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房屋加固方法精选(五篇)

发布时间:2024-01-06 09:51:47

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇房屋加固方法,期待它们能激发您的灵感。

房屋加固方法

篇1

关键词:传统房屋;木檩加固

Abstract: For the small traditional timberwork building of China, there exists the serious problems of old wooden structure, aging material, rotten groove, crack, knurr and droop, as well as crude structure, small component parts, unsatisfactory design requirements. Due to the above structure defects, purlin broken, housing top collapse often occurance, causing the loss of people's life and property. In the paper, the author expounds the reinforcement method of wood houses purlin.

Key words: traditional houses; reinforcement of wood purlin

中图分类号: TU765文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)

为了保证房屋的使用安全,可通过加固适当提高木檩承载能力,以弥补上述结构缺陷。加固方法一般可分为两类。一类是补强加固,通过加固恢复结构的承载力,保证在相当长的时间内安全使用;另一类是临时性措施,加固后的结构不具有结构应有的承载力,只是防止房屋突然倒塌,加固后还须经常观察,出现问题后及时补救。现将加固方法介绍如下:

一、附檩加固

在原檩的下部,紧贴原檩再附加一根木檩的做法称为附檩加固。

当原檩已出现断裂,不能继续承重时,后附檀应能代替原檩承重。其截面尺寸可根据荷载计算确定。为了加强原檩与后附檩之间的联结,在檩的两端四分之一跨度处,缠2圈8号铅丝(图1)。

当原檩存在断面细小、材质不好、下垂较大等缺陷,但并未出现断裂时,为了防止出现倒塌事故,可考虑原檩与后附檩工段同工作。在两端四分之一跨度处,缠4圈8号铁丝(图1)。后附檩的截面尺寸可比所需截面尺寸小些,但其截面抵抗矩W不得小于木檩应有截面W的三分之二。

后附檩与原檩之间接触不好时,应在两檩之间打入木楔,木楔要安全卡入两檩之间,不许只打入一部分、外露一部分。木楔间距30~50cm。木楔要规整,不得用碎木,并沿檩方向均匀布置。木楔与檩要钉牢。

后附檩的两端支承的檩托(俗称蛤蟆)上,檩托钉在瓜柱上。檩托的厚度不小于6cm,宽度不小于檩径的四分之三和10cm,长度一般为30cm,也可根据钉子的排列情况适当加宽或加长。钉子数根据计算确定,一般情况用5~10个左右。当后附檩采用木方时,檩托上部要做成“凹”字形,使后附檩与檩托紧密联接,以防脱开(图1A-A剖面)。

二、串檩加固

原檩已有缺陷和问题,在原檩下面附檩加固已不方便,或椽子下垂较大,有些已出现断裂,此时可在原檩的一侧或两侧,另外串入新檩以承受屋面荷重,这种方法称为串檩加固。

新串檩的截面尺寸可根据计算确定,或按表1选用。如原檩还可承受一部分荷重,也可根据新旧檩共同工作的情况选用适当的截面尺寸。串檩的上部与椽子之间如有空隙,要打入木板顶实,保证荷载能传到串檩上,同时要保证串檩支座稳定支承在大柁或二柁上。

三、吊木或吊角钢加固

原檩强度不足或变形较大时,可在原檩的下方跨中三分之一范围内,采用吊木或吊角钢加强原檩(图2、3)。这两种加固方法均考虑与原檩共同工作,采用这两种加固方法后,均可以提高原檩的承载能力,其中吊木的加因效果优于吊角钢。

四、下撑式钢筋加固

在檩的下面设置单立柱或双立柱下撑式钢筋,与原檩形成组合式结构(图4)。这种组合结构的梁式杆(檩)受弯矩、剪力和轴力作用,而链杆(钢拉杆)只受轴力作用。因此,由于下撑式组合檩的上部横梁得到下部钢筋和立柱的支承,檩的弯矩大大减少。但组合结构的内力分布与檩、立柱和钢拉杆的相对刚度有关,如果立柱和钢拉杆的截面很小,则檩的弯矩图接近简支梁的弯矩图;如果立柱和钢拉杆的截面很大,则檩的弯矩图接近连续梁的弯矩图。

钢拉杆两端的套箍在檩上的位置按照檩的中心线、斜向钢拉杆的中心线与檩在瓜柱上过支点的竖向垂直线相交于一点的原则确定。

根据计算,对于檩距小于1.1m,檩的跨度小于3.4m的合瓦、灰梗和灰顶屋面房屋,当下撑式钢拉杆的倾斜角φ≥15°(檩的半径与立柱高度之和≥20cm),即立柱高度在15cm以上时,钢拉杆采用1Ф12或2Ф8。对于灰梗房和灰顶房,檩跨度≤2.8m,檩距小于1.1m,钢拉杆的倾角φ≥25°(檩的半径与立柱高度之和≥30cm)时,钢拉杆可用1或2Ф6。

