构造配筋。增设的圈梁楼、屋盖的同一标高平面内闭合, 在阳台、楼梯间、窗户附近应拐弯通过在变形缝两侧闭合。圈梁宜连续地设在同水平面上, 以避免建筑物质量分布不均和局部刚度发生突变, 并沿纵横墙应形成封闭状。[1]当圈梁被门窗洞口截断时, 应在洞口上部增设相同截面的附加圈梁。附加圈梁与圈梁的搭接长度不应小于其中垂直间距的二倍, 且不得小于1m。[2]增设圈梁加固可以使楼板和墙的整体性和稳定性加强, 地震时圈梁可以箍住楼盖, 提高楼盖刚度。并且, 对于地基不均匀沉降引起的变形也有一定的抵抗能力。

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, 可增设梁垫进行加固。加固时需要剔除部分砖块, 可用等级稍强的水泥砂浆代替。增设梁垫的目的是增加梁对墙体的作用面积, 减小梁下面砖块的应力, 以避免由于砖块应力不够导致压碎而破坏整面墙体。[5]单纯的增设梁垫对房屋增强抗震强度的作用不是很大, 墙体的整体性并没有得到提高, 应当同时加固墙体整体性连接, 如增设圈梁、外包钢筋网片等。

3. 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。[6]外包所采用的型钢需要型钢厂配设, 且施工时对施工人员的专业技术要求较高。外包后的墙体在截面尺寸上改变不大, 整体性、强度、刚度都得到有效的提高, 但是外观的美感降低, 对于有外观美感要求的装饰房屋还需要进行装饰。[7]

4. 外加钢筋混泥土柱加固法:

设置外加柱可以增加房屋抗倾覆能力, 对局部易损墙段的承载力有显著提高。设置外加柱时应当适当选择位置, 一般设置在房屋外墙的四角转角处、楼梯间与外墙交接处外侧、内外墙的交接处外侧及外墙墙垛处等建筑物需加强的部位。外加柱应该全长贯通, 并不得错位。当建筑物有变形缝或抗震缝时, 应在缝的两侧分别设置外加柱不得合为一根设置。[2]外加柱的混泥土强度应不小于C20, 柱的截面尺寸和配筋率也有一定的要求。

5. 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, 并按配合比提高砂浆强度一级用整砖填砌。墙体的修补可采用以下做法:凿去墙体抹灰层, 用清水冲洗墙面, 以冲掉墙面灰尘。设置胀锚螺栓, 焊接竖向固定钢筋, 绑扎横向钢筋及斜向钢筋。用强度较高的矿渣水泥、中砂, 按比例拌制砂浆, 分层分段抹灰。[1]

6. 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。修补时可采用压力灌浆修补, 满墙灌浆可以加固砌筑砂浆饱满度差或砌筑砂浆强度偏低的墙体。对于抗震加固效果而言, 层间隔震加固和增设构造柱、圈梁、钢拉杆的抗震效果较好。[4]

据统计, 世界上130次巨大的地震, 其中95%以上的人员伤亡, 是由抗震能力不足的建筑物倒塌造成的。因此抗震加固对于减轻地震时生命财产的损失是非常重要的。[1]抗震加固是减轻地震灾害的重要措施, 但在现实中对已有的建筑物却缺乏必要的加固措施。一方面, 目前还有大量不满足抗震设防要求的建筑物, 必须积极推进抗震加固工作;另一方面, 从保护生态环境的高度来说, 也应尽量不拆除现存的这些不满足抗震能力要求的建筑, 而采用抗震加固技术, 即使不面对地震, 营造可持续发展的社会环境也是极其重要的。[7]由于高科技的快速发展, 在加固工程中越来越多的高科技产品及方法将得到应用。抗震加固是一项有着社会效益和经济效益的重要措施。

参考文献

[1]谷军明, 繆昇, 卢谅, 杨海名.对砌体结构抗震加固探讨[Z].昆明理工大学, 2004.

[2]薛素铎, 赵均, 高向宇.建筑抗震设计[M].北京:科学出版社, 2007.

[3]任振甲.既有砖混结构房屋抗震加固做法与分析[J].华中建筑, 1998, (01) .

[4]唐佩韦.关于抗麓加固的若干设想[J].北京建筑工程学院学报, 1994, (9) .

[5]张震, 宋红.民用建筑房屋接层改造鉴定及抗震加固设计探讨[J].辽宁建材, 2002, (3) .

[6]张立人.建筑结构检测鉴定与加固[M].武汉理工大学出版社, 2003, (9) .

