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摘要:近几年来。随着社会的不断进步,人们对目前居住和工作的建筑安全性和坚固性的质量要求也在不断提高。本文探讨了低烈度区砌体建筑结构进行抗震加固的重要之处,结合实际情况对砌体建筑结构的加固原则进行了简要的阐述,还详细地介绍了几种砌体结构建筑的抗震加固方法。这些方法在我国的大部分地区的砌体结构建筑进行抗震加固都是可行的,可供低烈度区的砌体建筑结构进行抗震加固作为参考借鉴。
关键词:建筑;砌体结构;加固工程;施工技术
引言
在城市化飞速发展的今天,市中心区域存在许多砌体结构的建筑,由于砌体结构本身存在的弊端,导致老旧建筑的抗震、抗拉性能比较差。假如突发六级以上的地震,砌体结构的建筑难免会出现不同程度的损坏,随着地震等级的提升,损坏程度也就越大,甚至会发生垮塌事故,严重威胁居住在其中的民众生命安全。因此,要加大砌体结构建筑的加固,增强其抗震性能,保障民众的生命与财产安全。
1建筑砌体结构加固施工的整体思路
未加固的砌体结构建筑容易因局部破坏而发生倒塌,这与建筑抗震整体性不足有关,因此,建筑砌体结构加固工程设计时,应当重点考虑如何在不破坏建筑原有结构的基础上加强抗震整体性的问题。这就要对建筑各承重构件的荷载传递情况进行分析,从整体角度判断加固的重点,优化建筑的整体受力及荷载传递性能,减少局部破坏对房屋结构整体抗震性能的影响,降低建筑倒塌的几率。要保证砌体结构房屋建筑的抗震整体性就要明确建筑抗震的薄弱点,对薄弱点结构及构建进行抗震强度的重新设计,尤其是抗弯、抗剪能力,通过局部构件加固,使砌体结构房屋建筑强度满足抵抗高烈度等级地震的要求。对于楼房建筑,还需要注重保持各层之间结构刚度及质量分布的均匀性,尤其要避免加固过程中出现局部刚度突变的情况,这就要求在加固时要控制被加固楼层的综合抗震承载力不大于相邻下一楼层综合抗震承载力的20%,当超过这一数值时,必须要对下一楼层进行相应的加固,保证其建筑的整体抗震能力。
2建筑砌体结构加固工程中常见的施工技术
2.1抗震横墙加固技术
砌体结构建筑受制于当时施工技术的限制,导致此类建筑结构的抗震性能与当前要求存在差异。因此,为了进一步地提高砌体结构的抗震性能,可在加固工程中使用抗震横墙加固技术,通过增设抗震横墙,原有墙体的荷载可以得到有效分担。即便出现地震情况,在抗震横墙的帮助下,墙体裂缝、倒塌等情况的出现概率也会大幅度降低。为了提升抗震横墙加固技术的应用质量,需要注意以下技术要点:(1)在加固工程开始前,要对横墙的增设数量进行计算,以计算结果为基础,准确地确定横墙数量,从而提升结构加固效果,控制施工成本。(2)在以满足建筑抗震要求为基础,确定横墙的厚度,保证地震荷载可以被横墙充分地分担。另外,在施工过程中,对横墙底部与底部进行科学处理,做好底部结构的基础施工,并用细石混凝土将横墙顶部与大梁顶紧,做好与原结构纵墙的拉结处理,从而进一步提升砌体结构的抗震性能。如果建筑中的抗震墙数量不多或者抗震墙存在较大间距,抗震墙加固技术则拥有较大的应用优势。
2.2复合截面加固技术
复合截面加固技术是通过改变建筑墙体原有截面结构,来增强墙体的抗震能力,常用的方法有水泥砂浆或钢筋网水泥砂浆面层加固法、混凝土板墙加固法两种,前一种通过在原有墙体上使用普通水泥砂浆或加入钢筋网片的水泥砂浆进行抹面,形成较为坚固的面层,整体增强原有墙体的抗震能力。