下撑式钢拉杆的立柱高度应大于15cm,厚6cm,宽10cm。立柱与檩相交处要做碗口。立柱与钢拉杆通过50×5角钢相连,角钢焊在钢拉杆上,并预留Ф5钉孔,与立柱用钉钉牢(图4)。

下撑式钢拉杆的端部支座,建议使用Ф12套箍。套箍的大小要与檩径相适应,不许在套箍内塞入木片。套箍下面的角钢横梁采用50×5角钢,此时角钢中部要焊2道加劲肋,以防受力时角钢变形。使用时,角钢横梁的背部要面向檩的跨中方向,这样可以减少角钢的扭转(图4)。

钢拉杆安装后,拧紧两端螺帽,预加一定应力。钢拉杆的端部要上双螺母,以防滑扣。

篇2

关键词: 抗震加固 设计方法 设计原则 整体性 具体分析

1.前言

结构抗震加固需兼顾结构的安全、美观、实用和耐久。近年来随着抗震加固新技术、新材料和新工艺的出现,加固手段已发展成为多种方法并举的局面,不仅如此,常规加固手段的具体细部构造也较以往更为灵活和实用。

抗震加固按照加固的部位可分为整体房屋加固、区段加固、构件加固和与结构加固配套使用的相关技术,工程人员可根据鉴定的结果结合建筑功能改造选择相应的加固措施或修补技术。下面仅就抗震加固中的一些技术和方法加以介绍。

2.结构抗震加固新技术

(1)减能技术(隔震)

如果地震作用能减小,结构反应就必然减小。假设某一结构在8度地震时,只有抵抗7度地震作用的能力,如果采用某种方法,就能使地震作用减小到7度,甚至更低地震作用的水平,结构便能达到与采用其他抗震加固方法相同的加固效果。我国规范中,地震作用与地震影响系数a成正比。地震影响系数a在我国新编抗震规范中按从地震影响系数曲线可看出,当结构周期增大时,地震作用减小。最有效地使结构周期增大的方法是隔震技术,即使房屋上部结构与基础完全分开,在分开处放置隔震材料。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。在设计计算中,其表现形式是上部结构周期加长,因而地震作用减小,结构反应亦减小,从而达到抗震加固的目的。该方法的原理很简单,然而用于加固时的技术难度却很大。首先必须将上部结构与基础完全切开,并放入有一定阻尼的叠合橡胶垫。其必要条件是上部结构整体性好,因此并非所有结构都能用此方法进行加固。目前国外已有采用此方法加固的建筑,如美国盐湖城市政大楼(100年前建成的12层砖石结构)。

(2)消能技术(增大阻尼)

如果结构反应在相对变形较大的部位,适当布置阻尼器,使结构阻尼加大,则地震作用必将会大幅度减少,从而使结构反应较小,达到抗震加固的目的。增设阻尼器后,结构反应减小,使结构满足抗震要求,亦可达到抗震加固的目的。如果降低后的结构处于弹性工作状态,结构将不会破坏;如果结构不在弹性阶段工作,就可用时程分析法求得结构反应。实践证明,其反应值也大大减小。

中国建筑科学研究院工程抗震研究所采用粘滞阻尼器加固了北京火车站中央大厅、北京饭店、北京展览馆、中国革命历史博物馆等大型公共建筑,有些工程加固后在大震作用下,层间位移值达1/390,处于接近弹性阶段工作,收到了非常好的加固效果。

(3)增设剪力墙技术

结构刚度增大,有两个可能:一是刚度增大,结构周期缩短,根据反应谱方法,地震作用相应增大:二是刚度增大,结构变形减小,从而使内力减小。两者所起作用相反。因此,只要刚度取得合理,则地震作用虽然增加,但结构变形仍然减小。实践证明,大多数结构增设剪力墙后,将使结构变形减小,这时,地震作用主要由剪力墙抵御,框架结构中的内力与变形大大减小,从而达到抗震加固的目的。增设剪力墙加固技术,是常用抗震加固手段,中国建筑科学研究院工程抗震研究所采用此方法加固了全国政协礼堂、北京火车站、中国革命历史博物馆、农展馆等数十个大型公共建筑。

3.结构构件加固方法的改进

(1)砖砌体的混凝土板墙加固

砌体结构的抗震加固主要是增强结构的整体性,提高墙体的抗震承载能力和变形能力。唐山地震以后,人们发现采用钢筋混凝土外加柱连同圈梁和钢拉杆一起加固砌体房屋是一种简便易行的方法,并很快在全国推广。但近年来人们也意识到这一加固方法对建筑外观和城市风貌带来的负面影响,因此逐渐采用混凝土板墙加固法取代传统的加固方法。混凝土板墙加固类似于钢筋网水泥面层加固,具有较大的灵活性。首先,可根据结构综合抗震能力指数提高程度的不等增设不同数量的混凝土板墙。板墙可设置为单面或双面,甚至可在楼梯间部位设置封闭的板墙,形成混凝土筒。其次,采用混凝土板墙加固时,可根据业主的意图采用“内加固”或“外加固”方案。当希望保持原有建筑风貌时,可采用“内加固”方案;当需结合抗震加固进行外立面装修时,则可采用以“外加固”为主的方案。采用混凝土板墙加固可更好地提高砖墙的承载能力,控制墙体裂缝的开展。此外,在板墙四周采用集中配筋形式取代外加柱、圈梁和钢拉杆,提高墙体的延性性能和变形能力。这种处理方法对建筑外观和内部使用的影响很小。

