浅析砌体结构的加固实例

浅析砌体结构的加固实例

唐志

奥意建筑工程设计有限公司广东深圳518031

摘要：本文通过工程实例简单的介绍了外加柱和圈梁的加固方法，此方法对已有的老旧砌体混合结构房屋的加固改造及抗震性能提高，具有一定的现实意义。利用此方法可以缩短施工周期，节省投资，简化报批程序。

关键词：砌体结构加固；外加柱加固

前言：

随着社会的进步及人民生活水平的日益提高，许多既有的砌体混合建筑已经不能满足人们的正常使用要求。抗震性能差的砖混旧房在地震时严重威胁着人们的生命和财产安全。对老旧砌体混合结构房屋进行改造加固与新建房屋相比具有以下优点：工期短，投资少，效益好，所以对现有老旧砌体混合结构的房屋进行加固改造是一种切实可行的方法。

1、砌体结构的特点

砌体结构和钢筋混凝土结构相比具有造价低，施工方便，工艺简单等优点。砌体结构同时也具有较好的耐久性和良好的耐火性，较好的保温隔热和隔声性能，节能效果明显，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构件的应用。砌体结构也存在许多缺点：与其他材料结构相比，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

针对房屋抗震承载力不足、整体性能差、易倒塌部位和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）外加砼柱加固。在墙体交接处外加现浇钢筋混凝土构造柱加固，砼柱应与圈梁、拉杆连成整体、或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）当圈梁设置偏少不符合抗震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、横墙连接较差时，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手段加固砌体混合结构的房屋是一种比较简单而有效的方法，这种方法至今仍被广泛使用。

4、加固实例

某地医院一栋四层砖混结构的筒子楼，楼、屋面均选用预制多孔板。该楼建于上世纪五、六十年代，现在医院里很多著名的老专家，年轻时曾经在此住过，由于是医院仅保留的一栋具有一定纪念意义的老房子，所以都不愿意把它拆除重建。由于原结构设计时不满足抗震要求，本次要求加固改造后用于医院的辅助科室办公室和老专家院史陈列室，且满足建筑的抗震性能要求。原结构年久失修，又经过多次改造，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，雨天经常渗水，房屋整体性能较差，不满足现有的抗震规范要求。《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。

本工程按抗震设防烈度60设计，设计基本地震加速度值为0.05g，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，原破损屋面板拆除，统浇圈梁与屋面板一起现浇。统浇圈梁、外加柱与新浇屋面板有可靠连接。

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。外加柱钢筋的下端通过植筋锚固在原来的墙下条形基础内，上端锚固于屋面圈梁，与钢筋混凝土屋面板一起整浇，以保证有可靠连接。

（2）外加柱混凝土强度等级C25，柱截面采用240mm×300mm，纵向钢筋配4φ12。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12φ14。箍筋均采用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4φ8钢筋和2φ6箍筋，并与外加柱同时浇灌。

（4）由于原结构基础为墙下条形基础，埋深约1.5m，外加砼柱的钢筋通过植筋的方法锚固在外墙基础的底板上。

4.2采用增设外加圈梁加固房屋

（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C25。截面采用200mm×240mm。纵筋采用4φ12；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4φ8钢筋和2φ6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。

图2新增构造柱、圈梁及钢拉杆平面示意图