砌体结构加固论文

砌体结构加固论文

摘要：本文通过工程实例介绍了外加柱加固的方法。构造柱和圈梁对增加砌体结构房屋墙体的连接，约束墙体裂缝，抵抗不均匀沉降，提高房屋结构的整体性、延性和抗倒塌能力有十分重用的作用。希望能为相关工程的结构设计提供参考。

前言

随着社会的快速发展，中国人已经普遍进入小康社会，对于加快与推进整个社会经济迅速发展，使居住水平更上一台阶，适当提高人民居住生活的新需求，不断改善生活质量需要的新空间，给城市的规划、建筑设计在设计理念上提出了急需不断的改进和创新，建设人民需要的最好的时代建筑的要求。

1砌体结构的特点

砌体结构和钢筋混凝土结构相比，具有良好的耐火性，较好的化学稳定性和大气稳定性，又具有较好的保温隔热和隔声性能，易满足建筑功能要求。砌体结构的另一特点是其抗压强度远大于抗拉、抗剪强度，特别适用于以受压为主的构件的应用。同时砌体结构也存在许多缺点：与其他结构材料相比，砌体的强度较低，因而必须采用较大截面的墙、柱构件，体积大、自重大、材料用量多，运输量也随之增加；砂浆和块材之间的粘结力较弱，因此砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度较低，抗震性能差，使砌体结构的应用受到限制。

2砌体结构的加固方法

针对砌体房屋抗震承载力不足、整体性不良、易倒塌部位和明显扭转效应等不同情况，提出了不同的加固方法。

2.1提高抗震承载力

（1）外加柱加固。在墙体交接处外加现浇钢筋混凝土构造柱加固，柱应与圈梁、拉杆连成整体、或与现浇钢筋混凝土楼盖连接，外加柱必须有相应的基础。

（2）面层或夹板墙加固。在墙体一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢丝网砂浆面层或现浇钢筋混凝土夹板墙加固。

（3）拆砌式增设。对强度过低的原墙体可拆除重砌，或增设抗震墙。

（4）修补和灌浆。对已开裂墙体可采用压力灌浆修补，对砂浆饱满度差或强度等级过低的墙体可用满墙灌浆加固。

此外，还有包角钢镶边加固和增设支撑等加固方法。

2.2加强房屋整体性

（1）当圈梁不符合要求时应再增设圈梁。外墙圈梁一般用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆。

（2）当纵、横墙连接差时，可用钢拉杆、锚杆或外加壁柱和外加圈梁的方法。

（3）楼面、屋盖梁支承长度不足时，可增设托梁或采用其他有效措施。

2.3加固易倒塌部位及防扭转效应

为防止扭转，应优先在薄弱部位增砌砖墙或现浇混凝土墙。对易倒塌部位，应针对具体情况采用加固措施，如承重窗间墙太窄可增设钢筋混凝土窗框或采用面层、夹板墙加固。当隔墙无拉结或拉结不牢时，需采取锚接措施。

3外加钢筋混凝土柱、圈梁加固多层砖房

采用钢筋混凝土柱连同圈梁和钢拉杆一起加固砖房，是唐山地震以后从加固实践中总结出来的一种抗震加固措施，后经中国建筑科学研究院等单位对这一加固系统的抗震性能进行了试验研究。试验研究表明，外加柱加固墙体后对墙体的抗剪承载力有一定的提高，尤其推迟了墙体裂缝的出现；能提高墙体的延性和变形能力，对防止结构发生突然性倒塌有着良好的效果。因此，采用钢筋混凝土外加柱这一加固方法加固砖房是一种比较简单易行而有效的方法，这种方法至今仍被普遍采用，它适合于房屋抗震承载力与抗震要求相差在20%以内以及整体连接较差房屋的加固。