篇4：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

关键词:抗震设计 底部框-剪结构 设计方法

0 引言

底部框剪多层砌体房屋在我国地震区一些中小城市的临街建筑中已被广泛采用,并有继续扩大使用的趋势。房屋底部采用大空间的框剪结构,可用作商场、餐厅或停车场等,上部采用砌体结构,可用作住宅、办公用房或宾馆客房。底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成,底部刚度小于上部,是一种上刚下柔结构。但是,上刚下柔结构房屋,抗震性能总体上较差,历次地震中破坏十分严重,如美国的San Fernando的Olive View医疗中心,在1971年2月9日的地震中,主楼底层柱严重酥裂,钢筋压曲。南斯拉夫科普耶市十月街的一幢五层楼房,1963年地震后,上面各层几乎没有震害,而底层严重歪斜。2008年5月12日我国汶川特大地震中,很多底框房屋倒塌,造成巨大的损失。同时,震害调查结果也表明,在7,8度区甚至在9度区,砖混结构房屋受轻微损坏,或者基本完好的例子也不少。因此,在合理的抗震设计、良好的施工质量的前提下,底部框架抗震墙砌体房屋是可以获得满意的抗震能力的。本文将从房屋结构设计的角度对底部框架-抗震墙砌体房屋抗震设计方法的相关问题进行探索和研究。

1 底部框剪多层砌体房屋的受力特点

底部框剪多层砌体房屋由钢筋混凝土框架—抗震墙和上部砌体结构两种承重和抗侧力体系构成,底部刚度小于上部,是一种上刚下柔结构。地震作用是一种惯性力,由于底部框剪多层砌体房屋层数较少,通常仅考虑其水平地震作用,因此结构这种“头重脚轻”的质量分布特征、及上刚下柔的刚度分布特点对房屋的抗震是不利的。研究表明,这种结构有两个较为薄弱的可能部位:一个是竖向刚度发生突变的第二层,此部位因变形超过极限容许变形值而发生破坏;另一个是底层,此部位由于承受较大的竖向荷载和地震作用,框架柱一般可能沿斜截面出现剪切开裂,发生脆性破坏,特别是P-Δ效应更可能使破坏加剧。因此,在结构设计上要有针对性在底部两层合理地设置抗震墙,以增强底部的抗侧移刚度是至关重要的。

抗震设计分为概念设计和计算设计。在底部框剪多层砌体房屋的设计中应结合此类房屋的受力特点在概念设计、地震作用分析计算、构造措施等多个方面综合考虑,才能获得良好的房屋抗震效果。

2 概念设计中的关键问题

概念设计通过正确地解决总体方案、材料使用和细部构造,以达到合理抗震设计的目的。实践证明,由于地震及地震效应的不确定性和复杂性,以及计算模型和实际情况的差异,不能仅依赖计算设计,结构抗震性能的决定因素首先取决于良好的概念设计。对于底部框剪多层砌体房屋,进行概念设计和构造设计时,应特别注意以下问题:

2.1 规则均匀的原则 建筑的平、立面布置规则,对称,质量和刚度变化均匀避免楼层错层,楼层的高度应满足表1中的限值。为了避免薄弱底层因过度的变形(或应变)集中而发生严重破坏或倒塌,底层不宜采用纯框架结构,应该结合底层的平面布置,沿房屋的纵向和横向,对称、均匀地布置一定数量的抗震墙,使第二层与底层的纵、横向侧移刚度比,均不大于3。

2.2 传力简单明确 简单抗震结构体系应具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径,应具备必要的承载能力、良好的变形能力和耗能能力,宜综合考虑结构体系的实际刚度和强度分布,避免因局部削弱或突变而形成薄弱部位,避免产生过大的应力集中或塑性变形集中。

2.3 多道抗震设防 设置多道防线,避免因部分结构或构件失效而导致整个体系丧失抗震能力或丧失对重力的承载能力;框架的抗侧移刚度远小于抗震墙的侧移刚度,因此在底部设置的抗震墙是第一道抗震防线,框架则作为第二道抗震防线,这样组成双重抗震防线。底部应采用全框架形式,沿纵、横两个方向对称布置一定数量的抗震墙,抗震墙宜布置在外围或靠近外墙处,以获得最大抗扭刚度。抗震墙的距离要符合新《规范》的规定,即6度时小于等于21m,7度时小于等于18m,8度时小于等于15m,以满足楼盖对传递水平地震力所需的刚度要求,嵌砌于框架之中的配筋砌块砌体墙具有较强的抗震能力。

2.4 抗震结构构件应力求避免脆性破坏。对砌体结构宜采用钢筋混凝土圈梁和构造柱、芯柱、配筋砌体或钢筋混凝土和砌体组合柱;对钢筋混凝土构件,应通过合理的截面选择、配筋和构造措施,避免剪切破坏先于弯曲破坏、混凝土受压破坏先于钢筋屈服、钢筋锚固破坏先于构件破坏。

