因?yàn)槠鲶w結(jié)構(gòu)材料屬脆性材料，強(qiáng)度較低、變異較大，結(jié)構(gòu)的整體性和抗震性能較差，地震發(fā)生時，砌體結(jié)構(gòu)的房屋容易被破壞。另外，在地基產(chǎn)生不均勻沉降或有溫度變形作用時，較易產(chǎn)生各種裂縫，在長期的使用過程中會產(chǎn)生程度不同的損傷或破壞，較增加了砌體房屋破壞的嚴(yán)重性。[1]目前砌體結(jié)構(gòu)在我國房屋建筑中應(yīng)用廣泛，尤其是在廣大村鎮(zhèn)房屋建筑中占很大比重，而我國又是一個多地震的國家，歷次震害表明，多層砌體結(jié)構(gòu)房屋受地震的破壞較為嚴(yán)重。為此，除在砌體房屋的設(shè)計和施工中采取必要的措施防止開裂外，如何提高磚砌墻體的抗剪強(qiáng)度和抗裂性能，及如何對已開裂的墻體進(jìn)行加固修復(fù)，是當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)房屋中急待解決的問題之一。本文就基于目前對砌體結(jié)構(gòu)加固的發(fā)展及其研究現(xiàn)狀，對一些加固方法進(jìn)行簡單介紹，從而讓我們對砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固有一些了解和認(rèn)識。 

一、砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震加固原則 

1.砌體房屋結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性的強(qiáng)弱是判斷其抗震性能好壞的重要依據(jù)，滿足結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性是砌體結(jié)構(gòu)房屋抗震加固的基本原則； 

2.加固時應(yīng)在原有結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加固，加固后的砌體房屋結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，不影響原有房屋的結(jié)構(gòu)； 

3.加固后的房屋應(yīng)該保證局部剛度不會發(fā)生突變，并且質(zhì)量分布均衡； 

4.加固后砌體結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的抗震能力要比加固前強(qiáng)，可以達(dá)到預(yù)定的抗震能力。[2] 

二、砌體結(jié)構(gòu)加固技術(shù)和方法 

抗震結(jié)構(gòu)的加固一般包括民用建筑、公共建筑、工業(yè)建筑、構(gòu)筑物和城市基礎(chǔ)設(shè)施等。進(jìn)行房屋抗震加固的目的是增強(qiáng)建筑物的整體性，使其抵御地震破壞的性能提高。一般做法是加構(gòu)造柱、圈梁、加鋼筋網(wǎng)墻、對墻面進(jìn)行處理、設(shè)圓鋼拉桿、外包柱等。[3]磚墻體承載力和抗震構(gòu)造措施是磚混結(jié)構(gòu)加固的重要內(nèi)容，墻體是磚混結(jié)構(gòu)受力的主要受力構(gòu)件，其質(zhì)量好壞決定了整個建筑物抗震性能的好與壞。圈梁和構(gòu)造柱為磚混結(jié)構(gòu)的主要抗震措施。構(gòu)造柱與現(xiàn)澆圈梁及內(nèi)墻拉桿結(jié)成整體，形成外包框架，是加強(qiáng)房屋整體抗震性能的有效措施。[4] 

三、建筑房屋加固的辦理流程及步驟：

1.增設(shè)圈梁加固：增設(shè)圈梁主要起到連接的作用，屬于構(gòu)造配筋。增設(shè)的圈梁樓、屋蓋的同一標(biāo)高平面內(nèi)閉合，在陽臺、樓梯間、窗戶附近應(yīng)拐彎通過在變形縫兩側(cè)閉合。圈梁宜連續(xù)地設(shè)在同水平面上，以避免建筑物質(zhì)量分布不均和局部剛度發(fā)生突變，并沿縱橫墻應(yīng)形成封閉狀。[1]當(dāng)圈梁被門窗洞口截斷時，應(yīng)在洞口上部增設(shè)相同截面的附加圈梁。附加圈梁與圈梁的搭接長度不應(yīng)小于其中垂直間距的二倍，且不得小于1m。[2]增設(shè)圈梁加固可以使樓板和墻的整體性和穩(wěn)定性加強(qiáng)，地震時圈梁可以箍住樓蓋，提高樓蓋剛度。并且，對于地基不均勻沉降引起的變形也有一定的抵抗能力。 

