砌體結構論文：砌體結構建筑減震技術研討

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本文作者：周勁 單位：太原市城市規(guī)劃設計研究院

對已有建筑抗震加固的首要任務是地基基礎的加固，根據地基的豎向承載力、水平承載力及不利地基因素，分別采取加強上部結構剛度、加固處理地基(注漿加固法、錨釬靜壓樁)、加大基礎底面積、加大或加鋼筋、結合灌漿等措施，提高基礎承載能力，延長基礎的使用年限。

上部結構根據實際工程概況分析加固原因和目的，進而確定結構的抗震加固方法。對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、增設砌體或鋼筋混凝土抗震墻、裂縫灌漿加固等措施。對于整體性差的砌體結構，采用增設構造柱、圈梁、鋼拉桿或錨桿等措施加強縱橫墻及其與樓屋蓋的連接;也可采取增設托梁、預制樓屋蓋增設疊合層等方法加強樓屋蓋，從而提高結構的整體性。局部薄弱部位，如無拉結筋的填充墻、“女兒墻”、懸挑構件、平面不規(guī)則處等，采取有關拉結、增強承載力、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構的抗震承載力或整體性，主要措施是增大材料強度、加大構件截面、增設新構件等。

適用于砌體結構的直接加固方法［3，4］1)鋼筋混凝土外加層加固法———屬于復合截面加固法。其優(yōu)點是施工工藝簡單、適應性強，加固后的承載力提高明顯，技術經驗比較成熟;常用于加固柱、帶壁墻，但其現場濕作業(yè)施工時間長，加固后建筑結構的凈空有所減小。2)鋼筋水泥砂漿外加層加固法———屬于復合截面法。其原理是把欲加固墻體表面粉刷層剔除，在墻體兩側附設4mm～8mm的鋼筋網片，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兩側穿墻箍筋的封閉。3)增設扶壁柱加固法———屬于加大截面加固法。其優(yōu)點與鋼筋混凝土外加層加固法相近，但承載力提高有限，不易滿足結構的抗震要求，一般僅用于非抗震設防地區(qū)。

適用于砌體結構的間接加固方法1)包鋼加固———也稱粘結外包型鋼加固法，以環(huán)氧樹脂化學灌漿等方法粘結時，稱之為濕式包鋼加固。這種措施受力可靠，施工簡便，現場作業(yè)量小，但用鋼量較大，加固費用高，防護措施要求較高，適用于使用上不允許顯著增大原構件截面尺寸，但又要求大幅度提高結構承載能力的加固。2)預應力撐桿加固法———其優(yōu)點是最大幅度地提高砌體柱的承載能力，適用于加固高應力、高應變狀態(tài)的砌體結構;缺點是不能在600℃以上的高溫環(huán)境中使用。

砌體結構構造性加固與修補1)增設圈梁———這種措施可用于既有砌體結構的圈梁設置不符合抗震要求、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生豎向裂縫等工況。3)砌體局部拆砌———當房屋發(fā)生局部破裂，且未影響承重及結構性安全時，將破裂墻體局部拆除，并采用高一級強度的砂漿及整磚砌筑。4)砌體裂縫修補———可根據砌體構件的受力狀態(tài)和裂縫特征及其產生原因，針對性地進行裂縫修補或加固。常采用水泥砂漿填縫修補、配筋水泥砂漿填縫修補、灌漿修復等措施。2抗震加固新技術2．1減震隔震隨著減震技術的發(fā)展，以及對歷次強烈地震中建筑結構破壞形式的總結，我們可通過分析地震作用效應，采用減震隔震技術，減小既有砌體房屋在強震中所承受的地震作用。目前在既有建筑結構中常用的減震技術主要有基礎隔震技術、消能減震技術以及調諧減震技術等被動減震方法。

當今世界資源越來越短缺，地震頻發(fā)，針對抗震加固和節(jié)能改造這兩項工程，許多學者提出了抗震加固與節(jié)能改造一體化，并對其技術進行了深入的研究。一體化技術可以提高既有結構承載能力、改善既有結構的抗震性能，與傳統(tǒng)抗震加固技術相比，一體化技術改造后結構的承載能力更高、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，實現了抗震加固與節(jié)能改造有機結合，避免二次作業(yè)，設計施工一體化，降低運營成本。目前，?；⒅楸厣皾{［5，6］是抗震加固與節(jié)能改造一體化技術中最常用的無機材料。

既有砌體結構的抗震加固是一項長期而艱巨的課題，不論是傳統(tǒng)抗震加固方法，還是減震隔震技術，或者抗震加固與節(jié)能改造一體化技術，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，進而提高結構本身的整體性。既有砌體結構的加固可以大大緩解我國在防震減災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、新材料的研發(fā)與使用。