10 砌体结构的加固.ppt

中南大学防灾科学与安全技术研究所李耀庄副教授2005年9月Tel 2656625 E mail liyz 结构损伤鉴定与修复 第五章砌体结构加固 主要内容第一节砌体加固方法和受力特性第二节扶壁柱法加固砖墙第三节钢筋网水泥砂浆法加固砖墙第四节增大截面法加固砖柱第五节外包钢法加固砖柱第六节砌体房屋的增层与改造 第一节砌体加固方法和受力特性 一 加固方法 第一节砌体加固方法和受力特性 二 加固砌体受力特性加固砌体属二次受力构件 新旧部分存在应力滞后和应变滞后 以原构件应变达极限应变作为构件极限状态 确定极限状态时新加部分的应变是计算承载力的关键 第一节砌体加固方法和受力特性 二 加固砌体受力特性加固材料的强度利用系数与加固前应力水平相关 应力水平越高 新加材料强度利用越低 因此在加固时应尽量卸载 但有时无法卸载 而且应力较高 则纯粹采用增大截面法并不是有效加固方法 宜增加对原砌体的约束 例如形成套层等 荷载特性对强度利用系数也有影响 偏心受压柱更能发挥作用 此外还与新加部分的支撑方式和新旧部分交接面连接有关 目前CECS78 96 砖混结构房屋增层技术规范 将强度利用系数定为常值 并通过构造措施要求新旧部分可靠连接 第二节扶壁柱法加固砖墙 一 砼扶壁柱法工艺和构造 略 第二节扶壁柱法加固砖墙 二 砼扶壁柱法加固墙体的承载力验算 组合砖砌体 1轴压组合砌体承载力计算 第二节扶壁柱法加固砖墙 2偏压组合砌体承载力计算 第二节扶壁柱法加固砖墙 第二节扶壁柱法加固砖墙 轴力初始偏心距 按荷载标准值计算 附加初始偏心距 受拉钢筋的应力 组合砖砌体构件受压区高度界限值 一级钢取0 55 二级钢取0 425 第三节钢筋网水泥砂浆法加固砖墙 一 钢筋网水泥砂浆法工艺在砖墙表面剔去粉刷层后 两面附设4 8mm一级钢筋网 然后喷射砂浆 细石砼 的加固方法 俗称夹板墙 一般双面加固 可大幅度提高承载力 刚度和延性 适用 1 孔径大于15mm的空心砖墙 2 砌筑砂浆强度小于M0 4的墙体 3 墙体严重酥减或油污不易清除 不能保证抹面砂浆粘结质量 钢筋网水泥砂浆法加固墙体为组合砌体 承载力计算同前 第三节钢筋网水泥砂浆法加固砖墙 二 构造要求1水泥砂浆面层厚度宜30 45mm 钢筋保护层厚度不应小于10mm 2钢筋网为 4 8 150 500 网格为方格网 大小计算确定 3水泥砂浆强度等级M7 5 15 4拉接 S 筋 4 6 800与墙体固定 对于单面加固墙体 其钢筋可用 4U型钢筋打入墙体砖缝内 代替S筋与墙体固定 为加强固定 尚可在钢筋网中间增设 4U型钢筋或铁钉钉入墙体灰缝内 5钢筋网经过门窗洞口时 宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90度直构加以锚固 6穿墙S筋的孔洞必须采用机械钻孔 楼板穿筋空洞宜用机械钻孔 7喷抹砂浆前 先需清理墙面并湿润 墙面有损伤 碱化等应修补 对粘结不牢或强度低的粉刷层应铲除并刷洗 第四节增大截面法加固砖柱 一 增大截面法分类分为侧面增设砼层加固 侧面加固 和四周外包砼加固两类 第四节增大截面法加固砖柱 二 侧面增设砼加固砖柱1构造要求双面加固应采用闭合箍筋 单面加固应在原砖柱内打入砼钉或膨胀螺栓等剪切销 加强两者连接 无论是单侧还是双侧加固应将原砖柱的角砖每隔5皮砖打掉1块 使新砼和原砖柱能很好咬合 新砼强度等级宜用C15 C20 受力钢筋距砖柱的距离不应小于50mm 受压钢筋的配筋率不宜小于0 2 直径不应小于8mm 2承载力计算侧面增设砼加固砖柱为组合砌体 承载力计算按前述方法进行 第四节增大截面法加固砖柱 三 四周外包砼加固砖柱1构造要求外包层较薄时 可采用砂浆 砂浆强度等级不得低于M7 5 外包层应设置 4 6闭合箍筋 间距不宜大于150mm 2承载力计算由于箍筋约束作用 受力类似于网状配筋砖砌体 承载力计算 加固后组合砖砌体的受压承载 按前述公式计算 高厚比和配筋率 轴压力偏心距对网状配筋砖砌体受压承载力的影响系数 按 砌体结构设计规范 附录D 0 2采用 第四节增大截面法加固砖柱 体积配箍率 箍筋长a 宽b 间距s 单肢箍筋截面面积为Asv1 被加固砖柱的截面面积 轴力偏心距 新砼强度利用系数 加固时原柱未损坏0 9 已损坏或受力较大0 7 箍筋抗压强度设计值 当大于320Mpa时 取320Mpa 第五节外包钢法加固砖柱 一 外包钢法加固砖柱工艺用水泥砂浆或环氧树脂将角钢粘贴在原柱四周 并用卡具卡紧 随即用缀板将角钢连为一体 最后去掉卡具 粉刷水泥砂浆保护角钢 角钢应埋入基础 在顶部用有可靠锚固措施 角钢不宜小于L50mm 5mm 第五节外包钢法加固砖柱 二 外包钢法加固砖柱承载力计算角钢和缀板对砖柱有约束作用 砖柱抗压强度有所提高 参考砼组合砖柱以及网状配筋砖砌体计算方法 得到1加固轴压砖柱承载力计算公式 2加固偏压砖柱承载力计算公式 有关符号含义同前 计算也基本相同 第六节砌体房屋的增层与改造 一 房屋增层改造的方法 第六节砌体房屋的增层与改造 第六节砌体房屋的增层与改造 向空中要住房向旧房要面积 第六节砌体房屋的增层与改造 二 房屋增层经济技术评价1加层方案直接投资 1 新增建楼房的费用 2 新增楼房与既有建筑的连接费用 3 原建筑的检验 鉴定 评估费用 2拆除旧房新建方案投资 1 搬迁旧房住户的安置费用 2 拆除旧房的费用 3 原旧房的评估费用 4 新建楼房的总投资费用 第六节砌体房屋的增层与改造 三 房屋增层改造和加固工程勘察调研内容 第六节砌体房屋的增层与改造 四 房屋增层改造工作程序 第六节砌体房屋的增层与改造 五 房屋增层改造地基基础 第六节砌体房屋的增层与改造 1有利于地基承载力提高的条件 1 原建筑物荷载长期作用地基承载力提高 新增荷载变形减小 2 地下水位降低 土体有效应力增加沉降减小 承载力提高 3 增层改造后建筑物刚度增加 基底应力分布较均匀 4 地基基础规范改变 相应提高了地基承载力 5 新加楼层采用轻质材料 可减轻荷载 6 增层改造将调整和改变原有建筑物的合力作用点 使其通过基础型心 防止偏心 调整地基压力趋于均匀 7 增层改造将调整原建筑物的结构体系 可充分发挥地基承载力的潜力 纵墙承重 使整个建筑物地基受力更均匀 第六节砌体房屋的增层与改造 2不利于地基承载力提高的条件 1 增层后荷载增大 2 地基由于水管漏水