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图书简介
砌体结构在我国有着悠久的历史,特别是建国以后砌体结构得到迅速发展,据统计,我国1995年以前的住宅建筑,95%以上采用砌体结构建造。与混凝土结构及钢结构相比,砌体结构自重大、自振周期短、强度低、延性差,其在地震荷载作用下的破坏程度往往是最严重的。近年来历次大地震中,如2008年汶川8.0级地震及2010年青海玉树7.1级地震,均显示我国大量在役砌体结构建筑不能满足抵抗强烈地震作用需求,大部分砌体结构房屋需要维修加固。而且,我国现存大量砌体结构房屋大多在设计建造时都没有考虑抗震,有些建筑具有极高的文物、历史价值,由于各种因素影响,这些古老建筑很多已不能满足正常使用功能要求,对这些老旧建筑采取经济有效加固措施非常必要。同时,一些新建建筑还因地震、火灾、结构使用不当、人为破坏,勘察、设计、施工质量缺陷以及对原有结构进行改建、扩建、加层等因素,使原结构安全质量等存在一定隐患,需要对原结构进行加固修复。 2100433B
砌体结构的加固分为直接加固与间接加固两类,设计时,可根据实际条件和使用要求选择适宜的方法。适用于砌体结构的直接加固方法一般为: 1、钢筋混凝土外加层加固法该法属于复合截面加固法的一种。其优点...
挂钢筋网后抹水泥砂浆、加设构造柱和圈梁、双侧附墙扑打钢筋混凝土薄板、碳纤维加固(适用于钢筋混凝土墙体)。 1.加设构造柱:增强房屋刚度、防止房屋倒塌的一种加固措施,设置位置外墙四角、错层部位横墙与外纵...
砌体结构加固常用加固方法有,使用悍马碳纤维布加固、粘钢加固、植筋加固、预应力碳板加固等加固方法。
隔震技术在砌体结构加固中的应用
隔震技术在我国新建建筑中已得到广泛使用,利用隔震技术对既有建筑进行抗震加固也有一定的应用。在砖砌体结构的抗震加固中使用隔震技术,可以缩短工期,降低加固恢复费用。本文介绍了在呼和浩特市回民中学教学楼(Ⅲ段)的抗震加固中,采用隔震技术的设计内容与结果。
纤维布在砌体结构加固中的应用
对纤维布加固砌体结构技术的研究进展进行了概述,包括纤维布和砌体界面上的黏结特性、加固后墙体在平面内外的受力性能、纤维布的锚固措施、从结构层次上对砌体结构的加固、砌体结构与纤维布的数值分析方法 5个方面.对此提出了现阶段研究存在的不足,为纤维布加固砌体结构技术的发展提供了借鉴.
对可靠性不足或业主要求提高可靠度的砌体结构及其相关部分采取增强、局部更换或调整其内力等措施,使其具有现行设计规范及业主要求的安全性、抗震性能、耐久性和适用性。
一、砌体结构加固
1.抗震承载力不满足时,采用的加固方法
1)拆砌或增设抗震墙;
2)修补和灌浆;
3)面层或板墙加固;
4)外加柱加固;
5)包角或镶边加固;
6)支撑或支架加固。
2.整体性不满足时,采用的加固方法
1)当墙体布置在平面内不闭合时,可增设墙段或在开口处增设现浇钢筋混凝土框形成闭合。
2)当纵横强连接较差时,可采用钢拉杆、长锚杆、外加柱和外加圈梁等加固。
3)楼、屋盖构件支撑长度不满足要求时,可增设托梁或采取增强楼、屋盖整体性等的措施;对腐蚀变质的构件应更换;对无下弦的人字屋架应增设下弦拉杆。
4)当构造柱或芯柱设置不符合鉴定要求时,应增设外加柱;当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固,且在墙体交接处增设互相可靠拉结的配筋加强带时,可不另设构造柱。
5)当圈梁设置不符合鉴定要求时,应增设圈梁;外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土,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,且在上下两端增设配筋加强带时,可不另设圈梁。
