鋼筋混凝土房屋抗震加固方法探討

馬安軍　韋軍鵬

摘 要：我國(guó)是一個(gè)多地震國(guó)家，地震的危害眾所周知——會(huì)造成大量的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。目前，我國(guó)大部分房屋為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)房屋，那么此類房屋如何抗震及抗震的能力就顯得尤為重要。

關(guān)鍵詞：鋼筋混凝土；房屋；抗震；房屋加固

中圖分類號(hào)：TU352.11 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）06-0099-01

就鋼筋混凝土房屋抗震加固的基本要求、方案、作用和方法進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述，以供后期參考。

1 抗震加固的基本要求

對(duì)鋼筋混凝土房屋進(jìn)行抗震加固，主要目的是提高房屋結(jié)構(gòu)件的抗震承載力，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗剪、抗彎、和抗扭等變形能力，改變結(jié)構(gòu)受力體系，加固后構(gòu)件受力后進(jìn)行應(yīng)力重分布。處理后的結(jié)構(gòu)件應(yīng)盡量避免出現(xiàn)短柱、短梁或強(qiáng)梁弱柱、強(qiáng)構(gòu)件弱節(jié)點(diǎn)等情況，在對(duì)加固后房屋進(jìn)行抗震指數(shù)驗(yàn)證計(jì)算時(shí)，樓層屈服強(qiáng)度系數(shù)、結(jié)構(gòu)體系影響系數(shù)和局部體系影響系數(shù)都應(yīng)根據(jù)實(shí)際加固后房屋變形形態(tài)進(jìn)行計(jì)算和取值。

2 抗震加固方案的確定

承重墻段寬度過(guò)小或抗震能力不滿足要求時(shí)，可選擇墻面加寬或鋼筋混凝土板墻加固或增加構(gòu)造柱；對(duì)于承載力明顯不足的磚柱、磚垛，可采用型鋼加固或混凝土包角和鑲邊或鋼管混凝土；變形縫一側(cè)的敞口墻，可選擇在墻面加水平鋼板來(lái)加固。

如果縱橫墻連接較薄弱，可采用拉桿、錨桿、外加構(gòu)造柱或圈梁進(jìn)行加固；如果設(shè)置構(gòu)造柱或芯柱不能滿足承重要求，則可以增設(shè)混凝土柱；如果在墻兩面加鋼筋混凝土加固墻或鋼筋混凝土板墻加固，且在縱橫墻連接部位配有鋼筋加強(qiáng)帶時(shí)，不再設(shè)構(gòu)造柱或混凝土柱。

圈梁設(shè)置不滿足要求時(shí)，圈梁應(yīng)改為鋼筋混凝土梁，也可在圈梁兩側(cè)面增加與梁平行的鋼板；樓板、屋面板構(gòu)件支承長(zhǎng)度不足時(shí)，可在板下增設(shè)托梁，也可選擇在板上下兩面貼鋼板，以增加板面整體性能。

支承大梁等的承重墻抗震能力不滿足要求時(shí)，可在墻中增設(shè)砌體柱、鋼筋混凝土柱或型鋼柱、板墻加固，也可在支撐柱內(nèi)側(cè)面加型鋼支撐。較高的女兒墻、煙囪等，可降低有效高度，也可在墻外立面綁扎鋼筋混凝土網(wǎng)片，并用強(qiáng)度較高砂漿進(jìn)行粉刷處理。

3 抗震加固的基本作用

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震加固，與一般的加固相似。從增強(qiáng)抗震能力的角度分析，其基本作用主要有以下幾點(diǎn)：①修補(bǔ)、灌漿加固。對(duì)于耐久性差、局部損傷嚴(yán)重或出現(xiàn)嚴(yán)重裂紋的構(gòu)件，采用修補(bǔ)手法恢復(fù)其應(yīng)有的承載和變形能力。②鋼筋混凝土外套加固。增加構(gòu)件的承載力和抗變形能力，同時(shí)提高構(gòu)件剛度和構(gòu)件連接的可靠性。③鋼板梁、鋼板墻、型鋼柱加固。主要是通過(guò)約束原有構(gòu)件變形能力，提高耐變形強(qiáng)度和構(gòu)件的剪、彎、壓等承載能力。④增設(shè)邊墻、構(gòu)造柱等支撐加固。提高整個(gè)結(jié)構(gòu)的承載力和剛度，并通過(guò)內(nèi)力重分布減少構(gòu)件的局部承載力。⑤黏結(jié)鋼板加固。代替縱向鋼筋，提高承載力和變形能力，但不增加剛度。

4 常用的抗震加固方法

4.1 水泥砂漿面層和鋼筋網(wǎng)砂漿面層

高強(qiáng)鋼鉸線聚合物砂漿加固法是將鋼鉸線網(wǎng)片敷設(shè)于需要加固構(gòu)件的受拉區(qū)域，再在其表面粉刷一層聚合物砂漿。鋼鉸線是受力的主體，在結(jié)構(gòu)中發(fā)揮的抗拉強(qiáng)度高于普通鋼筋。聚合物砂漿將力傳遞給混凝土構(gòu)件，從而提高整改構(gòu)件的承載力，即結(jié)構(gòu)受力時(shí)，原有混凝土構(gòu)件承載的力現(xiàn)在由原混凝土構(gòu)件和鋼絞線聚合物砂漿構(gòu)件共同承擔(dān)，從而有效提高構(gòu)件的剛度和承載能力。

4.2 外加圈梁、構(gòu)造柱、鋼拉桿等加固技術(shù)

該加固技術(shù)滿足了結(jié)構(gòu)整體性連接和局部構(gòu)造要求，可靠實(shí)用，經(jīng)受過(guò)地震考驗(yàn)，但是該技術(shù)影響了建筑室內(nèi)外的美觀。在該項(xiàng)技術(shù)中需要注意外加柱與圈梁或鋼拉桿連成封閉系統(tǒng)；外加柱、圈梁通過(guò)設(shè)置拉結(jié)鋼筋和銷鍵、錨栓、壓漿錨桿或錨筋與墻體緊密連接，并且要求外加柱要有足夠埋深的基礎(chǔ)；當(dāng)圈梁遇到陽(yáng)臺(tái)、樓梯間、變形縫等情況時(shí)，應(yīng)妥善處理；拉桿應(yīng)按照替代內(nèi)墻圈梁的要求設(shè)置，并滿足與墻體錨固的規(guī)定，使拉桿能保持張緊狀態(tài)，確實(shí)發(fā)揮作用。

4.3 構(gòu)件加固技術(shù)

構(gòu)件加固技術(shù)主要有加大截面法、粘鋼加固法、粘貼碳纖維布和聚合物砂漿布鋼絞線等方法。

4.4 增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻加固技術(shù)

增設(shè)鋼筋混凝土抗震墻加固技術(shù)的特點(diǎn)是增強(qiáng)墻體整體剛度和抗剪承載力。采用該技術(shù)可以使地震作用由抗震墻承擔(dān)，減小框架受力；提高結(jié)構(gòu)整體剛度，減小地震作用下的結(jié)構(gòu)變形；改變結(jié)構(gòu)體系，降低對(duì)框架抗震構(gòu)造措施要求；避免對(duì)框架構(gòu)件進(jìn)行逐個(gè)加固，減少加固工作量。但是該方法新增了混凝土抗震墻應(yīng)設(shè)基礎(chǔ)，采用天然基礎(chǔ)時(shí)，開(kāi)挖工作量較大。

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〔編輯：李玨〕endprint