2.增設(shè)梁墊加固：當(dāng)大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體出現(xiàn)局部豎直裂縫時，可增設(shè)梁墊進(jìn)行加固。加固時需要剔除部分磚塊，可用等級稍強(qiáng)的水泥砂漿代替。增設(shè)梁墊的目的是增加梁對墻體的作用面積，減小梁下面磚塊的應(yīng)力，以避免由于磚塊應(yīng)力不夠?qū)е聣核槎茐恼鎵w。[5]單純的增設(shè)梁墊對房屋增強(qiáng)抗震強(qiáng)度的作用不是很大，墻體的整體性并沒有得到提高，應(yīng)當(dāng)同時加固墻體整體性連接，如增設(shè)圈梁、外包鋼筋網(wǎng)片等。 

3.無粘結(jié)外包型鋼加固法：該法屬于傳統(tǒng)加固方法，其優(yōu)點(diǎn)是施工簡便、現(xiàn)場工作量和濕作業(yè)少，受力較為可靠，適用于不允許增大原構(gòu)件截面尺寸，卻又要求大幅度提高截面承力的砌體柱的加固，其缺點(diǎn)為加固費(fèi)用較高，并需采用類似鋼結(jié)構(gòu)的防護(hù)措施。[6]外包所采用的型鋼需要型鋼廠配設(shè)，且施工時對施工人員的專業(yè)技術(shù)要求較高。外包后的墻體在截面尺寸上改變不大，整體性、強(qiáng)度、剛度都得到有效的提高，但是外觀的美感降低，對于有外觀美感要求的裝飾房屋還需要進(jìn)行裝飾。[7] 

四、房屋加固設(shè)計-建筑加固

4.外加鋼筋混泥土柱加固法：設(shè)置外加柱可以增加房屋抗傾覆能力，對局部易損墻段的承載力有顯著提高。設(shè)置外加柱時應(yīng)當(dāng)適當(dāng)選擇位置，一般設(shè)置在房屋外墻的四角轉(zhuǎn)角處、樓梯間與外墻交接處外側(cè)、內(nèi)外墻的交接處外側(cè)及外墻墻垛處等建筑物需加強(qiáng)的部位。外加柱應(yīng)該全長貫通，并不得錯位。當(dāng)建筑物有變形縫或抗震縫時，應(yīng)在縫的兩側(cè)分別設(shè)置外加柱不得合為一根設(shè)置。[2]外加柱的混泥土強(qiáng)度應(yīng)不小于C20，柱的截面尺寸和配筋率也有一定的要求。 

5.砌體局部拆砌：當(dāng)房屋局部破裂但在查清其破裂原因后尚未影響承重及安全時，可將破裂墻體局部拆除，并按配合比提高砂漿強(qiáng)度一級用整磚填砌。墻體的修補(bǔ)可采用以下做法：鑿去墻體抹灰層，用清水沖洗墻面，以沖掉墻面灰塵。設(shè)置脹錨螺栓，焊接豎向固定鋼筋，綁扎橫向鋼筋及斜向鋼筋。用強(qiáng)度較高的礦渣水泥、中砂，按比例拌制砂漿，分層分段抹灰。[1] 

6.砌體裂縫修補(bǔ)：在進(jìn)行裂縫修補(bǔ)前，應(yīng)根據(jù)砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫的特征等因素，確定造成砌體裂縫的原因，以便有針對性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)或采用相應(yīng)的加固措施。修補(bǔ)時可采用壓力灌漿修補(bǔ)，滿墻灌漿可以加固砌筑砂漿飽滿度差或砌筑砂漿強(qiáng)度偏低的墻體。對于抗震加固效果而言，層間隔震加固和增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁、鋼拉桿的抗震效果較好。[4] 

據(jù)統(tǒng)計，世界上130次巨大的地震，其中95%以上的人員傷亡，是由抗震能力不足的建筑物倒塌造成的。因此抗震加固對于減輕地震時生命財產(chǎn)的損失是非常重要的。[1]抗震加固是減輕地震災(zāi)害的重要措施，但在現(xiàn)實(shí)中對已有的建筑物卻缺乏必要的加固措施。一方面，目前還有大量不滿足抗震設(shè)防要求的建筑物，必須積極推進(jìn)抗震加固工作；另一方面，從保護(hù)生態(tài)環(huán)境的高度來說，也應(yīng)盡量不拆除現(xiàn)存的這些不滿足抗震能力要求的建筑，而采用抗震加固技術(shù)，即使不面對地震，營造可持續(xù)發(fā)展的社會環(huán)境也是較其重要的。[7]由于高科技的快速發(fā)展，在加固工程中越來越多的高科技產(chǎn)品及方法將得到應(yīng)用?？拐鸺庸淌且豁?xiàng)有著社會效益和經(jīng)濟(jì)效益的重要措施。 

