砌體結(jié)構(gòu)抗震加固技術(shù)問題研究

時(shí)間：2018-12-05作者：上海毅實(shí)建設(shè)集團(tuán)有限公司瀏覽：263

2008年5月12日，在我國四川省汶川縣發(fā)生了里氏8.0級大地震，震害較為嚴(yán)重地集中在砌體結(jié)構(gòu)房屋，較典型的就是預(yù)制板結(jié)構(gòu)的多層住宅樓和學(xué)校教學(xué)樓。汶川地震中砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害情況，為我們敲響了警鐘，同時(shí)也提供了十分重要的借鑒經(jīng)驗(yàn)，對改進(jìn)建筑抗震設(shè)計(jì)和抗震加固技術(shù)具有十分重要的意義。

 

對砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固的方法有很多，主要有增設(shè)抗震墻、外加圈梁-鋼筋混凝土柱加固、鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固、鋼筋混凝土板墻加固、支撐加固、包角加固等等，本文在如何選擇抗震加固技術(shù)時(shí)，本著從結(jié)構(gòu)體系——結(jié)構(gòu)材料——結(jié)構(gòu)構(gòu)件——構(gòu)件連接——非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的順序原則來進(jìn)行抗震加固。

 

1、建筑層數(shù)及總高度限：歷次震害證明，砌體建筑的層數(shù)越多，高度越高，其地震破壞就越大。因?yàn)榻ㄖ訑?shù)及高度值越大就意味著側(cè)向地震作用就越大，同時(shí)也加大了建筑底部的傾覆力矩。因此在地震中，傾覆力矩過大使得底部墻體產(chǎn)生過大的壓力和剪力而被破壞?！督ㄖ拐痂b定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-2009）5.2.2節(jié)和5.3.1節(jié)中分別對A類建筑和B類建筑做出了具體規(guī)定，《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011-2001）（2008年版）7.1.2節(jié)中對C類建筑也做出了具體規(guī)定。

 

當(dāng)砌體房屋的總高度及層數(shù)均**，應(yīng)采用改變結(jié)構(gòu)體系的加固方案，具體有以下兩種形式：（1）雙面普遍加鋼筋混凝土板墻形成組合墻的方法；（2）增設(shè)一定數(shù)量的鋼筋混凝土單面或雙面板墻的方法，混凝土板墻厚度單面不小于140mm，雙面合計(jì)不小于140mm，且結(jié)構(gòu)全部地震作用分別由兩個(gè)方向增設(shè)的鋼筋混凝土板墻承擔(dān)，并應(yīng)計(jì)入豎向壓應(yīng)力滯后的影響，墻體配筋按混凝土剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算確定（原砌體墻不承擔(dān)地震作用）。

 

2、平立面不規(guī)則、具有明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)：合理的建筑布置在抗震設(shè)計(jì)中是頭等重要的，提倡平、立面簡單對稱。因?yàn)檎鸷Ρ砻?，簡單、對稱的建筑在地震時(shí)較不容易破壞。而且道理也很清楚，簡單、對稱的結(jié)構(gòu)容易估計(jì)其地震時(shí)的反應(yīng)，容易采取抗震構(gòu)造措施和進(jìn)行細(xì)部處理?！耙?guī)則”包含了對建筑的平、立面外形尺寸，抗側(cè)力構(gòu)件布置、質(zhì)量分布，直至承載力分布等諸多因素的綜合要求。碩士論文，綜合抗震能力指數(shù)。。建筑平面、立面應(yīng)盡可能簡潔、規(guī)整，使結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心相一致。建筑立面應(yīng)避免頭重腳輕，房屋的重心盡可能降低，避免采用錯(cuò)落凹凸的立面，**建筑屋面部分的高度不應(yīng)過高，以免地震時(shí)發(fā)生鞭梢效應(yīng)，同時(shí)應(yīng)控制好結(jié)構(gòu)豎向強(qiáng)度和剛度的均勻性。

 

當(dāng)建筑的平立面、質(zhì)量、剛度分布和墻體等抗側(cè)力構(gòu)件的布置在平面內(nèi)明顯不對稱時(shí)，應(yīng)進(jìn)行地震扭轉(zhuǎn)效應(yīng)不利影響的分析，盡量在適當(dāng)部位設(shè)置抗震縫，將體型復(fù)雜、平面不規(guī)則的建筑分割成幾個(gè)相對規(guī)整的獨(dú)立單元；當(dāng)結(jié)構(gòu)豎向構(gòu)件上下不連續(xù)或剛度沿高度分布突變時(shí)，應(yīng)在缺失部位補(bǔ)砌筑新墻體，使主要受力墻體沿豎向上下連續(xù)，并選擇合適部位用鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固墻體，使加固后的樓層綜合抗震能力指數(shù)大于1.0，且不宜過下一樓層綜合抗震能力指數(shù)的20%。