4加固实例

以某地原为一砖混结构四层楼居民住宅为例，加固改造后用于小区配套的物业和居委会。原结构年久失修，构造柱缺失，原有圈梁体系局部断开，未形成封闭体系，屋面破损严重，房屋整体性不满足要求。砌体结构加固设计规范(GB50702-2011)3.1.2条指出：在加固设计中，若发现原砌体结构无圈梁和构造柱，或涉及结构整体牢固性部位无拉结、锚固和必要的支撑，或这些构造措施设置的数量不足或设置不当，均应在本次的加固设计中，予以补足或加以改造。

按抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，用pkpm 计算发现有相当一部分墙体抗震承载力不足（如图1所示括号内效应/抗力小于1的数据）。采用外加柱加固：在墙体交接处采用现浇钢筋混凝土构造柱加固，柱与圈梁、拉杆连成整体，原破损屋面拆除，统一浇注圈梁与屋面板。外加柱与新浇注屋面可靠连接。

图1 一层抗震验算结果（抗力与效应之比，括号内数值为不满足）

4.1采用外加钢筋混凝土柱加固房屋

（1）外加柱设置在房屋四角，并根据房屋的现状在内外墙交接处每开间设置。外加柱在平面内对称布置，从底层设起，并沿房屋全高贯通。外加柱与圈梁或钢拉杆连成闭和系统，内墙圈梁用墙或梁两侧的钢拉杆代替，直径14mm。外加柱与重新浇筑的钢筋混凝土屋面圈梁一起浇注，外加柱的钢筋锚固于屋面圈梁，以保证连接可靠。

（2）外加柱混凝土强度等级C20，柱截面采用240mm×300mm，纵向钢筋配412。外墙转角处采用边长为600mm的L形等边角柱，厚度200mm，纵向钢筋配1212。箍筋采用6@150，并按规范要求在楼、屋面上下各500mm范围内加密。

（3）外加柱与原结构墙体可靠连接，在楼层1/3和2/3层高处，室外地坪标高处设置钢筋混凝土销键。销键截面采用240mm×240mm，入墙深度180mm，配48钢筋和26箍筋，并与外加柱同时浇灌。

（4）由于原结构基础埋深未超过1.5m，采用外加柱埋深与外墙基础相同。

图2新增构造柱、圈梁及钢拉杆平面示意图

4.2采用增设圈梁、钢拉杆加固房屋

（1）增设的圈梁在楼面标高的同一平面内闭合。

（2）圈梁现浇，钢筋混凝土强度等级C20。截面采用200mm×240mm。纵筋采用410；箍筋采用6@200，按规范外加柱和钢拉杆锚固点两侧各500mm范围内加密。

（3）增设的圈梁与原结构墙体可靠连接，在每开间中间点设置钢筋混凝土销键，销键截面采用180mm×240mm，入墙深度180mm，配4 8钢筋和26箍筋。

（4）圈梁与墙体连接的孔洞应冲洗干净。圈梁连续浇筑，顶面做泛水，底面做滴水槽。

4.3内墙圈梁采用钢拉杆代替

（1）原结构每开间均有横墙，每开间采用214的钢筋拉杆。

（2）钢拉杆在增设圈梁内锚固，采用加焊80mm×80mm×8mm垫板埋入圈梁内。垫板与墙面保证50mm的间隙

（3）钢拉杆花栏螺丝张紧，不得弯曲和下垂。外露铁件应涂刷防锈漆。

（4）拆除原破损屋面，新浇统圈梁和钢筋混凝土屋面。

加固完成后的建筑外观见下图：

外加柱和增设圈梁加固对原有建筑的外立面会有一定的影响，但也可以通过建筑手法处理后，获得独特的外观。

5结语

本文通过工程实例介绍了外加柱加固的方法。构造柱和圈梁对增加砌体结构房屋墙体的连接，约束墙体裂缝，抵抗不均匀沉降，提高房屋结构的整体性、延性和抗倒塌能力有十分重用的作用。希望能为相关工程的结构设计提供参考。

参考文献：