浅谈砖混建筑结构的隔震加固设计与施工

米尔卡米力.吐鲁甫

摘要：随着我国经济的不断发展，我国的建筑领域也得到了飞速的发展。在我国建筑领域当中，一般都利用砖混结构进行建筑，具有选材方便、施工简单、工期相对较低并且造价低廉的特点，被广泛应用于我国的建筑房屋过程当中。在砖混结构当中大多是利用粘土砖和混合砂浆共同建造的。在对于地震的设计方面，由于本身组成材料和链接方式的特点，导致了房屋的抗震性能相对较差。本文首先对现阶段的砖混建筑结构的现状进行了分析；其次利用实际工程的应用对其技术进行了分析研究。

Abstract： With the continuous development of China's economy， China's construction has also been rapid development. In China， most buildings are commonly masonry-concrete structure， which has characteristics of convenient material selection， simple construction， short construction period and low cost， and is widely applied in China. Masonry-concrete structure commonly built by clay bricks and mortar mixed. So in the seismic design， due to the characteristics of the material and the link mode， the seismic performance of the housing is relatively poor. This paper first analyzes the present situation of masonry-concrete structure； and then analyzes its technology by the application of practical engineering.

关键词：砖混结构；隔震加固；施工

Key words： masonry-concrete structure；isolation and reinforcement；construction

中图分类号：TU352.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）02-0119-03

0 引言

在我国的建筑结构当中，仍然存在大量的砌体结构广泛分布在中小城镇以及农村当中，对于一些老旧的砖混结构的房屋，一般情况下是没有考虑到房屋整体的防震要求的。在此基础上，就需要对一些无构造柱、无圈梁的砌体结构急性设计改造，对其进行防震加固的设计，提升整体的抗震性能，利用先进的技术来进行设计建造，保证人们的生命财产安全。

1 现阶段的砖混建筑结构的现状

在我国的防震建筑设计当中，主要利用两种防震方式来进行设计，分别是橡胶防震制作和滑动隔震支座两种类型。在我国的国内，橡胶隔震支座被得到了广泛的应用，并且已经制定出了相应的产品规范标准。利用此种方式下的防震设计，可以大大减少经济节约成本的同时，还可以在建筑结构的设计方面按照构造来进行充分的设计。

在橡胶隔震支座方面，也可以分为几个部分来进行研究，分别是普通的橡胶隔震支座和铅芯橡胶隔震支座、高阻尼橡胶防震支座。在普通的橡胶隔震支座当中，主要利用薄橡胶板和薄钢板之间的分层交替叠合的操作来完成整体的硫化，其中橡胶层和钢板之间紧密的结合保证了对其橡胶层的变形力度的限制，从而保持纵向的受压承受能力和水平变形能力。在铅芯橡胶隔震支座当中，主要是利用普通小将支座当中进行开孔注铅形成的，其中的阻尼是相对较高的，可以对结构起到有效减震的作用，减少隔震层之间所产生的位移现象。在现阶段来说，利用橡胶隔震支座进行减震的工艺水平是处于基本成熟的状态，但是在材料性能方面还是有所欠缺的。就目前的水平来看，钢板和橡胶层在进行粘合方面还存在这一定的问题，其中的压力会造成双方的撕裂现象，因此在对粘合剂进行选择的时候还需要进行充分的研究。

在高阻尼橡胶隔震支座方面，将会成为铅芯橡胶防震支座的主要替代产品。在利用高阻尼橡胶隔震支座的过程的当中，可以选择两种类型不同的橡胶进行填充，也可以选择橡胶和塑料进行防震，还可以利用橡胶和纤维、嵌段共聚的方式进行，也可以在橡胶当中进行填充剂的添加。高阻尼橡胶支座在动态力的作用之下是具有良好的黏弹性性质的。

在滑动隔震支座方面，主要是利用在隔震层当中进行滑动材料的设置，从而降低其中的摩擦系数，使得其中基础向上部结构只能传递有限的作用力，可以对上部的结构起到保护的作用。在整体的力学表达过程当中，可整个系统当中的自振周期和结构的周期是相同的，在进行滑动之后，隔震层的刚度就成为了零，在整个系统当中的共振效果就会变得无穷大。在现阶段我国的摩擦滑移隔震层当中一般都设置成为带状的滑移层，利用沙粒、石墨以及滑石粉等多种廉价的材料来进行建造。在利用滑动隔震支座的过程当中，其中相对完善成熟的是滑板式隔震支座以及摩擦摆隔震支座两种类型。

在滑板式的隔震支座当中，一般都利用聚四氟乙烯和不锈钢板来进行接触，并且钢板和其他物质面之间的接触，会产生一定的摩擦滑移支座。在不锈钢板的摩擦表面需要经过专门的抛光处理，在其中进行热硬化的树脂进行涂抹，可以提高耐磨性。

