底框砖混结构自建房检测评定与加固改造

188城市建筑Urbanism and Architecture / 2023.14
居住者的人身安全带来了潜在的威胁。

其次，管理不严也是导致自建房屋问题的重要原因之一。

在许多农村地区，由于缺乏相关管理制度和监督机构，自建房屋的建设往往缺乏必要的审批和监管[2]。

这导致建筑质量的不可控性和不稳定性，给人们的住房安全带来了严重隐患。

近年来，我国相继发生多起自建房坍塌的重特大事故，给人民群众生命财产造成重大损失，在社会上造成恶劣影响[3]。

本研究的目的在于对某农村自建房屋结构的安全评定与加固改造。

通过对房屋的现场检测，得出检测评定结果，结合基本建筑安全理论和相关技术标准，提出该房屋的改造方案，并对其稳定性和安全性进行分析，为类似自建房屋结构安全评定及加固改造提供借鉴和参考。

1 工程概况
某农村自建房为地上七层，结构类型为底框砖混结构，总层高为22.3 m，建筑面积约为1 260 m 2。

一至七层承重墙体采用烧结普通砖砌空斗墙，二至七层楼面为预制板，屋面为双坡木昕条石棉瓦屋面。

该房屋分两次建成，一至四层建成于2009年，五至七层2019年加建。

房屋一层的横向尺寸为11.4 m，纵向深度为14.7 m，二至六层的横向尺寸为11.4 m，纵向深度为15.9 m，纵向深度前后各向外延伸了0.6 m，二至七层背面对齐，七层横向尺寸为11.4 m，纵向深度为12.3 m。

该房屋平面布置示意图如图1所示。

2加固前结构检测与评定
2.1材料强度现场检测
根据采用回弹仪对该房屋材料强度进行现场抽样检测，依照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23—2011）[4]、《砌体工程现场检测技术标准》（GB/T 50315—2011）[5]等有关规定，在被检测的构件上布置了一定数量的回弹测区，抽检部位的混凝土强度为31.3~33.9 MPa，推定强度为C30，抽检部位的砖强度为10.0~10.8 MPa，推定强度到达MU10；砂浆强度为2.1~2.8 MPa，推定强度小于M2.5。

摘要 对农村某自建房的加固改造方案进行系统的阐述，该结构类型为底框砖混结构，总层高为22.3 m，建筑面积约为1 260 m 2。

通过现场检测，推定该结构的混凝土强度、砖强度、砂浆强度，进而评定该房屋上部结构危险等级为Cu 级，提出适宜的加固改造方案，并运用PKPM 软件对加固改造后的主体结构进行复核分析，表明加固改造后，该结构的安全性和稳定性满足使用要求。

研究为类似自建房屋结构安全评定及加固改造提供借鉴和参考。

关键词 农村自建房；砌体结构；检测鉴定；加固方案中图分类号 TU746文献标识码 A
基金项目 湖南省自然科学基金项目（2021JJ30716）DOI 10.19892/ki.csjz.2023.14.50
Abstract This paper systematically expounds the reinforcement and renovation plan of a self-built house in the countryside. The structure type is a brick-concrete structure with bottom frame, with a total height of 22.3m and a building area of about 1260m 2. Through on-site detection, the concrete strength, brick strength, and mortar strength of the structure are estimated, and then the hazard level of the upper structure of the house is assessed as Cu level, and a suitable reinforcement and renovation plan is proposed, and the main structure after reinforcement and renovation is reviewed and analyzed with PKPM software. The results show that the safety and stability of the structure meet the service requirements after the reinforcement and renovation. This paper provides a reference for the structural safety assessment and reinforcement of similar self-built houses.
Keywords rural self-built houses; masonry structure; detection and identification; reinforcement pl an
我国许多农村地区，由于缺乏有效的管理机制及建设者对基本建筑安全理论的了解不足，自建房屋的问题日益突出。

自建房屋由于管理不严和建设者缺乏基本建筑安全理论，往往在施工过程中存在着随意性和不规范性[1]。

这些问题导致自建房屋的建筑结构稳定性和安全性无法得到有效保证。

首先，由于缺乏基本建筑安全理论的指导，建设者往往在施工过程中缺乏必要的工程设计和结构分析，导致建筑结构存在严重的弱点和不稳定因素。

施工随意性不仅使得房屋容易受到自然灾害和外部力量的影响，也给
作者简介：孙国衡（1991-），男，工程师。

研究方向：建工检测、既有房屋检测鉴定与加固改造。

作者单位：1.长沙拓望建设工程质量检测有限公司；2.长沙理工大学土木工程学院
底框砖混结构自建房检测评定与加固改造
The Detection, Evaluation, Reinforcement and Renovation of Self-built Buildings with Bottom Frame Brick Concrete Structure
孙国衡1 袁 卓2 周 浩2
Sun Guoheng 1, Yuan Zhuo 2, Zhou Hao 2
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2023.14 / Building Technology and Application 建筑技术·应用
2.2 计算分析与评定
采用结构计算软件PKPM 进行整体建模计算分析，仅考虑竖向荷载和自重，不考虑地震和风荷载的作用，结果如图2所示。

该自建房抗震等级为二级，根据《建筑设计抗震规范》（GB 50011—2010）第6.3.6条[6]，轴压比的限值取0.85。

混凝土强度等级均采用C30，砌体采用普通烧结砖MU7.5，因房屋做法为红砖斗墙，强度取测算强度MU10的70%，相应重量也取70%，砂浆强度等级取M2.0。

楼面恒荷载取1.5 kN/m 2，不上人屋面恒荷载取3.0 kN/m 2，客厅、卧室、餐厅活载取2.0 kN/m 2，楼梯、阳台、卫生间活载取2.5 kN/m 2，载组合系数为1.3恒载+1.5活载，地面粗糙类别为B 类。

