北京万兴建筑集团有限公司 北京 102600
摘要:我国有很多地区都处于地壳板块的交接位置,地质结构复杂,地震相对比较频繁,对既有砌体房屋建筑的抗震性形成了严峻考验,很多既有房屋建筑都无法满足现行规范对房屋建筑的抗震要求。为了保护人民生命财产安全,维护国家形象,近些年各级政府加大了对九十年代前建设既有砌体房屋建筑的抗震功能提升工程。本文对既有砌体房屋建筑的抗震加固技术进行研究,首先介绍了砌体房屋建筑的特征,然后探讨了砌体房屋建筑结构抗震鉴定加固的原则,最后提出了几点砌体房屋建筑抗震加固的具体办法。此次对既有砌体房屋建筑的抗震加固技术的研究,希望可以对我国建筑行业提供经验。
关键词:砌体;房屋;建筑;抗震加固
最近几十年,地震灾害经常发生,因此,房屋建筑的抗震功能已经成为人们关注的重点,特别是在发生大地震的时候,房屋建筑物的整体结构会遭到严重的破坏,影响建筑体平衡,严重会出现直接倒塌,造成严重后果。砌体结构和传统的房屋结构相比抗震能力和承载能力都不足,当地震出现的时候,这种结构最容易受到破坏,对人民生命和财产威胁比较大。目前,我国砌体房屋建筑不在少数,这些建筑抗震能力不足,并且已经影响国家经济的发展和居民生命财产安全。所以,我们应该深入研究砌体房屋结构的特点,从根本上提高砌体房屋建筑的抗震能力。
一、砌体房屋建筑的特征
砌体房屋建筑一般是用砂浆等胶装材料把砖、石头等材料组砌形成的,比如砖墙、石墙等砌块墙。砌体墙也有一定的保温、隔热、隔声的能力,它的生产制造和操作流程比较简单,不使用大型机械设备,属于传统工艺;且砌体结构可以通过划旋、设置过梁等措施来减少出现受力和拉弯的情况,所以在民用建筑中使用比较广泛。下面就来介绍砌体房屋建筑的特征:第一,砌体房屋建筑的施工比较简单。第二,砌体房屋建筑的原材料比较广泛,成本比较低。第三,砌体房屋建筑在发生火灾的时候具有一定的隔热保温的效果,抵抗火灾的能力比较强。第四,砌体房屋结构不但可以作为房屋的围护结构,而且也可以承载房屋的重量。另外,砌体房屋也存在一些问题,比如,砌体房屋建筑强度不高,所用的材料比较多,材料自身的重量比较大,而且在进行砌体房屋建筑的时候都是人工手工操作,劳动强度比较大,大部分砌体房屋建筑在进行施工时都不是专业工人,没有经过专业化训练,技术良莠不齐,并且建设理论,设计规范、标准不成熟,致使整个建筑的抗震能力较低。
二、砌体房屋建筑结构抗震加固的原则
(一)砌体结构房屋建筑抗震加固的基本原则
砌体结构房屋建筑一般高度不高,但是刚度和自身的重量比较大。在砌体房屋建筑设计的时候,设计者应该重点考虑竖向荷载,正常情况下风荷载不会发挥作用。砌体结构房屋建筑抗震加固最重要的就是竖向荷载稳定,而且可以承受比较大的水平荷载,从而达到抗震的标准。砌体房屋建筑抗震应该具有以下几个标准:第一,砌体结构和结构件的抗震能力应该达到标准,比如,砖结构的抗弯强度和抗剪能力是抗压强度的10%。砖木结构在水平地震的作用下,建筑弯曲强度和剪切能力往往不能满足标准。所以就需要更多的砖结构经过加固之后才能达到抗震的标准。第二,减少砌体房屋建筑部分刚度变化和质量不均衡的情况。设计者在设计的时候不但应该严格控制建筑物加固之后的刚度变化和质量不均匀的情况,而且还不能破坏建筑物原有的刚度和质量分布。第三,保证必要的抗震性。建筑物的抗震性就是所有的承重结构件在地震的过程中共同承受、传递、减轻地震作用荷载的能力。抗震性能好的建筑可以降低建筑物因部分破坏引起的建筑物倒塌。第四,砌体房屋结构经过加固支护应该满足使用要求。应该保证建筑物的功能。