(2)框架结构的剪力墙加固

框架结构的加固方法很多,但其中增设钢筋混凝土剪力墙仍是一种主流方法。利用新增的剪力墙承担主要的地震力,减小结构的变形,降低框架柱的配筋构造要求,从而使加固工作量大大减少。采用增设剪力墙加固时,需处理好新增墙体与原有结构构件的连接,如墙柱连接、墙梁连接。既要保证连接的可靠性,又要避免对原结构构件造成过多的损伤。新设剪力墙需有暗柱和暗梁,设计时有两种处理方法。

第一种方法是利用原结构梁柱做其暗梁暗柱,这种方法不会对原有构件造成损伤,但外包部分的混凝土会影响室内观感和使用。近年来随着钻孔、植筋技术在结构加固领域中的应用,这一矛盾逐步得到解决。

第二种方法是新增墙体采用相对独立的暗梁暗柱体系,这种方法的特点是在新增剪力墙的两端设新暗柱(或称端柱),暗柱配筋按计算和现行规范构造要求配置,暗柱与原框架柱间用锚筋相连,即似连非连的构造措施。抗震墙竖向分布筋穿原框架梁时,其中一排筋从梁边穿楼板直接伸入上一楼层,另一排竖向筋则在原框架梁位置按等强度原则等代,减少穿筋数量,从而减少对原框架梁的损伤。此外,在原框架梁上下各做一道暗梁,与原框架梁连接为一体,既增强了新增抗震墙的稳定性,又保证了抗震墙的上下连续性。

(3)框架梁柱的加固

有时,由于受建筑使用功能的限制,无法采用剪力墙加固。消能减震技术也无法使用,在这种情况下,分别对原结构梁柱进行加固是最好的加固方法。

4.构件的一些常规加固方法

(1)增大截面加固法

(2)置换混凝土加固法

(3)外部粘贴加固法

(4)绕丝加固法

(5)高强钢丝绳网片―复合砂浆外加层加固法

(6)预应力加固法

(7)增设支点加固法

5.与结构加固方法配合使用的技术

(1)裂缝修补技术

主要有两类:一是以保护钢筋不受侵蚀、混凝土不渗漏为目的的表面封闭法和填充密封法。二是在保护钢筋的同时,还要求通过注入补强作用的胶粘剂以恢复混凝土强度的压力注浆法或注射法。

(2)锚固技术

主要指植筋技术和锚栓技术。

(3)阻锈技术

防治已有混凝土结构、构件的钢筋锈蚀,宜采用能有效抑制或阻断有害离子。

6.构件加固应注意的问题

对结构进行抗震加固涉及的因素很多,根据现有的研究成果,结合切身体会,我对在构件加固中应注意的主要问题初步归纳如下。

(1)深入调查,全面掌握待加固结构的情况,为抗震加固提供可靠的原始资料,总体方案上要么侧重于提高承载力,要么侧重于提高结构的变形能力,或者两者兼备,也可改变结构体系,而不必进行梁、柱的普遍加固,如增设抗震墙等。

(2)抗震加固结构的受力特点与新建结构不同,加固结构属于二次受力结构和二次组合结构,新旧两部分存在应力、应变滞后的问题,加固前因结构抗震承载力不够,构件截面的应力水平相当高,当卸载后原结构已经受力,第二次加载,新加部分才开始受力,因此原结构的截面应力、应变值始终高于新加部分的应力、应变值,当原结构部分已经达到截面承载力时,新加部分的承载能力还没有完全发挥出来;新加部分和原结构整体工作时,结合面受力特别复杂,剪切破坏最易发生,因此两部分共同受力是否良好取决于结合面的做法。抗震加固中考虑到以上两个因素是客观存在的,采用折减系数0.85考虑其影响。有关试验发现,卸载对加固结构承载力提高的影响与原结构在加固时的应力、应变水平关系很大,原结构应力、应变水平越低,加固部分的承载力就越能发挥出来。因此,加固前应尽量对原结构卸载。

(3)遵循结构抗震设计原则。钢筋混凝土框架结构的加固,要从提高房屋整体抗震性能出发,防止加固后形成楼层承载力、刚度分布不均匀,遵循“强柱弱梁、强剪弱弯、强结点、强锚固”的原则,保证加固后的结构具有较好的延性,在地震作用下具有较大的内力重分布和耗散地震能量的能力。