 

3、房屋的整體性不滿足要求：在地震中多層砌體結(jié)構(gòu)的縱、橫向地震作用主要由相應(yīng)墻體承擔(dān)。因此，縱、橫墻的合理布置且控制橫墻的間距，可控制縱、橫墻的側(cè)向變形，增強(qiáng)了空間剛度和整體性，對承受縱、橫兩個(gè)方向的水平地震作用及抗彎、抗剪都非常有利。碩士論文，綜合抗震能力指數(shù)。。墻體布置時(shí)，應(yīng)盡量采用縱墻貫通的平面布置，而當(dāng)縱墻不能貫通布置時(shí)，則應(yīng)在墻體交接處采取加強(qiáng)措施。

 

當(dāng)縱橫墻連接教差時(shí)，可采用鋼拉桿、外加柱及圈梁的方法來加固；當(dāng)墻體布置在平面內(nèi)不閉合時(shí)，應(yīng)增設(shè)墻段形成閉合，在開口處增設(shè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土框；當(dāng)構(gòu)造柱和圈梁的布置不滿足構(gòu)造要求時(shí)，可采用外加柱及圈梁內(nèi)加拉桿的方法，或者采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層或鋼筋混凝土板墻加固，在面層及板墻內(nèi)設(shè)置配筋加強(qiáng)帶來代替構(gòu)造柱及圈梁的作用，從而全面提高房屋的整體性及剛度。

 

4、砌塊及砂漿強(qiáng)度不滿足：采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層。水泥砂漿面層的厚度宜為20mm，鋼筋網(wǎng)砂漿面層的厚度宜為35ram，再厚則己不 經(jīng)濟(jì) 。鋼筋外保護(hù)層厚度不應(yīng)小于10mm鋼筋網(wǎng)與墻面的空隙不宜小于5mm；這是因?yàn)殇摻畹耐獗Ｗo(hù)層要確保鋼筋避免銹蝕，而試驗(yàn)和現(xiàn)場檢測表明，鋼筋網(wǎng)豎筋緊靠墻面將會(huì)導(dǎo)致鋼筋與墻體無粘結(jié)，加固效果不好，而采用5mm的間隙有較強(qiáng)的粘結(jié)能力，使得鋼筋網(wǎng)砂漿與原墻體共同作用。鋼筋網(wǎng)的試驗(yàn)結(jié)果表明，鋼筋間距不宜太小或太大，網(wǎng)格尺寸實(shí)心墻宜300mm×300mm，空斗墻宜為200mm×200mm，這樣鋼筋的作用才能發(fā)揮出來。單面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用L形錨筋，用水泥砂漿固定在墻體上；雙面加面層的鋼筋網(wǎng)應(yīng)采用S形穿墻筋連接，L形錨筋的間距宜為600mm，S形穿墻筋的間距宜900mm，呈梅花狀布置。鋼筋網(wǎng)四周應(yīng)與樓板或大梁、柱或墻體連接，可采用錨筋、插入短筋、拉結(jié)筋等連接方法進(jìn)行連接。碩士論文，綜合抗震能力指數(shù)。。

 

5、預(yù)制板抗震能力差：屋面和樓層處開間大于11m的房間需對預(yù)制板進(jìn)行加固，具體做法有兩種：底部加角鋼來或上部增設(shè)鋼筋混凝土整澆層。底部加角鋼，角鋼型號可以取L100×6，在墻體和花籃梁上都可使用，采用螺栓和加勁勒可以有效的把預(yù)制板和下部墻或梁連成整體，施工比較麻煩，會(huì)破壞吊頂和弄臟整個(gè)房間，并且在施工期間得停止使用；在屋面增設(shè)鋼筋混凝土整澆層也是相當(dāng)麻煩的，要把屋面的保溫層和防水層都破壞掉，成本比較高，優(yōu)點(diǎn)是不影響到房屋的正常使用，在住宅中建議使用增設(shè)鋼筋混凝土整澆層，特別是結(jié)合“平改坡”工程一起做就較好了。


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