既有砌体结构检测及加固改造设计

1、 既有砌体结构检测及加固改造设计 摘要：检测工作是基础，鉴定得出的是结论，进行加固补强是对策，必要的改造是目的。没有检测就无法鉴定，加固和改造就缺乏依据。进行检测鉴定发现了问题没有及时予以加固，可能导致结构功能丧失甚至引发工程事故。根据日益增多的既有砌体结构加固改造工程，本文以某学校抗震加固为例，系统地介绍了砌体结构检测及加固改造流程和设计方法，可为既有砌体结构检测鉴定及加固改造设计提供借鉴。关键词：既有建筑；砌体加固；改造；检测鉴定；一、砌体结构检测鉴定技术及标准既有砌体结构随着长期的使用，建筑材料老化、规范标准以及建筑使用功能均存在较大变化，加固改造前需对既有建筑进行结构检测鉴定。其目的在

2、于对结构现状进行调查，了解既有建筑的使用环境、现有性能及是否存在的沉降、变形等缺陷。1.检测技术建筑结构现场检测主要分为建筑结构工程质量的检测和既有建筑结构性能的检测，本文主要介绍既有建筑结构性能的检测。常用的砌体强度检测技术一般有轴压法、回弹法等等。轴压法属原位检测，直接在墙体上测试，测试结果综合反应了材料质量和施工质量。优点是直观性、可比性强，缺点是设备较重、建筑物局部破损、测点数量不宜太多。回弹法则是利用回弹仪测得砖或砂浆的回弹值，并根据已知的测强曲线，以及砖或砂浆土抗压强度与砖或砂浆表面回弹值之间存在的统计相关关系，通过换算求得砖或砂浆当前状态的强度。2.鉴定技术现有的鉴定方法可分为传

3、统经验法、实用鉴定法、概率鉴定法，目前主要采用实用鉴定法及概率鉴定法。通过各种检测技术对建筑物进行各项检测，通过现有结构分析软件（pkpm、盈建科等）对既有建筑的性能进行全面分析，根据现行规范标准，从安全性、耐久性等多个方面综合评定建筑物的可靠性。3.现有标准我国现行砌体结构的检测标准主要依据gb/t50344-2019建筑结构检测技术标准及gbt50315-2011砌体工程现场检测技术标准等，在既有砌体结构检测方面，与相关的可靠性鉴定标准相协调。我国现行建筑结构的鉴定标准主要有gb50144-2019工业建筑可靠性鉴定标准、gb50292-2015民用建筑可靠性鉴定标准、jgj125-201

4、6危险房屋鉴定标准。抗震鉴定标准主要有gb50023-2009建筑抗震鉴定标准、gb50117-2014构筑物抗震鉴定标准等。4.砌体结构检测鉴定内容砌体结构检测鉴定的内容主要包括结构原施工平面图测绘（无原图）;建筑及结构的平、立面布置核查（有原图）;结构外观质量及损伤情况检测;上部结构及构件工作状态检测，其中包含建筑物的侧身位移量测、构件的裂缝、变形检测、围护系统检查等;上部结构及构件的施工质量及性能检测，其中包含构件截面尺寸检测、砖砌体抗压强度检测、混凝土强度检测、钢筋配置检测等;根据检测数据并结合现状调查、勘测结果，对房屋进行鉴定评级。二、砌体结构加固技术既有砌体加固设计需根据结构检测鉴

5、定报告及甲方的加固改造要求来确定。现有砌体结构主要加固方法可分为直接加固与间接加固。直接加固主要包括钢筋混凝土面层加固法、钢筋水泥砂浆面层加固法、钢丝绳-聚合物砂浆面层加固法、高延性混凝土面层加固法等;间接加固主要包括增高支点加固法、改变结构形式加固法等。三、工程鉴定加固实例1.工程概况本工程为学校教学楼，两层砖混结构，采用240mm厚实心砖墙承重，均为现浇钢筋混凝土楼屋盖，建筑高度约为6.8m，建筑面积约为370m，如图1所示。该工程所处地区抗震设防烈度7度（0.15g），设计地震分组为第三组，于2002年投入使用。现根据甲方要求，拟在屋面新增植物园，并做加固改造设计。2.建筑物检测结果2.

6、1建筑物现状调查、勘测结果。本工程房屋层数符合规范要求，房屋高宽比、横墙间距均符合规范要求，所检承重墙体与楼屋面板间均设置有圈梁，外墙四角均按设计及规范要求设置构造柱。内外墙均采用240mm厚黏土实心砖砌筑;屋面原设计为不上人，现改为上人屋面。经现场勘查，该工程为教室及活动空间用途。本工程基础设计采用钢筋混凝土条形基础，经现场检测，未发现建筑物基础周边地面出现明显的不均匀沉陷，上部结构未发现因基础不均匀沉降引起的明显变形和开裂现象。2.2上部结构及构件工作状态检测。本工程所检测点最大倾斜率为0.12%，均未超过规范规定的0.7%限值要求，个别所检梁存在粉刷层剥落及露筋锈蚀，其余所检钢筋混凝土梁

7、、柱构件未见明显裂缝及变形，所检承重墙体未见明显开裂及歪闪，屋面板工作状态未见明显异常。2.3围护系统检查。个别所检墙体表面粉刷层局部剥落，其余所检墙体未发现明显裂缝；墙体及其面层外观完好，与主体结构联系基本可靠;门窗外观完好;上人屋面未见明显积水现象，外墙四周排水设施等维护结构工作状态未见明显异常。2.4上部结构及构件施工质量及性能检测。所检承重墙体均为240mm，满足设计要求。砖砌体及砌筑砂浆抗压强度检测均满足规范规定的限值要求。梁、柱混凝土强度检测推定值分别为30.6、33.4mpa，满足设计要求。所检梁梁底主筋数量均与设计相符。3.砌体结构鉴定结果根据建筑抗震鉴定标准，2001年以后建

8、造的房屋属于c类建筑，应按现行国家规范标准进行抗震鉴定。依据原结构竣工图及现场检测数据，采用pkpm软件进行结构抗震及承载能力验算，并将屋面荷载按结构使用功能变更后实际荷载取值（附加荷载为屋面新增植物体验园，取10kn/m）进行改造后可行性分析。根据验算结果，在不考虑附加荷载工况下，原设计结构承载力基本满足正常使用要求。考虑附加荷载及抗震要求时，大部分承重墙均无法满足要求，部分梁、板承载力无法满足要求，需进行加固。4.砌体结构加固设计根据鉴定报告的鉴定结果及现状，主要加固方案如下。混凝土梁加固对于验算后承载力相差在40%以上的混凝土梁构件采用加大截面法，可有效提高梁构件的承载力。对于承载力相差40%以下的梁构件，如截面满足要求情况下，采用粘钢或外包型钢法进行加固。板加固由于原屋面设计荷载较小，在新增植物园后，屋面板截面无法满足要求，故考虑屋面板采用板面加大截面（新增叠合板），板底粘贴碳纤维布加固。这样可有效提高板的承载力及耐久性。承重墙、构造柱及圈梁加固由于考虑抗震作用，本工程考虑采用高延性混凝土-砌体组合结构加固，可有效提高砖墙的变形能力及抗震性能。通过验算，采用以上加固方法，该建筑物从整体到局部构件均满足相应规范要求。结束语随着既有砌体结构加固改造工程日益增多，该类型的改造设计已