7.结语

综上所述,结构抗震加固,往往不是单一采用某一种方法,而是多种方法相互配合使用,但无论采用何种方法,我们都要根据结构具体情况,遵循抗震设计基本原则,采用先进理论和技术,利用结构抗震基本原理,给予具体分析和处理。

参考文献:

篇3

【关键词】砌体结构房屋;加固改造方法

一、砌体结构房屋加固改造方法

(一)砌体结构房屋加固改造方法

在上世纪的六十年代至九十年代,为了能够更好的满足我国公民的需要,全面提高公民居住房屋的房屋质量、改善公民的工作环境,我国兴建了一大批砌体结构的住宅,时至今日,随着社会和经济等各方面的全面发展,砌体结构的房屋也渐渐的走向了淘汰,但是因为砌体结构房屋具有数量多、应用面积广等特点,所以使得我们不能够在短时间内将其拆除,只能通过房屋改造和加固工程提高安全性,合理的延长其使用的寿命。目前,常见的砌体结构房屋加固方法有以下几种:

1、灌浆法

一般来说,灌浆法包括化学灌浆法、压力灌浆法等,其所采用的原理是利用手持泵或者空气压缩机等设备,将粘结剂灌入有裂缝的墙体之内,使这部分墙体能够在粘合剂的作用下, 重新粘合在一起。对于目前所采用的粘合剂来说,其所具有的强度以及所能够实现的最大强度要远远高于砌体结构房屋所使用的砌筑砖的强度。正是因为这样的情况,对于那些开裂并不严重的砌体结构房屋来说,我们可以利用灌浆法来对其进行加固和改造,使其恢复到最初的承载力。此外,对于灌浆法来说,因为其所使用的加固改造材料以及施工工艺都较为简单,所以与其他的砌体结构房屋加固改造方法相比,其更为简单切经济实惠。

2、利用钢筋网与水泥砂浆进行加固的方法

目前,随着对砌体结构房屋的深入研究,我们发现通过使用钢筋网结合水泥砂浆也可以对砌体结构房屋进行良好的加固与改造。其主要的工作方法是:首现,对需要进行加固的砖墙进行处理,去除其表面的粉刷层。其次,在去除粉刷层的砌筑砖墙的两面附设Φ4到8的钢筋网片。第三,在完成上述两步之后,在砌筑砖墙的表面上涂抹水泥砂浆进行加固,完成对砌体结构房屋的加固和改造。利用这一方法进行改造的砌体结构墙体所形成的墙体就是我们所说的夹板墙。对于这一加固和改造方法来说,其优点在于能够在钢筋网与水泥砂浆的作用下,能够更好的加固或改造墙体,全面提高墙体的承载力,其应用范围也较为广泛,不但适用于一般的砌体结构房屋,还适用于带有壁柱的墙面。

(二)各种加固改造法的施工要点

1、水泥灌浆法

目前水泥灌浆法有常用的施工方法有两种一个是利用重力灌浆的重力灌浆发,一个是利用压力的压力灌浆法。对于这两种施工方法来说,其再使用的过程中要注意以下几方面的内容:首现,要清理需要进行灌浆施工的裂缝,要在预留灌浆口之后,将其进行封闭;其次,灌浆。对于重力灌浆法来说,其只需要在灌浆口讲灰水比为 3:7 的纯水泥浆灌入即可,而压力灌浆法则需要0.2到0.25MPa 的压力像裂缝注入水泥浆。

2、钢筋网水泥砂浆加固

一般来说,如果采用水泥砂浆进行加固时,厚度应该控制在20到30毫米,而使用钢筋网水泥砂浆进行加固的时,则需要将厚度控制在30到45毫米之间,如果面层的厚度超过了 45毫米时,我们就必须要采用细石混凝土。在没有特殊情况之下,水泥砂浆的强度等级应该控制在M7.5到M15 之间,面层的混凝土墙强度则要控制在C15。所采用的钢筋网需要为Φ4到Φ6的穿墙S筋。如果情况有需要的话, 还可以增设Φ4的U形筋铁钉。此外,在进行施工的过程中,还不必须要注意以下几方面内容:首现,必须要采取行之有效的措施强力好原墙的墙面,对于原墙面上的坏损部位来说,必须要根据坏损的情况以及特点进行有针对性的修补工作。

其次,要全面检查粉刷层,对于那些黏结不牢固、强度较低的粉刷层来说,必须要予以铲除并要清洗干净。在涂抹水泥砂浆的之前,必须要充分湿润墙面,涂抹的过程中,必须要分层涂抹,每一层的厚度都不可大于15毫米。如果环境的温度在5摄氏度之上,那么在进行施工过程中,就必须要做好养护工作。

