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摘要:在房屋结构建筑中,结构缺陷的存在是难以避免的,结构缺陷的存在使得房屋承载能力降低,对人们的使用安全性造成了威胁。因此,在房屋建筑中,要采取一定方法将房屋结构进行加固,从未将其承载力提高,加强其抗震性能。为人们的使用安全性提供应有的保障。本文就砌体房屋结构缺陷的抗震加固方法进行分析。
关键词:砌体房屋;结构缺陷;抗震加固
地震是一种不可避免的自然灾害,从近年的实际情况来看,地震的发生频率越来越高。虽然现在的房屋结构已经相对比较牢固,但是仍然不可避免的有一定结构缺陷存在,由于这些结构缺陷的存在,使其抗震性能有所降低,当强大地震来临时,无法抵挡,给人们的生命财产安全造成极大危害,采用有效方法对房屋结构缺陷进行抗震加固,是当前房屋建筑中必须要解决的一个问题。
一、对砌体房屋进行加固的思路
从目前房屋建筑中的实际技术能力以及情况来看,要对砌体房屋进行加固,主要是通过一下思路来进行。
第一,将结构自重减少,采用一定方法将结构地震力减小,通过这些方法来使得结构受力减小,将结构安全性增加,比如说减轻自重法。
第二,将结构的构件或者是截面增加,利用一些附件构件或者是材料对地震的作用力进行分担,以此来使得结构安全性增加,比如说钢构套加固法、贴钢板加固法、砼套加固法、碳纤维加固法以及增设砼抗震墙等。
第三,将结构体系以及受力性质改变,以此来使得结构安全性增加,比如说消能减震法、增设支点法以及隔震加固法。
第四,将构件原有性能恢复,比如说修补、灌浆以及喷射等。
随着现代经济以及技术水平的不断提高和人们的观念不断进步,单一从满足安全方面进行加固对于现代人们的要求已经没有办法满足,现代所要求的加固方法不但要能够满足安全及使用要求,还要尽可能做到美观,尤其是现代智能材料的开发及利用,对于结构加固来说,必然会向智能材料的方向发展。
二、对砌体房屋进行加固时应当遵循的原则
对砌体房屋进行抗震加固,其实质是通过对结构构件以及结构受力途径进行改善,从而将结构抗震能力提高,减少地震对结构所造成的破坏,对砌体房屋进行抗震加固,要遵循以下原则来进行:
第一,在对承载力以及变形能力进行协调时,首先要考虑的是承载力,将侧重点放在通过提高承载力来对变形不足进行弥补方面;但是如果抗震鉴定结果仅仅是整体性上存在不足,仍然要将整体性加固方案的改善作为主要方面。
第二,在加固完成之后,楼层综合抗震能力要在规定值30%之内,并且最好是不要超过下面楼层综合抗震能力20%,与此同时要将下层综合抗震能力增强。
第三,在同一层楼内,对于非承重墙以及自承重墙来说,在对其进行加固之后,其综合抗震能力最好不要超过没有进行加固的承重墙综合抗震能力,否则应该要对承重墙进行加固。
第四,在对砌体房屋进行加固时,要将关于结构的抗震鉴定结果作为基础。所谓抗震鉴定,就是对现有建筑的施工质量、设计以及现状进行检查,以所规定的设防要求为依据,评估结构在地震作用之下所具备的安全性。要将抗震鉴定结果作为依据,来对房屋进行加固。可以选择的加固方式有整体加固、构件加固以及区段加固。
第五,在对加固方案进行确定时,对于结构现状,要深入进行调查,对于结构内是不是有局部损伤存在要特别查明,如果有损伤存在,要对其进行专门研究,在对房屋进行抗震加固的时候要考虑进去。
第六,在对抗震加固方案进行确定时,若抗震鉴定是不合格的,对于结构的总体功能恢复要进行重点考虑,而不是要求将每一个构件的功能都恢复;若出现的破坏是在静载作用下出现的,要将对各种承重墙进行加固作为主要方面。