6)当预制楼、屋不满足抗震鉴定要求时,可增设钢筋混凝土现浇层或增设托梁加固楼、屋盖。
3.薄弱易倒部位,采用的加固方法
1)窗间墙宽度过小或抗震能力不满足要求时,可增设钢筋混凝土窗框或采用钢筋网砂浆面层、板墙等方法加固。
2)支撑大梁等的墙段抗震能力不满足要求时,可增设砌体柱、组合柱、钢筋混凝土柱或采用钢筋网砂浆面层、板墙等方法加固。
3)支撑悬挑构件的墙体不符合鉴定要求时,宜在悬挑构件端部增设钢筋混凝土柱或砌体组合柱加固。
4)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,可采用钢筋网砂浆面层进行加固。
5)出屋面的楼梯间、电梯间和水箱间不符合鉴定要求时,可采用面层或外加柱加固,其上部应与屋盖构件有可靠连接,下部应与主体结构的加固措施相连。
6)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、降低高度或采用型钢、钢拉杆加固。
7)悬挑构件的锚固长度不满足要求时,可加拉杆或采取减少悬挑长度的措施。
二、钢砼结构加固
钢筋混凝土房屋结构体系和抗震承载力不满足要求时,宜采用以下加固方法:
1)单向框架应加固,或改为双向框架,或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施。
2)单跨框架不符合鉴定要求时,应在大于框架-抗震墙结构的抗震墙大间距且不大于24m 的间距内增设抗震墙、翼墙、抗震支撑等抗侧力构件或将对应轴线的单跨框架改为多跨框架。
3)框架梁柱配筋或承载力不符合鉴定要求时,可采用外包型钢、增大截面法、粘钢板或粘碳布等加固方法进行加固。
4)框架柱轴压比不符合鉴定要求时,可采用增大截面法进行加固;
5)房屋刚度较弱、明显不均匀或有明显的扭转效应时,可赠送钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固,也可设置支撑加固。
6)钢筋混凝土抗震墙配筋不符合鉴定要求时,可加厚原有墙体或增设端柱、墙体等。
7)楼梯构件不符合鉴定要求时,可采用粘贴钢板、碳布或增大截面法进行加固。
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。
3.1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。
3.2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。
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第1章 绪论
第2章 砌体结构房屋抗震加固机理
2.1 砌体结构房屋震害分析
2.1.1 承重横墙破坏和成因
2.1.2 纵墙的破坏和成因
2.1.3 楼梯间、电梯问墙体的破坏
2.1.4 其他易产生震害的部位
2.2 抗震鉴定工作的主要步骤和程序
2.2.1 抗震鉴定工作的内容和程序
2.2.2 评定要点
2.2.3 抗震鉴定等级划分
2.3 砌体结构房屋抗震加固的基本原则
2.3.1 加固机理
2.3.2 基本原则
2.3.3 加固方法的选择
第3章 内墙拉杆的改进方法
3.1 角钢支托拉杆
3.1.1 选用拉杆的原因
3.1.2 应解决的问题
3.1.3 拉杆组成及构造措施
3.1.4 设计要点
3.1.5 施工要求
3.1.6 技术特点
3.1.7 预拉张紧
3.2 扁钢拉杆
3.2.1 特点
3.2.2 拉结横墙的组成及构造
3.2.3 设计要点
3.2.4 施工要求
3.2.5 预拉张紧