二、砖木结构房屋的加固方法

砖木结构的房屋是一种优于土木结构的房屋,其兴盛的时间大约是上世纪的70年代初期。通过对起建筑结构的研究我们不难发现,其建筑结构的特点大致与土木结构相同,只是其实心砖取代了夯土墙,中竖向的承重结构墙与柱是由砖或砌块砌筑。

由此可见,对于砖木结构的房屋来说,其抗震的能力较差,切主要问题出现在木柱与砖砌体之间,因此,其常用的加固措施有以下几种:首现,要加强对砖木结构房屋的调查核研究,了解起所使用的材料建筑构件的协同工作与连接情况,只有这样才能够更好的掌握砖木结构房屋的实际情况并制定行之有效的加固措施。其次,要强化各个部位的连接,例如,强化砖木结构房屋的柱、梁以及桁等,只有这样才能够更好的提高整个砖木结构房屋的抗震能力与抗倒塌能力。

三、 土木结构房屋的加固措施

通过对我国大部分农村的调查和研究发现,土木结构的房屋是我国最为传统的房屋类型,一度是我国农村地区建筑结构的主要形式。该结构特点如下:首现,具有三面夯土墙。其次,具有形式较为多样,一般来说,具有以下三种形式:第一,直接用土夯实,形成土墙。第二,将稻草加入土中而后夯实。第三,按照一定的比例混合稻草与土之后,在模具的帮助下将其做场土培砌块,而后才去砌体结构房屋的建造形式进行构建。基于这样的特点,我们在开展土木结构房屋加固措施的过程中,就必须要才去以下几方面的措施:一方面,在条件允许的情况下,我们可以利用有钢筋的混凝土来替代原有的木质梁,以此来提高房屋的抗震能力;另一方面,我们可以利用,由于土木结构的承重能力较差,因此,对于土木结构房屋的房梁来说,我们不能够将其更换为混凝土方面,可以在保持材料不变的情况下,更换原有的房梁,或者通过钢筋等物质来强化房梁,使其能够恢复到最初的承载力。

四、结语

综上所述,就我国现阶段的经济水平以及砌体结构房屋的普及程度和数量来说,短时间内将其从居民的日常生活中替换下来是不切实际的,因此,在拆除砌体结构房屋的过程中, 我们还必须要采取行之有效的方法对那些仍将会使用一段时间的砌体结构房屋进行加固和改造,因此,我们就必须要加强加固和改造方法的研究,要结合实际情况了解起施工要点,并要针对实际情况的需要对其进行合理的改进,只有这样才能够更好的掌握砌体结构房屋加固和改造方法。

参考文献:

[1]彭乐.变电站控制电缆施工要点[J].中国电力企业管理.2011(12)

[2]高春盈.砌体结构加固设计与实例分析[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2011(09)

[3]吴炎强.对抗浮锚杆施工技术的探讨[J].工业设计.2011(05)

篇4

关键词:砖混结构房屋 抗震 加固 方法

中图分类号:TU973+.31 文献标识码:A

一 前言

由于我国的经济发展实际情况,使得目前存有的民用建筑中砖混结构房屋占有较大比重,尤其是我国一些经济不发达的区域,仍在采用砖混结构的房屋修建。我国较多的房屋建筑使用砖混结构,是因为其具有较多的优点,比如材料来源范围广,方便就地取材,具有良好的耐久性以及耐火性,造价低廉。除此之外,砖混结构房屋具有刚度强、自重大、结构抗弯、抗拉、抗剪的程度不高的缺点,非常容易造成脆性破坏。所以说,此类建筑在地震灾害中破损率极高,对被破坏的以及未经过抗震设计的砖混结构房屋,必须进行抗震加固改造,根据实际情况,采取有效可行的措施,确保我国现存的砖混结构房屋在地震灾害中稳固不倒。

二 砖混结构房屋震害的表现

砖混结构的房屋如果坍塌,多是因为其结构上不合理以及抗震结构的建设措施严重缺失。一般情况砖混结构房屋的主要震害特点有以下几个方面

1、楼层坍塌,地震灾害下使得底层遭到强烈地震力导致坍塌。由于承重墙体遭到损害,使得结构丧失支撑,从而造成整体的坍塌。

2、部分区域的坍塌。一般情况下,房屋的结构是凭借纵横墙所构成的空间抗侧力体系,以起到抵抗地震的作用,但是,平面上的较为薄弱区域先遭到破坏,尤其是平面不规则的突出的区域,更容易在连接或是有变化的地方遭到损坏。