三、对砌体房屋进行抗震加固的技术方法
从目前情况来看,对砌体房屋进行加固,所使用的方法具体有下面几种。
1.房屋承载力不足时的加固方法
第一,拆墙或者是抗震墙的增设。如果原来的墙体强度比较低,可以将其拆除然后重新砌筑。所使用的材料可以是砖,也可以是砌块,也可以利用现浇钢筋混凝土。利用这种方法必须将受力分配以及传力途径改变,甚至是要将抗震分析简图改变,在总体上将房屋抗震能力提高,使薄弱环节减少。
第二,进行修补及灌浆。如果墙体已经开裂,可以利用压力灌浆修补的方式,如果墙体砌筑的砂浆饱满程度比较差,或者是砂浆的强度等级比较低,可以利用满墙灌浆的方式来进行加固。利用这种方式能够将已经开裂的墙体承载力提高。利用修补的方法能够将墙体承载力没有开裂时的程度。对于压力灌浆来说,其承载力可以按照与原来砂浆强度等级相比高出一级来进行估计。
第三,对面层或者是板进行加固。在墙的一侧或者是两侧利用钢筋网砂浆面层、水泥砂浆面层或者是现浇混凝土板来进行加固。利用这种方法的主要作用就是将墙体承载力提高,也可以将楼板支撑长度增加。
2.房屋整体性不足时的加固方法
如果墙体在平面内布置,并且不闭合的时候,可以将墙段增加来使之闭合,将现浇混凝土框增设在开口处;如果纵横墙之间的连接比较差,可以利用钢拉杆、外加柱及外加圈的方式来进行加固;若楼盖或者是屋盖的构件支撑长度没有办法满足使用要求,可以采用的方式是增加托梁或者是将梁及屋盖的整体性增强;对于已经腐蚀变质的构件要进行更换。
3.对比较容易倒塌的部位的加固方法
如果承重窗之间墙的宽度比较小或者是抗震能力不足,所能够采取的措施是增设砼窗框或者是利用板墙及面层来进行加固;如果隔墙没有拉结或者是拉结不够牢固,可以采用的加固方法就是:镶边、钢夹套的埋设、锚筋以及钢拉杆来进行加固;当支撑大梁等墙段的抗震能力不足时,可以利用砌体柱及混凝土柱的增设或者是面层以及板墙来进行加固;如果出屋面楼梯间、水箱间以及电梯间与要求不符,可以利用外加柱或者是面层来进行加固,其上部和屋盖构件之间要进行可靠连接,其下部要连接主体结构加固措施;如果出屋面烟筒以及无拉结女儿墙比规定高度还要大,最好是将其拆矮或者是利用型钢及钢拉杆来进行加固;如果砌体房屋有十分明显的扭转效应,并且抗震能力不足。可以采用的方法就是在比较薄弱的部位优先砌筑上砖墙,也可以利用分割单元的方法来将扭转效应减小。
4.碳纤维加固方法
对于碳纤维加固方法来说,其是新型加固技术。碳纤维材料所具有的抗拉强度和普通钢筋相比,要高出10倍,其弹性模量也是钢筋的数倍,所以可以通过对高性能结构胶的利用在构件结构表面粘贴上碳纤维物,以此来对结构构件进行加固补强以及对抗震性能进行改善。利用碳纤维来进行加固,主要有以下优点:碳纤维能够对混凝土进行约束,这样一来,能够十分有效地改善构件受力性能;碳纤维比较轻并且很薄,在加固之后对原构件的截面以及荷载都不会有太大增加,原来建筑的使用功能不会受到影响,所以碳纤维材料对于钢筋混凝土结构的加固时非常适合的。但是,利用这种方法对粘结胶也有很高的性能要求,造价也就比较高。
结语:
地震对人们的生命财产安全会产生严重影响,加强房屋抗震能力对保证人们生命安全有着重要作用。在实际房屋建筑中,要采取合理科学方法来对房屋结构缺陷进行抗震加固,以此提高其抗震能力,提高其质量。
参考文献:
[1]周劲.既有砌体房屋抗震加固措施[J].山西建筑,2013(1)
[2]邱玉深.关于砌体房屋抗震加固的对话[J].建筑工人,2012(11)
[3]田成福.房屋抗震加固常用方法[J].考试周刊,2012(4)