3 计算设计中的两个关键

3.1 水平地震剪力计算 计算底部框剪多层砌体房屋的地震剪力时,当高度小于40m时,采用底部剪力法计算水平地震作用力,房屋高度超过40m时,采用振型分解法计算水平地震作用力。对底部纵向和横向地震剪力设计值,需根据侧移刚度比值的大小乘以1.2~1.5的增大系数。

在房屋极限承载能力的计算时,底部框架—抗震墙的抗震等级按设防烈度确定,6,7,8度时分别按三、二、一级采用。

3.2 侧移刚度比 底部框架—抗震墙的侧移刚度小于上部砌体部分的侧移刚度,才能保证这种房屋结构的薄弱层不致向上部转移,从而充分利用底部框架—抗震墙的耗能作用。参考已有的研究成果,在设计计算中应注意做到底层与底部第二层侧移刚度应接近;第三层与第二层侧移刚度比,6,7度时不应大于2.0,8度时不应大于1.5,且均不小于1.0。

4 结语

底部框剪多层砌体房屋在结构体系上具有头重脚轻、上刚下柔的质量和刚度分布特点。文中的分析表明,在底部框剪多层砌体房屋抗震设计中,应保证结构规则均匀、传力途径简单明确、设置多道可靠的抗震防线。抗震计算分析要选择合理的分析计算方法,同时注意侧移刚度比对结构抗震的影响。文中对以上问题均作了较详细的分析,同时建议了部分参数的取值,这些可为工程实践提供必要的参考。

参考文献:

[1]中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范(GB50011-2001).京.中国建筑工业出版社.2002.26-81.266-278.

[2]高小旺,孟俊义,廖兴祥等.七层底层框架抗震墙砖房1/2比例模型抗震试验研究.北京.建筑科学.1995.11(4).18-23.

篇5：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

2 过渡层砌体块材的强度等级不应低于 MU10，砖砌体砌筑砂浆强度的等级不应低于 Ml0，砌块砌体砌筑砂浆强度的等级不应低于 Mbl0。

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篇6：房屋抗震加固工程造价控制论文

(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。

篇7：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

，

2 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。

3 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，应控制层间位移和提高其变形能力。

篇8：砌体结构房屋加固抗震方法探讨

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.

篇9：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

关键词：底部框架-抗震墙砌体房屋震害 剪力墙合理布置 计算要点

一.底部框架剪力墙结构总的震害情况

1.部分底部框架房屋由于在底部设置未设或者设置数量不足抗震墙体，造成底层层间刚度和强度不足，在底部形成不规则的薄弱层，地震时由于变形集中，导致底层倒塌，倾斜。震害特点是：（1）震害基本集中发生在底层，为严重破坏或倒塌。（2）底层结构构件的破坏规律是：墙体比框架重，框架柱比梁重。（3）房屋上部几层砖混破坏程度比底层轻很多。

2.按规范要求设置足够数量底部抗震墙体的底部框架房屋，地震中表良好，破坏主要表现在框架上部墙体的裂缝。主要表现在：（1）结构薄弱部位可能出现在底部，也可能出现在过度楼层。当薄弱部位在底部时，虽然抗震墙、框架梁柱节点，填充墙破坏严重，但底部不会出现倒塌情况。（2）当底部框架抗震墙体多，刚度较大，底层侧向刚度和强度均大于二层以上的砌体结构，由于过渡层所受地震剪力大，上部结构会在过渡层出现薄弱层，该层破坏严重，甚至出现整体塌跨，过渡层及以上各层砌体部分全部倒塌，而底部破坏较轻。

3.当房屋底部框架抗震墙部分和上部砌体部分抗震性能比如抗侧刚度匹配较好时，抗侧刚度上下部比较均匀，房屋受损部位趋于均匀化，分散化。这样就有效实现了抗震三水准的抗震设防目标要求。

二.底部框架剪力墙结构房屋的各部分震害情况

1.底部抗震墙。（1）房屋在底部设置足够数量的抗震墙时，在地震作用下，由于墙体侧向刚度大，故抗震墙分担大部分地震作用，在地震中受损现象明显，而钢筋混凝土抗震墙破坏情况又好于砖抗震墙，因为砖抗震墙延性较钢筋混凝土抗震墙差。（2）剪力墙布置不均，许多房屋在临街网点一侧由于建筑要求没有设置剪力墙，致使房屋底层布置剪力墙一侧纵墙破坏严重，相同情况也出现在底层是车库的房屋，由于底层纵向两侧都布置车库出口，开间较小，没有布置剪力墙的地方，不可避免的留下地震破坏安全隐患。