3、纵横墙相连处受损。房屋的墙角处是纵横墙的相会焦点,在地震力下,损坏的样式多种,甚至造成墙角的脱落等严重问题。

4、楼梯间受损。一般多是楼梯间的墙体遭到损害,而楼梯自身却破损处不多。相对而言,楼梯间的墙体刚度比较强,受地震的作用力也大,墙体大而厚,极易遭到破坏。

5、楼盖、屋盖损坏。楼板的搁置长度不符合长度要求,导致局部区域的坍塌或是下部的墙体损坏导致楼屋盖的坍塌。

6、附属构件的损坏。比如突出在房屋外面的烟囱等,或是在进行室内装修、隔墙等非结构构件的开裂或是坍塌。

三 砖混结构房屋抗震加固的原则

经过种种检查和鉴定,掌握工程项目的现实基本情况,从建筑物的整体出发,对各种有利因素和不利因素进行分析,研究房屋的特征以及相关情况,从而进行有效可行的加固措施,为了达到预期的抗震效果,应当做到以下几点:

第一,确保抗震的整体性。也就是说房屋的全部承重构件的共同承受力以及合理的传递地震中荷载的性能在整体上效果良好,可以在一定程度上减少房屋因为局部的损害而造成了整个房屋的倒塌。

第二,几乎不破坏原有结构的强度,使得房屋的结构以及构件的强度可以达到抗震的要求。一般来说,砖砌体的抗剪和抗弯程度是抗压强度的十分之一,受到地震作用时,抗剪抗弯的强度不能够达到需求,使得多数的砖砌构件在得到加固后,才可以达到抗震的强度需要。

第三,预防房屋局部的刚度骤变,其质量不能均匀分布。在房屋进行加固之后,会存在刚度变化以及质量不均的不利影响,必须通过加固的方法使其改变,一般满足加固楼层的综合抗震力不得超过下一楼层抗震力的百分之二十,自承重以及非承重的墙体,在进行加固之后,不可超过同一楼层承重墙体加固后的抗震力,如果超过了下一层抗震力的百分之二十,必须增强下一个楼层的抗震力。

四 砖混结构房屋抗震加固的方法

1、房屋抗震承载力的提高。

(1)面层加固法:加固房屋原来的墙体。当墙体受到破坏需要加固和修复时,可在原本的墙体面增加面层。面层的材料根据墙体需要提高的抗震强度的大小来进行选择。根据不同的材料面层的种类有三种,分别是水泥砂浆面层,钢筋网水泥砂浆面层,钢筋混凝土面层。①水泥砂浆面层:当墙体不满足抗震强度要求,又相差不很大的时候,可以选择使用水泥砂浆面层来进行加固墙体。水泥砂浆面层的厚度应为1.5cm~3cm,用其加固或者修补有裂缝的墙体,在加固或者修补时,最好将墙体的裂缝处剃开深度1cm左右的槽口。②钢筋网水泥砂浆面层: 当墙体的抗震强度与要求相差大时,可以选择使用钢筋网水泥砂浆面层来进行加固墙体。钢筋网水泥砂浆面层的厚度应为2.5~4cm,钢筋网之间的距离应为10cm~25cm。墙体的双面都需要做面层时,可以使用电钻在墙体的竖缝处进行打孔,且之间的距离约50cm,并用s形的钢筋钩把两层钢筋网钩住。当墙体的单面做面层时,可以使用扒钉或者u形钉将钢筋网与墙面进行固定。③钢筋混凝土面层:当墙体的抗震强度与要求相差很大时,可以选择使用钢筋混凝土面层来进行加固墙体。比如在楼层中需要承载较大地震力的墙段使用钢筋混凝土面层进行加固,可以提高整个楼层的墙体抗震强度,并较为有效的防止此类墙体在地震时的先行破坏。

(2)灌浆与修补:在已经发生开裂现象的墙体,可以使用压力灌浆法进行修补。在砌筑砂浆强度较低或者砌筑砂浆饱和度程度较差的墙体,可以使用满墙灌浆法进行加固修补。一般情况下,在进行加固墙体时,多把砖砌体的粉刷抹灰层去除掉,在砌体的外侧抹上高标号的水泥砂浆或是布置钢筋网抹灰砂浆,从而加强砌体的承载力。

(3)镶边或者包角加固:在房屋的墙垛或者柱处可以使用增加现浇混凝土套来进行加固。在房屋的门窗洞边或者墙角和柱处可以使用钢筋混凝土或者型钢进行镶边或者包角处理。

(4)外加柱加固:外加柱要有相应的基础,在墙体的交接处可以使用现浇钢筋混凝土进行构造加固,柱和拉杆、圈壕形成整体,或者与现浇钢筋混凝土楼、屋盖进行可靠的连接。外加柱与圈梁共同构成封闭的骨架,从而可以提高其抗震能力。

(5)增加设置抗震墙:在刚性多层的砖混墙体的抗剪强度不高时,可以选择增设抗震墙。增加设置的抗震墙可以是钢筋混凝土墙或者砖抗震墙。一般情况下,横墙多使用砖砌筑成,为了保证所增设的抗震墙可以在一定程度上抵挡地震的作用力,其厚度大于240毫米。可以通过使用增设拉结钢筋锚的方法将横墙和内外的纵墙相联系。如果由于条件限制,不可使用上述方法,可以通过在原来横墙的两面或单面增加钢筋网的方式。

