百科知识 现有建筑抗震加固方法综述

现有建筑抗震加固方法综述

时间:2023-05-06 百科知识 版权反馈
【摘要】:⑵当房屋原有墙体砌筑砂浆较高时,可采用钢筋混凝土板墙加固,根据楼层或墙段综合抗震能力指数的大小,可选择单面或双面钢筋混凝土板墙进行加固。⑶对于一些重要建筑,综合抗震能力指数与规定值相差较大,但要求面层加固的厚度不宜过大时,可采用钢绞线网-聚合物砂浆面层进行加固。当房屋的综合抗震能力较好,只是部分非结构构件或少量结构构件不满足要求时,可采用局部加固处理的方案。

现有建筑抗震加固方法综述

3.1 砌体类结构的抗震加固

砌体类房屋评定为不满足抗震鉴定要求需要进行加固时,通常有以下几种情况。

⒈层数超过鉴定标准限值

在这种情况下可采用以下几种处理方式:

⑴减少层数。按减少层数后的房屋重新进行抗震鉴定,以决定是否需要进行加固。

⑵改变使用用途,降低设防类别。如将教学楼改为办公楼使用,从而使房屋由原来的乙类设防降低为丙类设防,按丙类设防要求重新进行鉴定,以决定是否需要进行加固。

⑶对所有墙体均采用双面钢筋网水泥砂浆面层或钢筋混凝土板墙进行加固。

⑷采用改变结构体系的方法进行加固。即通过在纵横两个方向均设置一定数量的钢筋混凝土抗震墙(或钢筋混凝土筒),抗震墙需满足规范规定的间距要求,这样新增抗震墙将承受全部的地震作用,将原多层砌体房屋改变为钢筋混凝土抗震墙结构。

⒉综合抗震能力指数或墙体承载力不满足要求

⑴当房屋原有墙体砌筑砂浆较低时,可采用水泥砂浆(包括钢筋网水泥砂浆)面层加固,根据楼层或墙段综合抗震能力指数的大小,选择纯水泥砂浆面层或钢筋网水泥砂浆面层加固,选择单面或双面水泥砂浆面层加固。

⑵当房屋原有墙体砌筑砂浆较高时,可采用钢筋混凝土板墙加固,根据楼层或墙段综合抗震能力指数的大小,可选择单面或双面钢筋混凝土板墙进行加固。

⑶对于一些重要建筑,综合抗震能力指数与规定值相差较大,但要求面层加固的厚度不宜过大时,可采用钢绞线网-聚合物砂浆面层进行加固。

⑷当房屋抗震横墙间距过大时,可采用新增抗震墙的方法进行加固,以提高综合抗震能力,新增抗震墙宜优先选用与原墙体相同的材料,也可采用新增钢筋混凝土抗震墙。

⑸当支承大梁的砖柱(墙垛)承载力不满足要求时,可采用钢筋混凝土外壁柱或内、外壁柱加固。

⑹当由于房屋的一些构造措施不足致使综合抗震能力指数不满足要求时,也可以采用加强构造措施,而不对墙体进行加固的方法。

⑺当原有砖墙砂浆强度等级过低或砌筑质量较差时,可采用拆除重砌的方法,新砌墙体宜采用与原墙体相同的材料,当原有墙体有裂缝时,可采用压力灌浆方式修补。

⒊房屋的整体性不足

⑴当墙体布置在平面内不闭合时,可在敞口处增设墙段或钢筋混凝土框形成闭合。

⑵当构造柱或芯柱不满足鉴定要求时,可通过对墙体进行加固以提高综合抗震能力指数的方法,也可按鉴定标准的要求增设外加柱。当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固时,墙体交接处如增设了相互可靠拉结的配筋加强带时,可不另设构造柱。

⑶当圈梁设置不满足鉴定要求时,可通过对墙体进行加固以提高综合抗震能力指数的方法,也可按鉴定标准的要求增设外加钢筋混凝土圈梁,内墙圈梁可用钢拉杆或在进深端加锚杆代替。当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固时,在楼板上下端如增设了配筋加强带时,可不另设圈梁。

⑷当纵横墙连接较差时,可采用钢拉杆、长锚杆、外加柱或外加圈梁等加固。

⑸当楼、屋盖构件的支承长度不满足鉴定要求时,可增设托梁或采取增强楼屋盖整体性的措施。采用面层方法加固墙体,也可以起到增加支承长度的效果。

⒋局部易损易倒部位不满足要求

⑴当墙肢宽度过小或抗震能力不满足要求时,可采用增设钢筋混凝土窗框,或采用钢筋网水泥砂浆面层、板墙进行加固。

⑵当支承大梁的墙段抗震能力不满足要求时,要采用增设砌体柱、组合柱、钢筋混凝土柱或采用钢筋网水泥砂浆面层、板墙进行加固。(www.daowen.com)