2.底部框架。（1）底部框架的震害主要集中在梁柱节点处，总体情况为柱的破坏大于梁，柱顶震害大于柱底，角柱破坏大于中柱和边柱。

（2）一般托墙梁截面尺寸较大（一般取跨度的1/7.5）用来承担上部砌体墙等较大荷载，而柱截面一般取450X450mm，较难实现强柱弱梁的抗震概念，使本应出现在梁端的塑性铰出现在柱顶或者柱底，从而发生严重震害。而底部梁的破坏相对较轻，多为斜拉破坏，梁端出现斜向裂缝。（3）角柱由于扭转作用并同时承担两个主轴方向的地震作用，而所受的约束又比其他柱小，因此破坏较中柱和边柱严重且普遍。

3. 底部框架填充墙。填充墙为非结构构件，但具有一定的刚度，要承担一部分地震力，而填充墙砌筑材料延性较低，当与框架或剪力墙拉结措施不足，在较大地震力作用下破坏普遍，表现在平面内出现斜裂缝或者交叉裂缝，平面外局部或整体倾倒。

4.过渡层砌体部分。（1）过渡层墙体大多采用无筋砌体，墙体延性等抗震性能相对较差。（2）过渡层出现前面提出的薄弱层，会出现集中破坏，或上部砌体结构整体坍塌，而底部破坏轻微。

三. 结合01新规范简述上述底部框架剪力墙结构震害的相应对策

1. （1）底部抗震墙应沿纵横两方向设置一定数量的抗震墙，并应均匀对称布置。（2）底层或者底部二层框架剪力墙结构体房屋的纵横两个方向侧向刚度的比值因一定要严格符合规范要求。

在这里我要特别说明一下，在用PKPM软件计算底框结构时，为了满足上述侧向刚度比，结构师一般采取在抗震墙中开结构洞口来降低剪力墙刚度，但这样有时并不容易满足要求，即使洞口开得很大，反而造成实际抗震墙刚度更具数量来说并不大了，遇到这种情况我建议在水暖箱处、配电箱处开结构洞口，在其他抗震墙上全高开竖缝，竖缝两侧墙肢边缘按规范要求设置暗柱，墙肢高度不变，墙肢宽度变小，成为延性较好的剪弯型墙肢，缝宽由计算确定。采取这种措施还可以避免墙肢高宽比小于1，提高提高结构抗震性能。

2. 底部框架为实现强柱弱梁的目标，规范采取更严格的措施比如：（1）柱的截面尺寸至少采用450X450mm，（2）柱的轴压比，6，7，8度分别限制为0.85，0.75，0.65.（3）柱的总配筋率及箍筋直径间距，都已明确规定。（4）特别是柱最上端和最下端组合的弯矩值乘以增大系数一二三级分别按1.5、1.25、1.15采用是确保强柱弱梁的最有力措施。

3. 底部框架填充墙。01新规范增加规定（1）填充墙在平面和竖向的布置，宜均匀对称避免底部形成薄弱层和短柱。（2）空心砌块和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU7.5和M5。墙顶应与框架梁密切结合。（3）填充墙应沿框架柱全高每隔500mm～600mm设2Φ6拉结筋，拉筋伸入墙内的长度，建议6，7度时沿墙全长贯通。（4）楼梯间和人流通道的填充墙，尚应采用钢丝网砂浆面层加强。

4. 过渡层砌体部分。01新规范增加规定（1）砖砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和M10，砌块砌体和砌筑砂浆强度等级分别不应低于MU10和Mb10.（2）上部砌体墙与底部的框架梁或抗震墙，出楼梯间附近的个别墙段外均应对齐。此时应过渡层应采取比4款更高加强措施。（3）过渡层应在底部框架柱、抗震墙的构造柱随对应处设置构造柱，间距不宜大于层高。构造柱的纵向钢筋，6、7度时不应小于4Φ16，8度时不应小于4Φ18。一般情况构造柱纵筋应锚入下部的框架柱或抗震墙内，当锚固在托墙梁内时，托墙梁的相应位置应加强。（4）过渡层的砌体墙在窗台标高处，应沿窗台设置沿纵横墙通长的现浇钢筋混凝土帶，截面高度不小于60mm，宽度不小于墙厚，纵筋不少于2Φ10，横向分布筋Φ6@200，此外，砖砌体墙在相邻构造柱间的墙体，应沿墙高每隔360mm设置2Φ6通长水平钢筋和Φ4分布短筋平面内点焊组成的拉结网片或Φ4 点焊钢筋网片，并构造柱内。（5）过渡层的砌体墙，凡宽度不小于1.2m的门洞和2.1m的窗洞，洞口两侧宜增设构造柱。