2、增强房屋的整体性

根据房屋的不同情况选择适当的方法进行加固,从而增强房屋的整体性。当纵横墙的连接较差时,可以增加设置外加圈梁、外加壁柱或者钢拉杆等方法;当在平面内墙体的布置不闭合时,可以增加设置墙段让其形成闭合,在墙开口处增加设置现浇钢筋混凝土框;当屋盖和楼面的支撑长度较短时,可以增加设置托梁等其他有效方法进行弥补;当原来房屋不再符合要求时,可以增加设置圈梁,外墙的圈梁大多选用现浇混凝土,而内墙的圈梁可以在进深梁端增加设置锚杆或者钢拉杆代替。

在房屋中容易倒塌的部位,可以选择以下方法进行加固。当隔墙拉结不牢或者没有拉结时,可以选择使用埋设铁夹套、钢拉杆、镶边、锚筋进行加固;当出屋面的水箱间、电梯间、楼梯间不符合鉴定的要求时,可以使用外加柱或者面层加固,让其下部与主体结构的加固措施相连,让其上部与屋盖的构件相连;当承重窗的间墙抗震能力不足或者宽度较小时,可以使用板墙、面层等进行加固或者增加设置钢筋混凝土窗框等。

五 结束语

目前,砖混结构房屋的抗震加固已经得到了人们的重视,必须采用先进的科学技术,合理利用经济,坚持安全可靠的原则,服从法律法规以及设计标准,结合相关的抗震措施,总结经验,进行合理的施工,从而加强改造之后的房屋抗震性,以达到抗震设防的目的。

参考文献

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篇5

关键词:砌体结构;加固;改造;

Abstract: This paper,with the theory of understanding reinforcement masonry structure, give several methods to the masonry structure strengthening, and puts forward the masonry structure reinforcement for attention to problems.

Keywords: masonry structure; Reinforcement; Modification;

中图分类号:U457+.3文献标识码: A 文章编号:

一、砌体结构加固原理

相对于普通结构,加固结构受力状况存在着很大不同。在加固前,一定的载荷已经作用在砌体结构上,当载荷过大,砌体结构需要加固时,其截面存在加大而且复杂的应力,如拉应力,剪切力,压应力等,而且产生较大的应变。因此,加固结构属于二次受力结构,而且只有再次加载时,作用在原有结构的载荷才能分担一部分作用到加固结构,所以相对原有结构的应力和应变,加固结构的应力和应变相对滞后。只有当原有部分和加固部分之间的组合合理,能够构成有机整体,才能够使受力经结合面传递给加固结构,是原有结构和加固结构共同承担载荷,充分发挥加固结构的潜力。如果原有结构和加固结构结合不合理,则加固结构的潜力无法发挥。而这又取决于结合面的构造处理和施工方法,所以需要良好的砌体结构加固方法。

二、砌体结构加固方法

砌体结构主要用于普通民宅、办公及学校校舍,其大量出现于20世纪60至90年代,而目前新建房屋较少采用砌体结构。砌体结构加固方法主要包括两种方法:静承载力加固和抗震承载力加固。

静承载力加固重点是结构的安全性和房屋的正常使用性;抗震承载力加固重点是房屋结构的整体抗震性能。加固方法包括基础补强、上部损伤结构的补强、既有建筑功能改造加固、单体构件截面承载力加固及墙体抗震性能加固等。砌体结构主要的加 固方法如下:

1)地基基础加固。地基基础加固方法包括基础底面积扩大法、补强注浆法、锚杆静压桩法、树根桩法等。基础底面积扩大法适用于既有房屋的地基承载力或基础底面积尺寸不满足设计要求的情况,一般采用混凝土外包套或钢筋混凝土套加大基础底面积的方法;基础补强注浆法适用于基础因受不均匀沉降、冻胀等原因引起的基础裂损时的加固;锚杆静压桩法适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土和人工填土等地基基础加固及纠偏加固;树根桩法也称压浆灌注桩,适用于淤泥、淤泥质土、黏性土、粉土、砂土、碎石土和人工填土等地基土加固及纠偏加固。

2)墙体加固方法。对于砌体结构而言,其承重体系主要部分是墙体,因而墙体加固在砌体结构加固中扮演着相当重要的角色。

1 .1 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。

1 .2 混凝土板墙加固技术

该法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。其优点是施工简单、适应性强,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、带壁柱墙的加固;其缺点是施工现场湿作业时间长,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缩小。

1 .3 增设墙体加固技术

在满足使用用途的前提下,当原有结构不能满足承载力要求时, 可考虑增设墙体作为支撑。如果是提高抗震性能,其数量由抗震横墙面积率计算确定。墙体厚度应不小于 240mm, 墙下面做基础, 墙顶要用细石混凝土与大梁顶紧, 并与原纵墙妥善拉结。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。