后一种方法主要是在原有墙体侧面通过支模浇筑或喷射混凝土的方式形成混凝土板墙加固层,从而对原有墙体进行有效支撑,提高原墙体的承载能力,并防范墙体开裂问题的出现,整体提高墙体结构的抗震能力。混凝土板墙加固法的加固效果相对要优于前者,并且该方法施工工艺较为简单,能够满足各类柱、带壁墙的加固需要,但由于这一加固方法在施工作业和后期养护时,整个作业环境长期适度较大,会对建筑的正常使用产生影响,时机选择是需要综合进行考量。
2.3增设扶壁柱加固技术
增设扶壁柱加固技术属于加大截面加固法的一种典型应用,增设扶壁柱加固技术自身所具有的优点与使用钢筋混凝土进行外加层的加固方法一致,但是就承载力方面而言仍然存在短板,尚不不能达到抗震要求标准,故而该方法的使用面具有一定的局限性,在非地震地区使用较多,本质上增设扶壁柱加固技术属于砌体结构的间接加固方法。其具体的步骤涉及到两种,第一,无黏结的外包型钢加固法,该方法较为传统,其优点为:施工的过程简便且省时、工作量少、构件受力可靠、施工湿作业少,该方法在建筑不能够进行原构件截面尺寸增大,但截面的承载力需要进行砌体柱施工时所使用,该方法的缺点也较为明显:费用高,需要后续的防护补充措施;增设扶壁柱加固技术的第二方法为预应力的撑杆加固法,其优点为:对砌体柱承载能力提高效果明显,加固效果可靠;缺点主要为加固部分不能适应600℃以上的环境。
2.4联结拉结加固技术
在进行砌体结构的房屋建筑进行抗震加固的过程中,拉结和联结是一项非常重要的施工工程,这种方式能够通过联与锚的实际应用实现抗震加固,使原有的构件和后加的构件连成一个整体,让原来的结性构件形成一个完美的整体后提升部分结构的抗震承载能力,能够有效地避免在地震情况下建筑配件伤人的情况发生。在实际操作的过程中要注意钢筋、锚杆等工具的使用,进行区域联系时要进行合理的选择。
2.5隔震及减震消能加固技术
当前,叠合橡胶隔震垫是在加固工程中最常用的隔震材料。叠合橡胶隔震垫的作用是可以减小隔震层中的水平地震加速度,从而消除地震的破坏作用。从应用原理上看,隔震及减震消能加固技术尽管应用原理十分简单,但是实施难度却比较大。在应用隔震及减震消能加固技术时,需要施工人员隔断基础与上部结构的联系,并将叠合橡胶隔震垫放置其中,从而起到减震作用。应用此技术的条件比较苛刻,必须要求上部结构具备良好的整体性,所以也因此限制了隔震及减震消能加固技术的适用范围。现阶段,由于隔震及减震消能加固技术存在一定的应用难度,技术方面还存在问题,例如,砌体结构刚度较大,自振周期短,通过使原结构的刚度发生变化,降低地震反应的方法难以起到有效的作用,与其它技术相比,施工成本较高,使得隔震及减震消能加固技术的应用受到了一定限制,需要对此不断进行研究与优化,可进一步提升技术的应用潜力。
结语
总而言之,砌体建筑的抗震加固方法对于一般的砌体房屋进行抗震加固是非常有效的,能够在很大程度上提高砌体房屋建筑的抗震承载能力,但是对于部分建筑(比如说古建筑或者木之结构的建筑等等)还要加强进一步的深入研究。建筑的抗震性是房屋建设过程中需要重点关注的一个问题,对于砌体建筑来说,其自身材料延性相对来说比较差,材料很脆弱,因此要更加注重房屋建设中抗震的加固工作。在进行抗震加固的过程中会有很大的灵活性,因此在实际的加固工程中要进行良好的把握,以提升房屋建筑的抗震加固效果。
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