目前在抗震加固中采用的具體方法有: 

(1)房屋承載力不滿足要求時, 可選用下列加固方法。 

 拆砌或增設(shè)抗震墻: 對強(qiáng)度過低的原墻體可拆除重砌。材料可以采用磚或砌塊, 也可以采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土。該方法改變受力分配、傳力途徑, 甚至改變抗震分析簡圖, 總體上提高房屋抗震能力, 減少薄弱環(huán)節(jié)。 

 修補(bǔ)和灌漿: 對已經(jīng)開裂的墻體, 可采用壓力灌漿修補(bǔ), 對砌筑砂漿飽滿程度差或砌筑砂漿強(qiáng)度等級偏低的墻體, 可用滿墻灌漿加固。該方法可以提高已開裂墻體的承載力。修補(bǔ)可恢復(fù)到未開裂時的承載力, 壓力灌漿可按比原砂漿強(qiáng)度等級提高一級估計其承載力。 

 面層或板加固: 在墻體的一側(cè)或兩側(cè)采用水泥砂漿面層、鋼筋網(wǎng)砂漿面層或現(xiàn)澆鋼筋混凝土板加固。該方法主要提高墻體的承載力, 也可以增加樓板的支承長度。 

(2)當(dāng)房屋的整體性不能滿足要求時, 可選擇下述加固方法。當(dāng)墻體布置在平面內(nèi)不閉合時, 可增設(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)縱橫墻連接較差時, 可采用鋼拉桿、長錨桿、外加柱或外加圈梁等加固;樓、屋蓋構(gòu)件支撐長度不能滿足要求時, 可增設(shè)托梁或采取增強(qiáng)梁、屋蓋整體性等措施; 對腐蝕變質(zhì)的構(gòu) ，

件應(yīng)更換; 對無下弦的人字屋架應(yīng)增設(shè)下弦拉桿。 

(3)當(dāng)圈梁設(shè)置不符合鑒定要求時, 應(yīng)增設(shè)圈梁。外墻圈梁宜采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土, 內(nèi)墻圈梁可用鋼拉桿或在進(jìn)深梁端加錨桿代替。 

(4)對房屋中易倒塌部位, 可采用下述方法加固。 

承重窗間墻寬度過小或抗震能力不能滿足要求時, 可增設(shè)鋼筋混凝土窗框或采用面層、板墻等加固;隔墻無拉結(jié)或拉結(jié)不牢, 可采用鑲邊、埋設(shè)鐵夾套、錨筋或鋼拉桿加固;支撐大梁等的墻段抗震能力不能滿足要求時, 可增設(shè)砌體柱、鋼筋混凝土柱或采用面層、板墻加固;出屋面的樓梯間、電梯間和水箱間不符合鑒定要求時, 可采用面層或外加柱加固, 其上部應(yīng)與屋蓋構(gòu)件有可靠連接, 下部應(yīng)與主體結(jié)構(gòu)的加固措施相連;出屋面的煙囪、無拉結(jié)女兒墻**過規(guī)定的高度時, 宜拆矮或采用型鋼、鋼拉桿加固;懸挑構(gòu)件的錨固長度不能滿足要求時, 可加拉桿或采取減少懸挑長度的措施;當(dāng)具有明顯扭轉(zhuǎn)效應(yīng)的多層砌體房屋抗震能力不能滿足要求時, 可**在薄弱部位增砌磚墻或現(xiàn)澆鋼筋混凝土墻, 或在原墻加面層; 亦可采取分割單元, 減小扭轉(zhuǎn)效應(yīng)。 

(5)外加柱加固: 在墻體的交接處采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)造柱加固, 柱與圈梁、拉桿連成整體, 或與現(xiàn)澆混凝土樓板、屋蓋可靠連接。 