1 .4 连结与拉结技术

该技术是砌体结构加固中的一个重要内容。通过基本措施——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, 或使原来连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 )的抗震能力, 防止地震时坠落伤人。

1 .5 增设扶壁柱加固技术

这种方法是目前最常用的加固方法,它能够有效提高砌体的承载力和稳定性,根据使用材料的不同,又分为砖扶和混凝土两种方法。 两种方法基本原理类似,都注重于新旧柱或者扶壁柱与原砖墙的链接。以砖扶壁柱法为例,其与原砖墙的链接,可采用插筋法和挖镶法,插筋法是在砖墙的灰缝中,按照水平间距小于120mm、 竖向间距大于240mm,小于300mm的标准打入Φb4或Φb6的连接插筋,然后按照宽度≥240mm,厚度≥125mm的标准砌扶壁柱,将链接插筋砌入,当砌至楼板或梁底时,用膨胀水泥砂浆填塞,从而保证扶壁柱充分发挥作用。挖镶法与此类似,只不过新墙和旧墙之间的链接不适用连接筋,而是用“镶砖”链接。混凝土扶壁柱也是插筋法类似,只不过扶壁柱不是采用砖砌的方式,而是采用混凝土浇筑的方式。目前,这方面的设计和施工经验也比较成熟,常用于原墙没有裂缝并以剪切为主的实心砖墙、 多孔空心砖墙和240mm厚的空斗砖墙。

1 .6 墙体裂缝处理技术

砌体中发生裂缝的原因是地基不均匀沉降、 温度变化引起伸缩、 地震灾害作用、 砌体本身承载力不足以及施工质量和使用材料不合格等多方面原因。处理办法通常有: 一是通过卸载方法减轻墙体荷载。对由于荷载过大、 砌体强度低,已经产生裂缝的墙体, 可采用减轻上层结构自重与使用荷载的方法, 或在其顶部砌体内增设钢筋混凝土梁, 承担上部荷载。二是对结构加固补强。对由于荷载较大、砌体截面尺寸较小、承载力不足并已产生裂缝的墙体, 可在不损害主体立面的情况下适当加大截面尺寸,以提高其承载能力。

3)增加构造柱和圈梁。由于过去施工及设计及 水平的限制,既有砌体结构未按照现有规范设置构造柱和圈梁的情况比较普遍。这种情况无疑削弱了 砌体结构整体抗震性能。增设构造柱和圈梁可以加 强房屋的整体性,提高房屋的抗震能力。既有砌体 结构增加构造柱和圈梁的方法较多,主要依据现有 规范的构造要求在房屋四角、主要纵横墙交接处、楼梯间设置构造柱。构造柱形式有两形、矩形、砖混 凝土复合构造柱等,新增构造柱可以设置在建筑外 部,也可以和砖墙组合形成复合构造柱;圈梁可以在 条件允许时,设置在房屋外部,也可以增设在房屋内 部,内墙处可以采用钢拉杆代替圈梁的作用,一般而 言,增设的构造柱和圈梁应与原结构有可靠连接。

4)砖柱加固。砖柱常用加固方法有外包钢加固 法、混凝土围套加固法。当构件截面的抗弯和抗剪承载力不满足要求时,可采用混凝土围套加固法;当截面抗弯承载力不足而不适宜增大截面尺寸时,可采用外包钢加固。

5)楼屋盖加固。对于砌体结构采用混凝土预 制楼屋盖的情况,通常采用角钢板托和新作混凝土整浇层的方法。角钢板托可以增加预制板的搁置长度,避免结构整体因较大位移导致预制板脱离承重墙。而增加混凝土整浇层可以增加结构整体性,在不允许在房屋设置圈梁时,还可以通过新作整 浇层提高楼板承载力及整体性。

三、加固需注意的问题

由于砌体加固方法有许多种,而每一种的适用范围又不一样,因此在工程实践中必须要注意如下两方面问题:首先,加固前必须要对结构进行可靠性分析,对结构的受力状况、 安全性、 后续年限等方面做出全面的评价,以此为依据,制定合理的加固方案; 其次,加固方案的制定必须遵循安全第一,功能第二的原则,要尽可能避免损坏建筑的结构原件,不能为了功能的合理而较大程度的改变原建筑的功能分割,这样不仅增加了投资,也会给结构增加不安全因素。并且加固方案更要进行多方案比较从技术的可行性、施工的可操作性以及经济型等方面对方案做出全面的评判,避免加固的无效和资金浪费。

四、 结语

随着我国经济建设和社会的快速发展,房屋的各种破坏或损坏也越来越受到人们重视。 对于砌体房屋来说,作为工程技术人员应以 “预防为主” 作为首要原则,确保建筑产品的质量,能够经受起各种破坏因素的考验,但砌体结构毕竟容易产生这样或那样的破坏,对此,应针对其破坏机理、 破坏程度以及房屋的功能需要采用合适的加固方法,从而使得砌体房屋的使用质量得以保障。

参考文献:

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