四.底部框架剪力墙结构房屋抗震设计其他计算要点简述

1. 底部框架-抗震墙砌体房屋抗震计算。

对于平、立面布置规则，质量和刚度在平、立面分布比较均匀的结构，可采用底部剪力法；对于立面布置不规则的宜采用振型分解反应谱法，对于平面布置不规则的宜用考虑水平地震作用扭转影响的振型分解反应谱法。采用振型分解反应谱法时，应取足够的振型数。

2.底部框架-抗震墙砌体房屋地震作用效应调整。

为减少底部的薄弱程度，01新规范规定：（1）底层框架--抗震墙砌体房屋的底层纵向与横向地震剪力设计值均应乘以增大系数，增大系数y=√（k2/k1）其值可根据侧向刚度比值在1.2～1.5范围内选用。第二层与底层侧向刚度比大者应取大值。（2）底部两层框架—抗震墙砌体房屋的底层和第二层的纵向与横向地震剪力设计值，均应乘以增大系数，其值可根据侧向刚度比值在1.2～1.5范围内选用。增大系数y=√（k3/k2）第三层与第二层侧向刚度比大者应取大值。

篇10：砌体抗震研究

摘 要：提高砌体的抗震能力，混凝土多孔砖作为一种新型墙体材料，自生产应用以来去得良好的经济与使用效果。

该产品是以水泥为胶结材料，与砂、石(轻集料)等经加水搅拌、成型和养护而制成的一种具有多排小孔的混凝土制品。

篇11：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

狭义的豫南地区主要涵盖驻马店、信阳、南阳三市, 这些地区均属于夏热冬冷地区, 人口多、没有老的工业基础, 经济水平相对落后 (南阳稍好一些) 。在这些地区的县城与乡镇建筑中, 仍保有大量的砌体结构建筑, 这些砌体结构建筑由于年代久远, 他们的抗震性能及节能效果均达不到目前国家规范规定的要求, 如何在建筑改造中把抗震加固和节能改造同步进行, 是我们研究的主要内容。

2 砌体结构抗震加固主要内容

豫南地区现有砌体结构规模较大, 很大一部分结构经过抗震加固处理仍然可以满足使用需求。砌体结构应该进行抗震加固的情况主要有:地基与基础加固、墙体加固、梁板加固、悬挑构件加固等等。

2.1 砌体结构的地基与基础加固

豫南地区平原居多, 绝大部分土质以粉质粘土为主, 土质情况良好。该地区砌体结构的基础主要是墙下条形基础, 常用的基础材料根据建筑层数和荷载的情况不同主要有:砖基础、素混凝土基础和钢筋混凝土基础。乡镇及城乡结合部建筑一般层数较低, 基本采用砖基础或者素混凝土基础, 并且当初兴建时大多没有正规图纸, 缺乏理论计算和实地地质勘察, 因此会有一小部分建筑出现地基不均匀沉降情况。对于这种情况, 一般有两种处理方式:地基加固和基础补强。地基加固中的地基注浆加固法是豫南地区很常用的一种地基处理方式, 地基注浆满足不了要求时可以采用树根桩加固, 当然这种方法成本更高一些。当原有结构的基础底面积非常小、地基承载力又较弱的情况时, 可以用扩大基础底面积的方式来处理, 一般采用植筋再浇筑的方式。

2.2 砌体结构墙体加固

豫南地区现有的10年寿命以上的砌体结构材料以粘土烧结砖为主, 基本为24墙, 砂浆强度M5居多, 乡镇的更低一些。砌体结构在地基不均匀沉降和温度影响的作用下, 砖砌体与砌筑砂浆之间的拉应力会加大, 进而导致墙体会出现开裂。而墙体是砌体结构最重要的承重构件;地震作用下, 墙体是最重要的受力构件, 直接决定整个建筑的抗震状况。因此应该对开裂墙体及有开裂趋势的墙体进行抗震鉴定, 对那些不满足抗震要求的墙体进行加固处理。

当砌体结构产生裂缝的墙体数量多而每段墙体的裂缝很少时, 可以采用压力灌浆加固;对产生裂缝非常严重的墙段, 可以拆除重新砌筑, 但要处理好与原有墙体之间的连接关系;当墙体的受压计算基本满足略有不足时, 可以采用抹砂浆面层加固;当墙体的受压计算不满足时, 可以采用钢筋网砂浆面层加固法;当墙体的抗剪抗弯能力都很差, 不满足抗震要求时, 可以使用现浇钢筋混凝土墙贴面加固, 该方法能够大幅度提高墙体的承载能力和变形性能。当砌体结构整体不满足抗震要求时, 可以增设构造柱和增设圈梁, 内置有困难时, 可以采用外设构造柱和外设圈梁的方式。

