砌體結(jié)構(gòu)論文：砌體結(jié)構(gòu)建筑減震技術(shù)研討

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本文作者：周勁 單位：太原市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院

對(duì)已有建筑抗震加固的首要任務(wù)是地基基礎(chǔ)的加固，根據(jù)地基的豎向承載力、水平承載力及不利地基因素，分別采取加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度、加固處理地基(注漿加固法、錨釬靜壓樁)、加大基礎(chǔ)底面積、加大或加鋼筋、結(jié)合灌漿等措施，提高基礎(chǔ)承載能力，延長(zhǎng)基礎(chǔ)的使用年限。

上部結(jié)構(gòu)根據(jù)實(shí)際工程概況分析加固原因和目的，進(jìn)而確定結(jié)構(gòu)的抗震加固方法。對(duì)抗震承載力不足或開裂受損的房屋而言，宜采取面層或板墻加固、拆除重砌、增設(shè)砌體或鋼筋混凝土抗震墻、裂縫灌漿加固等措施。對(duì)于整體性差的砌體結(jié)構(gòu)，采用增設(shè)構(gòu)造柱、圈梁、鋼拉桿或錨桿等措施加強(qiáng)縱橫墻及其與樓屋蓋的連接;也可采取增設(shè)托梁、預(yù)制樓屋蓋增設(shè)疊合層等方法加強(qiáng)樓屋蓋，從而提高結(jié)構(gòu)的整體性。局部薄弱部位，如無拉結(jié)筋的填充墻、“女兒墻”、懸挑構(gòu)件、平面不規(guī)則處等，采取有關(guān)拉結(jié)、增強(qiáng)承載力、拆除或平面切割等措施。以上的加固措施均屬于傳統(tǒng)加固方法，其基本原理是提高砌體結(jié)構(gòu)的抗震承載力或整體性，主要措施是增大材料強(qiáng)度、加大構(gòu)件截面、增設(shè)新構(gòu)件等。

適用于砌體結(jié)構(gòu)的直接加固方法［3，4］1)鋼筋混凝土外加層加固法———屬于復(fù)合截面加固法。其優(yōu)點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)，加固后的承載力提高明顯，技術(shù)經(jīng)驗(yàn)比較成熟;常用于加固柱、帶壁墻，但其現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)施工時(shí)間長(zhǎng)，加固后建筑結(jié)構(gòu)的凈空有所減小。2)鋼筋水泥砂漿外加層加固法———屬于復(fù)合截面法。其原理是把欲加固墻體表面粉刷層剔除，在墻體兩側(cè)附設(shè)4mm～8mm的鋼筋網(wǎng)片，然后抹水泥砂漿面層，常用于砌體墻加固及鋼筋混凝土外加層加固帶壁柱墻時(shí)兩側(cè)穿墻箍筋的封閉。3)增設(shè)扶壁柱加固法———屬于加大截面加固法。其優(yōu)點(diǎn)與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，不易滿足結(jié)構(gòu)的抗震要求，一般僅用于非抗震設(shè)防地區(qū)。

適用于砌體結(jié)構(gòu)的間接加固方法1)包鋼加固———也稱粘結(jié)外包型鋼加固法，以環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿等方法粘結(jié)時(shí)，稱之為濕式包鋼加固。這種措施受力可靠，施工簡(jiǎn)便，現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)量小，但用鋼量較大，加固費(fèi)用高，防護(hù)措施要求較高，適用于使用上不允許顯著增大原構(gòu)件截面尺寸，但又要求大幅度提高結(jié)構(gòu)承載能力的加固。2)預(yù)應(yīng)力撐桿加固法———其優(yōu)點(diǎn)是最大幅度地提高砌體柱的承載能力，適用于加固高應(yīng)力、高應(yīng)變狀態(tài)的砌體結(jié)構(gòu);缺點(diǎn)是不能在600℃以上的高溫環(huán)境中使用。

砌體結(jié)構(gòu)構(gòu)造性加固與修補(bǔ)1)增設(shè)圈梁———這種措施可用于既有砌體結(jié)構(gòu)的圈梁設(shè)置不符合抗震要求、縱橫墻交接處有明顯缺陷及房屋整體性較差等工況。2)增設(shè)梁墊———該措施可用于大梁下磚砌體被局部壓碎或大梁下墻體局部產(chǎn)生豎向裂縫等工況。3)砌體局部拆砌———當(dāng)房屋發(fā)生局部破裂，且未影響承重及結(jié)構(gòu)性安全時(shí)，將破裂墻體局部拆除，并采用高一級(jí)強(qiáng)度的砂漿及整磚砌筑。4)砌體裂縫修補(bǔ)———可根據(jù)砌體構(gòu)件的受力狀態(tài)和裂縫特征及其產(chǎn)生原因，針對(duì)性地進(jìn)行裂縫修補(bǔ)或加固。常采用水泥砂漿填縫修補(bǔ)、配筋水泥砂漿填縫修補(bǔ)、灌漿修復(fù)等措施。2抗震加固新技術(shù)2．1減震隔震隨著減震技術(shù)的發(fā)展，以及對(duì)歷次強(qiáng)烈地震中建筑結(jié)構(gòu)破壞形式的總結(jié)，我們可通過分析地震作用效應(yīng)，采用減震隔震技術(shù)，減小既有砌體房屋在強(qiáng)震中所承受的地震作用。目前在既有建筑結(jié)構(gòu)中常用的減震技術(shù)主要有基礎(chǔ)隔震技術(shù)、消能減震技術(shù)以及調(diào)諧減震技術(shù)等被動(dòng)減震方法。

當(dāng)今世界資源越來越短缺，地震頻發(fā)，針對(duì)抗震加固和節(jié)能改造這兩項(xiàng)工程，許多學(xué)者提出了抗震加固與節(jié)能改造一體化，并對(duì)其技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。一體化技術(shù)可以提高既有結(jié)構(gòu)承載能力、改善既有結(jié)構(gòu)的抗震性能，與傳統(tǒng)抗震加固技術(shù)相比，一體化技術(shù)改造后結(jié)構(gòu)的承載能力更高、抗震性能更好，能使既有建筑耗能能力有所降低，節(jié)約能源，實(shí)現(xiàn)了抗震加固與節(jié)能改造有機(jī)結(jié)合，避免二次作業(yè)，設(shè)計(jì)施工一體化，降低運(yùn)營成本。目前，?；⒅楸厣皾{［5，6］是抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)中最常用的無機(jī)材料。

既有砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的課題，不論是傳統(tǒng)抗震加固方法，還是減震隔震技術(shù)，或者抗震加固與節(jié)能改造一體化技術(shù)，均能提高既有砌體房屋的承載力、改善其抗震性能和耐久性，進(jìn)而提高結(jié)構(gòu)本身的整體性。既有砌體結(jié)構(gòu)的加固可以大大緩解我國在防震減災(zāi)和耗能兩方面的壓力，因此，必須做好既有砌體房屋的抗震加固，加快研究抗震加固的新技術(shù)、新材料的研發(fā)與使用。