[4]刘晓飞.砌体结构房屋抗震加固方案研究[J].科学之友(中),2011(10)
[5]李少华.多层砌体结构房屋抗震加固技术分析[J].科技资讯,2011(12)
关键词:砌体房屋;结构缺陷;抗震加固
地震是一种不可避免的自然灾害,从近年的实际情况来看,地震的发生频率越来越高。虽然现在的房屋结构已经相对比较牢固,但是仍然不可避免的有一定结构缺陷存在,由于这些结构缺陷的存在,使其抗震性能有所降低,当强大地震来临时,无法抵挡,给人们的生命财产安全造成极大危害,采用有效方法对房屋结构缺陷进行抗震加固,是当前房屋建筑中必须要解决的一个问题。
一、对砌体房屋进行加固的思路
从目前房屋建筑中的实际技术能力以及情况来看,要对砌体房屋进行加固,主要是通过一下思路来进行。
第一,将结构自重减少,采用一定方法将结构地震力减小,通过这些方法来使得结构受力减小,将结构安全性增加,比如说减轻自重法。
第二,将结构的构件或者是截面增加,利用一些附件构件或者是材料对地震的作用力进行分担,以此来使得结构安全性增加,比如说钢构套加固法、贴钢板加固法、砼套加固法、碳纤维加固法以及增设砼抗震墙等。
第三,将结构体系以及受力性质改变,以此来使得结构安全性增加,比如说消能减震法、增设支点法以及隔震加固法。
第四,将构件原有性能恢复,比如说修补、灌浆以及喷射等。
随着现代经济以及技术水平的不断提高和人们的观念不断进步,单一从满足安全方面进行加固对于现代人们的要求已经没有办法满足,现代所要求的加固方法不但要能够满足安全及使用要求,还要尽可能做到美观,尤其是现代智能材料的开发及利用,对于结构加固来说,必然会向智能材料的方向发展。
二、对砌体房屋进行加固时应当遵循的原则
对砌体房屋进行抗震加固,其实质是通过对结构构件以及结构受力途径进行改善,从而将结构抗震能力提高,减少地震对结构所造成的破坏,对砌体房屋进行抗震加固,要遵循以下原则来进行:
第一,在对承载力以及变形能力进行协调时,首先要考虑的是承载力,将侧重点放在通过提高承载力来对变形不足进行弥补方面;但是如果抗震鉴定结果仅仅是整体性上存在不足,仍然要将整体性加固方案的改善作为主要方面。
第二,在加固完成之后,楼层综合抗震能力要在规定值30%之内,并且最好是不要超过下面楼层综合抗震能力20%,与此同时要将下层综合抗震能力增强。
第三,在同一层楼内,对于非承重墙以及自承重墙来说,在对其进行加固之后,其综合抗震能力最好不要超过没有进行加固的承重墙综合抗震能力,否则应该要对承重墙进行加固。
第四,在对砌体房屋进行加固时,要将关于结构的抗震鉴定结果作为基础。所谓抗震鉴定,就是对现有建筑的施工质量、设计以及现状进行检查,以所规定的设防要求为依据,评估结构在地震作用之下所具备的安全性。要将抗震鉴定结果作为依据,来对房屋进行加固。可以选择的加固方式有整体加固、构件加固以及区段加固。
第五,在对加固方案进行确定时,对于结构现状,要深入进行调查,对于结构内是不是有局部损伤存在要特别查明,如果有损伤存在,要对其进行专门研究,在对房屋进行抗震加固的时候要考虑进去。
第六,在对抗震加固方案进行确定时,若抗震鉴定是不合格的,对于结构的总体功能恢复要进行重点考虑,而不是要求将每一个构件的功能都恢复;若出现的破坏是在静载作用下出现的,要将对各种承重墙进行加固作为主要方面。
三、对砌体房屋进行抗震加固的技术方法
从目前情况来看,对砌体房屋进行加固,所使用的方法具体有下面几种。
1.房屋承载力不足时的加固方法