该房屋抽检部位的砖强度10.0~10.8 MPa，推定强度到达MU10，满足《砌体结构设计规范》（GB 50003—2011）[7]中对砌筑材料最低强度等级要求；砂浆强度为2.1~2.8 MPa，推定强度小于M2.5，不满足《砌体结构设计规范》中对砌筑材料最低强度等级要求。

该模型复核计算结果表明结构受力体系不明确，一层采用框架砖混混合结构；底框结构砂浆强度<Mb10，不
满足结构构造要求，KZ1、KZ2轴压比超限；抗力和荷载效应比部分小于1，主要分布在KQ1~KQ4；2019年加建五层部分墙体落于原四层结构板上，七层少部分墙体落于六层结构板上，不符合结构受力机理。

部分砌体受压强度验算不符合《砌体结构设计规范》要求，主要体现在一层至四层。

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292—2015）第7.3.8条[8]，给该房屋上部结构评级为Cu 级。

本工程主体结构不满足现有规范设计使用要求，应现行规范相关条文要求进行改造加固处理。

考虑结构体系不合理性，对主体结构六~七层拆除处理后再加固。

3 加固设计与施工
3.1 加固设计
房屋设有圈梁、构造柱，本房屋楼板主要采用预空板。

该私宅危险性等级评为Cu 级，报告建议拆除处理。

为确保房屋在原设计使用年限内的安全使用，某公司根据检测鉴定报告结论，结合原结构的现场实际状况综合计算分析，对本工程相关质量缺陷及承载能力不足的构件及结构进行整体修缮性加固设计。

具体加固内容（见图3—图
5）：
图1 房屋各层平面布置图（图片来源：作者自绘）
（a）一层（b）二至四层（c）五至六层
（d）七层
0.99
0.57
0.27
0.40
0.37
1.38
0.95
1.52
1.33
1.23
1.00
0.98
0.88
0.82
2.29
0.77
0.55
0.63
KZ2
KZ3
KQ2
KQ1KQ3
KQ4
0.33
0.65
KZ1
图3 
墙面加固钢筋网绑扎（图片来源：作者自摄）
图2 加固前一层墙抗力与荷载效应比图（图片来源：作者自绘）
图4 加固圆柱模板制作（图片来源：作者自摄）
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表1 
加固前后轴压比变化
名称
加固前加固后变化值KZ10.890.280.61KZ2
1.160.410.75KZ3
0.82
0.27
0.55
表2 加固前后墙体抗力与荷载效应比变化
名称加固前加固后变化值KQ10.55 6.58 6.03KQ2
0.63 1.98 1.35KQ3
0.33 2.19 1.86KQ4
0.65
7.06
6.41
6.09 6.07
2.29 1.38
1.53
1.67
1.62
1.28
1.78
1.88
6.58
1.30
KZ1
KZ2KZ3
KQ1KQ2
KQ3KQ4
1.98
2.19
7.06
1.43
1.70
2.54
2.57
4.84
图7 加固后一层墙抗力与荷载效应比图（图片来源：作者自绘）
①对一层KQ1~KQ4墙体采用外包复合砂浆钢筋网方法进行加固处理；②对部分楼板采用板底外粘碳布法加固处理；③对原有KZ1~KZ3进行加大截面加固处理；④对部分墙面、楼板裂缝进行修缮处理。

3.2 加固后计算复核分析
根据现场检测结果和相关规范要求，对该房屋的主体结构进行建模计算，采用结构计算软件PKPM 进行分析。

计算模型及结果见图6、图7。

模型复核结果表明（见表1、表2）：房屋加固后，房屋柱子轴压比均墙体的抗压承载力满足现行规范要求。

4 结语
农村居民自建房出现质量问题的根源主要在于没有按照规范进行科学的设计与施工，房屋质量得不到保障，从而居民生命安全受到很大威胁。

本研究对某自建房进行加固改造，并对改造后的主体结构进行承载力验算，结果表
明经过加固改造后，该结构柱轴压比及墙体的抗压承载力
图6 计算模型图（图片来源：作者自绘）
图5 板底粘贴碳纤维布（图片来源：作者自摄）
满足现行规范要求，为类似自建房屋结构安全评定及加固改造提供借鉴和参考。

参考文献
[1] 田策，李云龙，陶雨．某农村自建房结构检测与加固研究[J]．价值工程，2020，39（06）：151-153．
[2] 乔颖．长沙居民自建房倒塌事件的法治考量[J]．人大研究，2022（07）：51-53．
[3] 高峰，王亚芳，高秀．工程伦理视域下自建房倒塌事故研究[J]．安全，2023，44（03）：51-56．
[4] 中华人民共和国住房和城乡建设部．回弹法检测混凝土抗压强度技术规程：JGJ/T 23—2011[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011．[5] 中华人民共和国住房和城乡建设部．砌体工程现场检测技术标准：GB/T50315—2011[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011．[6] 中华人民共和国住房和城乡建设部．建筑抗震设计规范：GB50011—2010[S]．北京：中国建筑工业出版社，2010．[7] 中华人民共和国住房和城乡建设部．砌体结构设计规范：GB 50003—2011[S]．北京：中国建筑工业出版社，2011．
[8] 
四川省住房和城乡建设厅．民用建筑可靠性鉴定标准：GB 
50292—2015[S]．北京：中国建筑工业出版社，2016．。