2.3 砌体结构梁板及悬挑构件加固

豫南地区砌体结构楼板主要以预制板为主, 2014年开始在抗震设防区全面推行现浇楼板, 禁止使用预制板。砌体结构楼板及梁、悬挑构件的抗震加固方式主要以处理裂缝和补强强度为主。裂缝较小时一般清理干净涂抹乳胶水泥或环氧胶泥, 使其渗入裂缝里面, 然后在裂缝上涂抹防水剂、聚合物水泥膏、涂抹防水材料等。当裂缝开展宽度达到0.3mm以上时, 常采用注入法;当梁板的实际抗弯承载能力满足不了理论计算要求时, 可以采用粘钢加固和碳纤维加固法。

3 砌体结构节能改造主要内容

3.1 墙体保温改造

建筑墙体的保温主要有三种做法:外墙内保温、外墙外保温和墙体夹芯保温。外墙外保温由于其热工效率更好、基本没有热桥效应、不占使用空间、对保护结构有利, 相比内保温优势更大, 应用更加广泛, 并且非常适合已建建筑的节能改造。适用豫南砌体结构的外保温技术主要有聚苯板保温、玻化微珠保温砂浆、胶粉聚苯颗粒保温砂浆等, 近年来砌体结构使用保温砂浆更多一些。保温砂浆以保温浆料作为保温层, 采用机械喷涂或手抹成型, 面层再做抗裂砂浆保护层, 以玻纤网格布增强。这种体系特点是施工简便, 能适应于各种体型的建筑及农村地区建筑墙体保温施工。保温砂浆主要面对的技术难题是保温层的勃结、防裂以及防变形技术问题, 因此最好采用以水泥、聚合物添加剂和多种无机材料复合而成的高强度抹面砂浆。

3.2 窗户节能改造

一般砌体类建筑窗户的损失热量约占总损失热量的三分之一, 因此砌体结构窗户部分的保温作用巨大。加强窗户的气密性, 改善窗户的保温性能也是节能改造的关键内容。当然窗户的节能改造相对简单, 可以主要从玻璃和框材两方面入手。玻璃方面最有效的方法便是采用双层窗或单层双玻璃窗。豫南地区主要以单层双玻璃窗为主, 采用之后仍不满足要求的可以采用涂膜工艺, 当然这种价格更高一些。框材方面, 虽然框材截面小, 但他的节能作用仍然非常重要, 应选择传热系数小的材料截断热桥。此外, 窗框密闭条的设置可以提高窗户的气密性, 对窗户的节能有重要影响。

3.3 屋顶的节能改造

豫南地区砌体结构平屋顶居多, 县城建筑基本都有屋面保温, 乡镇建筑有部分未做保温。改善屋面保温性能的做法主要是选用导热系数小的保温材料如膨胀珍珠岩和水泥聚苯板等。对没有保温的砌体建筑可以采用倒置式屋面保温体系。但要做好屋面排水处理。

4 加固与节能改造一体化研究

豫南地区砌体加固和节能改造一体化的关键主要在于二者改造的重叠部位。地基基础加固和梁板悬挑构件加固, 节能是基本不参与的;窗户节能改造和屋顶节能改造, 抗震加固是基本不参与的。二者共同改造的部位主要就是墙体加固和墙体的节能改造。墙体加固需要提高墙体的承载能力和抗震能力, 节能改造需要提高墙体的保温性能, 而传统建筑材料保温性能强与强度高这两种属性是基本不兼容的, 如果能有一种材料, 既能强度高, 又能保温性能好, 那就解决了这个问题。随着新材料的研究应用, 目前玻化微珠混凝土可以实现这个目标。玻化微珠属于无机胶凝材料, 由其制成的混凝土具有如下优点: (1) 受压能力强、抗震性能好。玻化微珠混凝土在制作过程中流动性、和易性均较好, 用玻化微珠混凝土浇注的构件受压能力较强, 各种受力构件都能在建造过程中连接形成整体。并且其抗破坏、抗变形能力等均比普通混凝土优越, 能够满足一定的变形而不开裂。 (2) 保温性能好、吸水率较传统保温材料低。玻化微珠容重很小, 用其替代砂配制的玻化微珠混凝土的重度小于17k N/m3, 导热系数小于0.2W/ (m.K) , 而普通混凝土的导热系数为1.63W/ (m.K) 左右。由此可见, 玻化微珠混凝土的可以较好的替代传统保温材料。玻化微珠混凝土仍然有一定的吸水能力, 只是相对传统保温材料有所降低, 设计中仍要考虑外墙防水问题。