3.3 粘贴碳纤维拉杆
3.3.1 圆孔楼板与支承结构间的连接
3.3.2 材料要求
3.3.3 拉杆的制作
3.3.4 施工要求
3.3.5 施工步骤
第4章 外墙构造柱、圈梁的改进研究
4.1 外加圈梁、构造柱的加固设计
4.2 角钢钢架
4.2.1 问题的提出
4.2.2 使用范围
4.2.3 角钢钢架的组成及构造
4.2.4 角钢钢架加固特点
4.3 薄壁钢管混凝土构造柱—槽钢圈梁组合构件
4.3.1 问题的提出
4.3.2 构件的组成及构造
4.3.3 抗震加固设计要点
4.4 装配嵌入式方形钢管混凝土构造柱—角钢圈梁
4.4.1 问题的提出
4.4.2 组成及技术特点
4.4.3 设计要点
4.4.4 施工要求
4.5 组合构件的防腐防锈、防火
4.5.1 防腐防锈
4.5.2 防火
4.6 外墙增设构造柱、圈梁,内墙设钢拉杆加固
4.6.1 加固机理
4.6.2 效果分析
第5章 外套加固法的改进研究
5.1 薄壁钢管混凝土构造柱—H型钢圈梁
5.1.1 外套加固的优缺点
5.1.2 技术特点
5.1.3 施工程序及注意事项
5.2 人字支撑、方形钢管混凝土柱—H钢梁
5.2.1 适用性
5.2.2 新型复合结构的承重结构选型
5.2.3 构件的组成
5.2.4 新型复合结构的分析方法
第6章 提高墙体抗剪承载力方法的研究
6.1 影响砌体结构墙体抗剪强度的因素
6.2 粘贴碳纤维布条加固法
6.2.1 优缺点
6.2.2 构造要求
6.2.3 技术特点
6.3 粘贴玻璃纤维布条加固法
6.3.1 与碳纤维布条法加固的区别与联系
6.3.2 抗震验算方法
6.4 喷射玻璃纤维增强复合材料加固法
6.4.1 玻璃纤维聚合物
6.4.2 技术特点
6.4.3 试验研究
6.4.4 墙体受剪承载力验算
6.4.5 与SGFRP加固的比较
6.5 粘锚薄钢板条加固法
6.5.1 优缺点
6.5.2 构造要求
6.5.3 技术特点
6.6 “X”形斜拉筋加固法
6.6.1 问题的提出
6.6.2 技术特点
第7章 基础部位设置隔震支座的研究
7.1 基础隔震的特点与分类
7.1.1 基础隔震的特点
7.1.2 基础隔震支座的分类
7.2 基础隔震的基本理论与设计原则
7.2.1 结构简化分析方法
7.2.2 隔震理论分界线
7.2.3 参数控制
7.2.4 高宽比影响因素
7.2.5 隔震建筑的设计原则
7.3 隔震层的组成
7.4 销键梁的特点
7.4.1 缺点
7.4.2 销键梁的技术特点
7.5 基础隔震的施工步骤
7.6 基础隔震技术的应用特点
7.7 展望
第8章 加固方法的综合应用
8.1 多层砌体结构房屋抗震加固方案选择的基本原则
8.1.1 不同功能区的加固
8.1.2 高度和层数超限时的加固
8.1.3 改变结构体系的加固
8.2 砌体结构房屋加固方案
8.2.1 墙体加固
8.2.2 洞口加固
8.2.3 整体加固
8.2.4 楼板加固
8.3 外墙增设圈梁、构造柱,内墙加钢拉杆加固
8.3.1 加同的基本要求
8.3.2 选择要点
8.3.3 加固的原则
8.4 补充加固法的选择
8.4.1 补充加固法
8.4.2 选择的依据
第9章 应用案例
9.1 角钢钢架加固
9.1.1 工程概况
9.1.2 加固方案的选取
9.1.3 加固设计
9.1.4 圈梁设计
9.1.5 构造柱设计
9.1.6 基础加固做法
9.2 粘贴碳纤维布条法加固
9.2.1 工程概况
9.2.2 抗震验算
9.3 粘贴玻璃纤维布条法加固
9.3.1 工程概况
9.3.2 抗震验算
9.4 喷射玻璃纤维加固
9.4.1 工程概况
9.4.2 抗震验算
9.5 基础隔震加固
9.5.1 工程概况
9.5.2 隔震加固设计简况
参考文献