(二)砌体结构房屋建筑的抗震的标准
相关人员对于砌体房屋建筑进行抗震鉴定时,应重点放在砖墙的强度和质量、抗震横墙的间距、屋顶和墙体之间的连接以及建筑物突出部分。
砌体房屋建筑的高度。楼层和宽度都应该符合国家规定。对于特殊单层砌体建筑(比如,食堂、电影院、俱乐部等)砖结构建筑进行抗震的时候应该重点关注砖柱、砖墙的强度、质量、屋盖支撑、圈梁、屋盖结构件和大梁的连接以及山墙连接的位置质量。
三、砌体房屋建筑抗震加固的具体办法
(一)砌体结构房屋的抗震加固
砌体结构房屋建筑的抗震加固主要有复合截面法、复合截面加固法、大截面加固法、预应力撑杆加固法、粘结外包型钢加固法、砌体缝修补法、增设梁垫、增设圈梁等方法。复合截面法就是钢筋水泥砂浆外加层加固法,它是把加固的墙体表面的粉刷层剔除,在墙体两端敷设直径6毫米的钢筋网片,再抹水泥砂浆面层。这种方法经常使用在砌体墙加固带壁柱墙两端穿墙箍筋的封闭;复合截面加固法就是钢筋混凝土外层加固的方法,施工技术简单,具有很强的适用性,加固之后承载能力可以得到明显的提升。这种方法经常用于加固带壁墙、柱子;大截面加固法就是增设壁柱加固法,其特点就是和钢筋混凝土外加层加固的方法相同,但是承载能力提高的不明显;预应力撑杆加固法的特点就是可以提高砌柱体的承载能力,比较适合加固高应力的砌体结构;粘结外包型钢加固法就是包钢加固,这种方法使用环氧树脂化学灌浆进行粘结,具有受力可靠、施工简单、现场作业小的优点,但是这种方法成本比较高,会用到大量的钢,加固费用比较多,对于防护措施的标准也比较高;砌体裂缝修补法就是根据砌体结构件受力情况和裂缝出现的原因,进行适当的裂缝修补和加固。这种方法经常使用水泥砂浆填缝修补。
(二)地基的抗震加固
对砌体房屋建筑抗震加固最重要的就是对于地基的加固。施工人员应该根据地基竖向承载力以及水平承载能力以及周围环境,分别使用加强上部结构刚度、注浆加固、锚钎静压桩、加大地基底部面积、加粗钢筋、组合灌浆等方法提高地基的承载能力,增加砌体房屋建筑的寿命。
(三)减震抗震技术的使用
随着技术的发展,技术人员对数次地震中建筑结构破坏形式进行深入研究,发现我们可以分析地震作用效应,使用减震新技术,降低对既有砌体房屋建筑在强震中的破坏作用。现在既有建筑结构中经常使用的减震技术主要是消能减震技术、基础隔震技术等新技术。另外,随着能源问题的出现,我们应该对抗震加固和节能进行综合考虑,并研究新的技术,促使既有砌体房屋建筑的抗震能力提高,承载能力更强、抗震性能更突出,降低建筑物对于能源的消耗,实现抗震加固和节能环保的有效结合,实现建筑行业的可持续发展。
结束语
总而言之,砌体房屋建筑在我国将有很长一段时间的延续,大部分偏远地区,经济限制一般都使用砌体房屋结构,再加上施工条件也不能达到标准,最终造成很多砌体结构房屋不能达到标准,很容易出现安全隐患,特别是在抗震能力上更是不足。所以研究既有砌体房屋建筑的抗震加固技术十分有必要,建筑行业应该改变砌体房屋建筑施工方法,研发新材料,不断提升技术。这样不但能够提高建筑物抵抗地震的能力,也可以消除安全隐患,促进我国建筑行业的发展。
参考文献
[1]韩志强,关亚楠,柳思岸,etal.既有多层砌体结构房屋抗震加固技术分析[J].房地产导刊,2016,000(026):49-50.
[2]李阳春.浅谈多层砌体结构既有建筑抗震加固技术[J].全文版:工程技术,2016,000(005):P.109-109.
作者简介
李承祥(1975.10—),男,汉族,重庆云阳人,本科,中级工程师,单位:北京万兴建筑集团有限公司,研究方向:土建施工