在豫南地区砌体加固和节能改造一体化中, 可以应用玻化微珠混凝土加固砌体墙等竖向受力构件, 采用外加钢筋网片与玻化微珠细石混凝土浇筑的方式进行, 将建筑结构和保温材料合二为一, 加固结构与保温系统同时设计施工, 构成了建筑物的自保温系统。同时降低了现场施工的人工操作难度, 节约时间、节约施工内容、降低了造价。但是在设计中, 要注意玻化微珠混凝土的防水问题, 建议加固后的外表面用20mm厚的防水砂浆抹面处理。

5 结语

在豫南地区砌体结构抗震加固和节能改造一体化中, 可以利用玻化微珠混凝土实现这个目标, 虽然其强度略低于普通混凝土, 但是在砌体结构墙体加固中, 其强度已经足够满足设计要求。而其优秀的保温性能, 可以使得结构抗震加固和节能改造一体化目标得以实现, 方便了施工, 降低了建筑改造成本, 具有良好的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]管帅.农村建筑抗震节能一体化初步研究[D].北京交通大学, 2010.

[2]梅华.浅谈玻化微珠混凝土自保温技术的研究与应用[J].工程与材料科学, 2014.

篇12：砌体房屋抗震加固可行性研究报告

【关键词】建筑结构；抗震；加固

我国是世界上遭受地震灾害最严重的国家之一，由于受太平洋板块、亚欧大陆板块和印度洋板块的挤压，地震断裂带纵深发育水平很高，导致我国地震活动频度高、强度大。大陆Ⅵ～Ⅸ度地震区占国土面积的80%以上，并且地震区中很大一部分为抗震设防相对较薄弱的村镇地区。历次震害表明，砌体结构建筑物的楼层数越高其所受的震害就越严重。

1.影响砌体房屋抗震性能的因素分析

1.1砌体房屋纵墙的影响

随着住宅商品化和住宅功能要求的提高，使得一些多层砌体住宅房屋的客厅增大，个别的设计方案和实际工程在客厅的外纵墙没有设置，形成构造柱、圈梁与阳台门相连，使得外纵墙的开洞率大于55%。众所周知，多层砌体房屋的抗震性能主要依靠砌体墙，而地震作用在水平方向是两个方向的，房屋的纵向相对于横向弱得多，在地震作用下纵向则率先开裂和破坏。由于是纵向墙体又是横向墙体的支承，所以纵向墙体的开裂和破坏则会削弱对横向墙体的支撑作用，对多层砌体房屋的整体抗震能力产生非常不利的影响。

在实际的多层砌体住宅房屋中，还有纵向阳台门和窗的中间砌筑240mm×240mm的砌体墙垛。这个方案虽然较阳台全部为开洞要好一些，但是该砌体墙垛的高宽比远大于4，在地震作用下为弯曲破坏，由于砌体墙垛的抗弯能力很差，所以该墙垛对房屋的整体抗震能力几乎没有什么贡献。

提高多层砌体住宅房屋的纵向抗震能力，应满足以下两个方面的要求：

（1）多层砌体住宅房屋至少有一道通长且基本贯通的内纵墙，门洞的宽度不宜大于1.5m；所谓基本贯通，就是不宜有大于720mm的错位。

（2）外纵墙的开洞率应进行控制。在仅有一道内纵墙的情况下，6度和7度时外纵墙的开洞率不宜和不应超过55%；8度时不宜超过50%。

1.2 砌体墙段的局部尺寸

《建筑抗震设计规范》明确规定：“局部尺寸不能满足时应采取局部加强措施弥补。”这里有两个问题值得讨论：

1.2.1局部尺寸不足的量化

从局部尺寸的限值是为了在地震作用下该轴线的墙段各个击破即个别墙率先开裂和破坏的概念出发，局部尺寸不足者不宜小于[GB50011—2001建筑抗震设计规范]给出的限值0.8；其墙段的宽度可以从墙体外边缘算起。

1.2.2采取加强措施

（1）加大墙边处构造柱的截面和配筋。

（2）对局部尺寸不足的墙段采用水平配筋砌体等。

1.3 砌体房屋的层数及高度

现行建筑抗震设计规范（GB5001l-2001）对多层砌体房屋的总高度和总层数有了强制性规定。在设计中房屋总高度及总层数应同时满足限值，因为楼盖重量占房屋总重的一半左右，房屋总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的侧向地震作用，同时加大对底部的倾覆力矩。在中、强地震作用下，因倾覆力矩过大，使得底部墙体产生过大的压力或剪而被破坏，故此减轻自重、减少层数、降低层高是削弱地震影响的有效途径之一。