在摩擦摆的隔震支座方面，主要是一种具有自动复位功能的摩擦隔震体系的装置来进行完成的，利用在一个凹形曲面的地盘当中放置的滑块，来进行移动，水平位置发生移动之后，滑块就会滑动到地盘曲面当中的高处，滑块就会在上部的作用力之下向低处进行自动下滑，进行自动复位的操作。

2 关键技术研究与实例应用

2.1 建筑概况

在某医院当中，地上为3层，结构形式为砖混建筑结构，其中的墙厚240mm，竖向结构长为30m，宽为13m，总共的建筑面积为390m2。在该建筑工程当中的屋盖和楼盖都是现浇的钢筋混凝土板，外墙的厚度约为370mm，内腔的厚度约为240mm，砌筑砂浆的强度大约为M2，该建筑所在地区地震设防烈度为8度，该建筑的地测过平面图如图1所示。

该建筑是1990年竣工一直使用到现在，因此需要对其进行防震加固，经过检查，在该建筑当中主要存在以下几个问题，分别是整体构造柱的布置存在不合理的现象，在该建筑当中的楼梯间存在布置不足的现象，在楼面和屋面当中需要进行预制空心楼板，在墙体之间的局部尺寸方面存在不足的现象，并且在女儿墙的构造要求也存在不合理的现象。经过对其新加墙体和原有墙体中间连接处的抗震能力测量，墙体的承载力出现了严重不足的现象。在此种情况下，进行施工期间需要对在保持建筑设施不移动的情况来，利用传统的加固方式对其进行加固的话就会导致工期的延长和投入的加大。因此需要利用隔震技术来进行加固，对基础部分进行施工，减少对上部结构的影响的同时，还可以有效减少上部结构的地震作用。

2.2 隔震加固方案

在该工程当中，需要利用夹梁技术来进行墙体的托换，从而对夹梁和隔震层的楼板之间进行现浇，最终形成一个刚性的地盘。就可以实现在地盘和基础之间进行隔震支座的安装。另外还需要在纵横墙之间的连接处和跨度相对较大的跨中进行隔震支座的安装，在外围需要进行铅芯橡胶支座的安装设置，最后还需要将原本的条形基础改变为独立基础进行建设，经过设置，对该工程进行了114个铅芯橡胶支座和天然橡胶支座的安装设计，如图2所示。

经过计算，在对该建筑结构进行隔震加固之后，该建筑水平方向的减震系数达到了0.32，在隔震之后楼层之间的剪力和原本结构当中楼层之间的剪力进行相比较，最大值可以达到0.33，因此本建筑进过改造之后的减震系数为0.33。

2.3 施工方案

在对本工程的砖混结构进行各镇加固的施工过程当中，需要利用夹梁托换的技术，来使得夹梁和隔震层之间的楼板可以形成刚性地盘来对上部的结构进行有效支撑。在此基础上就可以对基础进行加固了，在地盘和基础之间进行隔震支座的安装，在进行安装的过程当中需要保证支座和其中的连接可以达到有效可靠的状态。在该工程当中，需要利用从上到下的施工方式，对隔震加固的顺利施工提供必要的保障。首先需要对水准进行有效测量，之后对土方进行开挖，并且对施工放样的标高进行控制，之后就可以对隔震层的双托夹梁和混凝土进行浇筑了。利用双托梁来对上部的墙体进行有效支撑。之后还需要对隔震支座进行切割，使其可以位移到墙体的位置处，之后就可以对基础建筑本身的基础进行加固了，最后安装隔震支座和对支座的上支墩进行施工，对隔震层当中的多余墙体进行切割，自后对隔震层的楼板进行浇筑。

2.4 夹梁和基础加固设计

在该工程当中，砖混结构的墙体在托换部分的难度是相当大的，因此可以利用框式托换的技术进行施工，等到具有足够高的强度之后再进行托换，对承重墙体进行拆除活动，从而保证施工的安全快捷。在该工程当中的托换架主要包括两条矩形夹梁和等间距的混凝土削键，在对托换框架和高度范围内的墙体所组成的墙梁结构进行计算之后，就可以对上部的结构当中的荷载力进行传递，将其转换成为隔震支座当中的集中荷载力进行处理。在隔震加固之后，砌体结构的上部结构当中所承受的荷载力量就可以利用支座来进行传递到基础上，在对基础进行加固改造之后，原先承受的荷载力量就会集中到加固之后的荷载，原先的墙体就需要进行加固改造。在对原先墙体进行加固改造之后，按照独立基础来进行设计和计算的过程当中，基础的加固和隔震支座的安装图如图3和图4所示。

3 结语

综上所述，隔震加固属于一种新型的加固技术，可以有效提升砖混结构和其他结构的建筑的抗震能力。经过对抗震区域当中的多层砖混结构的有效分析之后，采取基础的隔震加固手段，可以在很大程度上减少在地震作用之下的砖混结构的楼层剪力的同时，还不会影响上部结构的正常使用，保障人们的生命财产安全。

参考文献：

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