(6)包角或鑲邊加固: 在柱、墻角或門窗洞邊用型鋼或鋼筋混凝土包角或鑲邊; 柱、墻垛還可用現(xiàn)澆鋼筋混凝土套加固。 

(7)支撐或支架加固: 對剛度差的房屋, 可增設(shè)型鋼或鋼筋混凝土的支撐或支架加固。 

(8)其它加固方法還有: 預(yù)應(yīng)力加固法。是卸荷、加固和改變結(jié)構(gòu)受力三者合一的加固方法。增設(shè)支點(diǎn)法。增設(shè)支承點(diǎn), 減小結(jié)構(gòu)跨度和內(nèi)力, 相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)總體承載能力。增設(shè)拉結(jié)法, 在結(jié)構(gòu)的周邊、縱向、橫向、豎向增設(shè)相應(yīng)的拉結(jié), 增強(qiáng)結(jié)構(gòu)整體特性, 防止地震作用下的倒塌。 

本文討論了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)抗震加固的原則, 對目前常用的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的加固方法進(jìn)行了簡要的論述, 給出了各種方法的特點(diǎn)和適用范圍和一些需要注意的問題?？偟膩砜? 抗震加固有幾種思路。 

(1)減少結(jié)構(gòu)的自重, 使結(jié)構(gòu)地震力減小, 從而減小構(gòu)件受力, 增加結(jié)構(gòu)的安全性, 如減輕自重法。 

(2)增加結(jié)構(gòu)的截面或構(gòu)件, 用附加材料或構(gòu)件分擔(dān)地震作用, 從而增加結(jié)構(gòu)的安全性, 如鋼構(gòu)套加固法、鋼筋混凝土套加固法、貼鋼板加固法、碳纖維加固法、增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻等。 

(3)改變結(jié)構(gòu)的體系, 和受力性質(zhì), 從而增加結(jié)構(gòu)的安全性, 如消能減震法、隔震加固法、增設(shè)支點(diǎn)法。 

(4)恢復(fù)構(gòu)件的原有性能, 如修補(bǔ)、灌漿、噴射等。隨著經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)水平和人們觀念的進(jìn)步, 單一滿足安全性的加固方法已無法滿足需求, 開發(fā)既滿足安全要求、使用要求, 又要滿足美觀要求的**的加固方法, 特別是隨著智能材料的發(fā)展, 用智能材料加固結(jié)構(gòu)必將是今后的發(fā)展趨勢。 

砌體結(jié)構(gòu), 通常是指由粘土磚、混凝土砌塊等砌成的結(jié)構(gòu), 由于砌體的抗拉、抗剪強(qiáng)度均較低, 因而砌體房屋的抗震性能相對較差,在國內(nèi)外歷次強(qiáng)烈地震中, 砌體結(jié)構(gòu)的破壞率相當(dāng)高。1976年我國唐山大地震, 在1 000余幢多層磚混結(jié)構(gòu)房屋中, 倒塌率為70% ~ 90%; 1991年的新疆柯坪地震、1993年的云南普洱地震, 多層磚混結(jié)構(gòu)房屋的破壞率達(dá)到75%。砌體結(jié)構(gòu)又是我國居住、辦公、學(xué)校等建筑中普遍使用的一種結(jié)構(gòu)形式, 但材料脆弱、延性較差, 因此是抗震加固的主要對象?？拐鸺庸炭梢暂^大地減小建筑物的破壞, 從而減少人員傷亡和財產(chǎn)損失。1976年的唐山大地震中, 天津發(fā)電設(shè)備廠在震前對64項(xiàng)主要建筑物和設(shè)備進(jìn)行了加固。在地震時, 加固的建筑物基本沒有出現(xiàn)嚴(yán)重破壞現(xiàn)象, 沒有一個車間倒塌, 設(shè)備也完好無損。震后僅用了一天的時間就恢復(fù)了生產(chǎn)。而與此相鄰的天津重型機(jī)械廠, 由于震前沒有采取加固措施, 地震中破壞嚴(yán)重, 停產(chǎn)半年。1996年麗江地震中, 麗江地區(qū)的大禮堂因經(jīng)費(fèi)不足, 只加固了禮堂的中間部位和觀眾廳, 兩邊的舞臺和前廳沒有加固, 結(jié)果這次地震造成舞臺部分和前廳倒塌。說明在同一建筑上, 加固部位和沒有加固部位在地震中的表現(xiàn)也是不同的。在國外的地震中如日本、美國、墨西哥、土耳其等國家的地震中情況都是類似, 說明了未進(jìn)行抗震設(shè)防并未進(jìn)行抗震加固的建筑物的地震破壞比進(jìn)行抗震設(shè)防或采取加固措施的建筑物的破壞嚴(yán)重得多。

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