⑶支承悬挑构件的墙体不符合鉴定要求时,可在悬挑构件端部增设钢筋混凝土柱或砌体组合柱加固。

⑷砖柱、墙角或门窗洞边可采用型钢或钢筋混凝土包角或镶边进行处理,柱、墙垛还可用现浇钢筋混凝土套或钢构套进行加固。

⑸隔墙无拉结或拉结不牢,可采用镶边、埋设钢夹套、锚筋或钢拉杆加固;当隔墙过长、过高时,可采用钢筋网水泥砂浆面层进行加固。

⑹出屋面的烟囱、无拉结女儿墙、门脸等超过规定的高度时,宜拆除、除低高度或采用型钢、钢拉杆加固。

采用具体的加固方案时,要根据抗震鉴定报告进行综合分析决定,是采用整体加固方案、还是区段加固方案,还是采用局部加固方案。一般情况下,当房屋超层或是超高时,或是综合抗震能力相差较大,多采用整体加固方案,加固面比较大,加固费用也较高。当采用区段加固方案时,一般首先考虑在楼梯间部位采取加固措施,以减少对房屋使用功能的影响,但此时应注意消防及人员疏散的规定要求。当房屋的综合抗震能力较好,只是部分非结构构件或少量结构构件不满足要求时,可采用局部加固处理的方案。

3.2 钢筋混凝土房屋的抗震加固

钢筋混凝土房屋抗震加固的方法有很多种,如增设钢筋混凝土抗震墙、粘钢或粘帖碳纤维布法、加大截面法、高强钢绞线网-聚合物砂浆加固及消能减震加固方法等,应根据抗震鉴定的结果,采用一种或者多种方法,以达到抗震加固目标并减少加固费用的目的。现有钢筋混凝土房屋抗震鉴定后需进行加固的常见问题有:

⒈单向跨框架结构体系

早期建成的框架结构多数横向为框架结构,框架梁柱为刚性连接,纵向则采用连系梁对框架柱进行连接,这类结构纵向抗震能力很差,地震中容易破坏倒塌。对于单向框架结构,宜通过节点加固改变为双向框架结构,确有困难时要采取加强楼、屋盖整体性,同时沿纵向增设钢筋混凝土抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件,以提高纵向抗震能力。

⒉单跨框架结构体系

纯框架结构缺乏多道抗震设防,地震中容易发生破坏,而单跨框架结构由于抗震冗余度少,遭遇大地震时极易发生整体倒塌。单跨框架结构的抗震加固,首先应采用增设钢筋混凝土抗震墙的方法,将框架结构改变为框架-抗震墙结构体系。当增设抗震墙的位置与数量受限制时,可采用增设翼墙、抗震支撑或消能减震支撑等方法,也可将对应轴线的单跨框架改为多跨框架。

刚度偏弱、结构布置不均匀,扭转效应明显

应采用增设抗震墙或翼墙,也可增设抗震支撑进行加固,以提高结构的刚度,并使结构抗侧力构件布置尽可能均匀对称,减少扭转效应的不利影响。

⒋框架梁、柱或节点的配筋不符合鉴定要求

当框架梁、柱的计算配筋不满足要求时,可增设抗震墙加固以减小框架所承担的地震作用,也可增设消能支撑减少结构总的地震作用;当框架梁、柱的配筋构造不满足要求时,同样也可增设抗震墙,提高综合抗震能力避免对构件的逐个加固,采用增设消能支撑加固时,对框架部分的构造要求也可适当降低。当部分构件的配筋不满足要求时,可采用构件加固的方法提高构件的抗震承载能力,如采用钢构套、钢筋混凝土套或粘贴钢板或碳纤维布、钢绞线网-聚合物砂浆面层等方法加固。

⒌框架柱轴压比不满足要求

同样可采用增设抗震墙方法以减少地震作用引起的柱轴压力的增加,当框架柱的混凝土强度等级较低时,增设抗震墙方法尚不能解决轴压比过高问题时,可采用现浇钢筋混凝土套以增大柱截面的方法进行处理,也可采用粘贴碳纤维布、高强钢绞线网-聚合物砂浆方法提高对混凝土的约束作用,降低对轴压比的限值要求。

⒍框架梁柱实际受弯承载力关系不满足要求

可采用加固框架柱(如钢构套、钢筋混凝土套、粘贴钢板等方法)提高框架柱抗弯承载力的方法,也可通过罕遇地震下的弹塑性变形验算以确定对策。

⒎钢筋混凝土抗震墙配筋不满足要求

可增设抗震墙分担地震作用,也可加厚原有墙体或在两端增设端柱以提高原有抗震墙的承载力。

⒏填充墙与框架主体结构的连接不满足要求

可增设水平拉结筋加强填充墙对框架柱的连接,在墙顶增设钢夹套加强填充墙与框架梁的拉结;楼梯间的填充墙不满足要求时,可采用钢筋网水泥砂浆面层进行加固。

⒐原有结构构件的损伤在加固时应一并进行处理。

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