1.4墙体的高宽比

由于砌体墙的破坏形态与墙体的高宽比有关。当砌体墙的高宽比小于1.0时，墙体形成剪切破坏的x形裂缝；当砌体墙的高宽比不小于1.0且不大于4.0时，墙体为剪弯破坏；当砌体墙的高宽比大于4.0时，为弯曲破坏。在墙体中部增设构造柱后，其墙体的破坏形态按构造柱和圈梁（或钢筋混凝土带）包围的两个子墙体呈现出不同高宽比的破坏形态。若砌体墙沿高度方向的中部也设置钢筋混凝土带，则按构造柱和圈梁（或钢筋混凝土带）包围的四个子墙体呈现出不同高宽比的破坏形态。因此，在应用新的GB50011-2001建筑抗震设计规范横墙较少关于“在横墙内的柱距不宜大于层高”时，也要注意不要造成构造柱和圈梁所包围墙体的高宽比大于1.0。当出现构造柱和圈梁所包围墙体的高宽比大于1.0时，宜在墙体高度的中部增设60mm高的钢筋混凝土带，配筋可采用3Φ6。另外，对于横墙较少的多层砌体住宅房屋的方案设计申，一般宜控制一层内大于4.2m的房间占该层总面积不超过60%，否则不会在横墙较少的多层砌体住宅房屋的抗震验算中通过，则必然增加方案的修改工作量。

2.砌体结构房屋的抗震加固

上部结构根据实际工程概况分析加固原因和目的，进而确定结构的抗震加固方法。对抗震承载力不足或开裂受损的房屋而言，宜采取面层或板墙加固、拆除重砌、增设砌体或钢筋混凝土抗震墙、裂缝灌浆加固等措施。对于整体性差的砌体结构，采用增设构造柱、圈梁、钢拉杆或锚杆等措施加强纵横墙及其与楼屋盖的连接；也可采取增设托梁、预制楼屋盖增设叠合层等方法加强楼屋盖，从而提高结构的整体性。局部薄弱部位，如无拉结筋的填充墙、“女儿墙”、悬挑构件、平面不规则处等，采取有关拉结、增强承载力、拆除或平面切割等措施。以上的加固措施均属于传统加固方法，其基本原理是提高砌体结构的抗震承载力或整体性，主要措施是增大材料强度、加大构件截面、增设新构件等。

2.1适用于砌体结构的直接加固方法

（1）钢筋混凝土外加层加固法——属于复合截面加固法。其优点是施工工艺简单、适应性强，加固后的承载力提高明显，技术经验比较成熟；常用于加固柱、带壁墙，但其现场湿作业施工时间长，加固后建筑结构的净空有所减小。

（2）钢筋水泥砂浆外加层加固法——属于复合截面法。其原理是把欲加固墙体表面粉刷层剔除，在墙体两侧附设Φ4mm～Φ8mm的钢筋网片，然后抹水泥砂浆面层，常用于砌体墙加固及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——属于加大截面加固法。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，不易满足结构的抗震要求，一般仅用于非抗震设防地区。

2.2 适用于砌体结构的间接加固方法

（1）包钢加固——也称粘结外包型钢加固法，以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时，称之为湿式包钢加固。这种措施受力可靠，施工简便，现场作业量小，但用钢量较大，加固费用高，防护措施要求较高，适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高结构承载能力的加固。

（2）预应力撑杆加固法——其优点是最大幅度地提高砌体柱的承载能力，适用于加固高应力、高应变状态的砌体结构；缺点是不能在600℃以上的高温环境中使用。

2.3 砌体结构构造性加固与修补

（1）增设圈梁——这种措施可用于既有砌体结构的圈梁设置不符合抗震要求、纵横墙交接处有明显缺陷及房屋整体性较差等工况。

（2）增设梁垫——该措施可用于大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体局部产生竖向裂缝等工况。

（3）砌体局部拆砌——当房屋发生局部破裂，且未影响承重及结构性安全时，将破裂墙体局部拆除，并采用高一级强度的（下转第341页）（上接第238页）砂浆及整砖砌筑。

（4）砌体裂缝修补——可根据砌体构件的受力状态和裂缝特征及其产生原因，针对性地进行裂缝修补或加固。常采用水泥砂浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等措施。

3.抗震加固新技术

3.1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。

3.2 抗震加固与节能改造一体化

当今世界资源越来越短缺，地震频发，针对抗震加固和节能改造这两项工程，许多学者提出了抗震加固与节能改造一体化，并对其技术进行了深入的研究。一体化技术可以提高既有结构承载能力、改善既有结构的抗震性能，与传统抗震加固技术相比，一体化技术改造后结构的承载能力更高、抗震性能更好，能使既有建筑耗能能力有所降低，节约能源，实现了抗震加固与节能改造有机结合，避免二次作业，设计施工一体化，降低运营成本。目前，玻化微珠保温砂浆是抗震加固与节能改造一体化技术中最常用的无机材料。

【参考文献】