第一,拆墙或者是抗震墙的增设。如果原来的墙体强度比较低,可以将其拆除然后重新砌筑。所使用的材料可以是砖,也可以是砌块,也可以利用现浇钢筋混凝土。利用这种方法必须将受力分配以及传力途径改变,甚至是要将抗震分析简图改变,在总体上将房屋抗震能力提高,使薄弱环节减少。
第二,进行修补及灌浆。如果墙体已经开裂,可以利用压力灌浆修补的方式,如果墙体砌筑的砂浆饱满程度比较差,或者是砂浆的强度等级比较低,可以利用满墙灌浆的方式来进行加固。利用这种方式能够将已经开裂的墙体承载力提高。利用修补的方法能够将墙体承载力没有开裂时的程度。对于压力灌浆来说,其承载力可以按照与原来砂浆强度等级相比高出一级来进行估计。
第三,对面层或者是板进行加固。在墙的一侧或者是两侧利用钢筋网砂浆面层、水泥砂浆面层或者是现浇混凝土板来进行加固。利用这种方法的主要作用就是将墙体承载力提高,也可以将楼板支撑长度增加。
2.房屋整体性不足时的加固方法
如果墙体在平面内布置,并且不闭合的时候,可以将墙段增加来使之闭合,将现浇混凝土框增设在开口处;如果纵横墙之间的连接比较差,可以利用钢拉杆、外加柱及外加圈的方式来进行加固;若楼盖或者是屋盖的构件支撑长度没有办法满足使用要求,可以采用的方式是增加托梁或者是将梁及屋盖的整体性增强;对于已经腐蚀变质的构件要进行更换。
3.对比较容易倒塌的部位的加固方法
如果承重窗之间墙的宽度比较小或者是抗震能力不足,所能够采取的措施是增设砼窗框或者是利用板墙及面层来进行加固;如果隔墙没有拉结或者是拉结不够牢固,可以采用的加固方法就是:镶边、钢夹套的埋设、锚筋以及钢拉杆来进行加固;当支撑大梁等墙段的抗震能力不足时,可以利用砌体柱及混凝土柱的增设或者是面层以及板墙来进行加固;如果出屋面楼梯间、水箱间以及电梯间与要求不符,可以利用外加柱或者是面层来进行加固,其上部和屋盖构件之间要进行可靠连接,其下部要连接主体结构加固措施;如果出屋面烟筒以及无拉结女儿墙比规定高度还要大,最好是将其拆矮或者是利用型钢及钢拉杆来进行加固;如果砌体房屋有十分明显的扭转效应,并且抗震能力不足。可以采用的方法就是在比较薄弱的部位优先砌筑上砖墙,也可以利用分割单元的方法来将扭转效应减小。
4.碳纤维加固方法
对于碳纤维加固方法来说,其是新型加固技术。碳纤维材料所具有的抗拉强度和普通钢筋相比,要高出10倍,其弹性模量也是钢筋的数倍,所以可以通过对高性能结构胶的利用在构件结构表面粘贴上碳纤维物,以此来对结构构件进行加固补强以及对抗震性能进行改善。利用碳纤维来进行加固,主要有以下优点:碳纤维能够对混凝土进行约束,这样一来,能够十分有效地改善构件受力性能;碳纤维比较轻并且很薄,在加固之后对原构件的截面以及荷载都不会有太大增加,原来建筑的使用功能不会受到影响,所以碳纤维材料对于钢筋混凝土结构的加固时非常适合的。但是,利用这种方法对粘结胶也有很高的性能要求,造价也就比较高。
结语:
地震对人们的生命财产安全会产生严重影响,加强房屋抗震能力对保证人们生命安全有着重要作用。在实际房屋建筑中,要采取合理科学方法来对房屋结构缺陷进行抗震加固,以此提高其抗震能力,提高其质量。
参考文献:
[1]周劲.既有砌体房屋抗震加固措施[J].山西建筑,2013(1)
[2]邱玉深.关于砌体房屋抗震加固的对话[J].建筑工人,2012(11)
[3]田成福.房屋抗震加固常用方法[J].考试周刊,2012(4)
[4]刘晓飞.砌体结构房屋抗震加固方案研究[J].科学之友(中),2011(10)
[5]李少华.多层砌体结构房屋抗震加固技术分析[J].科技资讯,2011(12)