基于砌体结构房屋抗震加固方法分析
2019-01-19李祺凡
李祺凡
摘 要:结合实际,对砌体结构房屋抗震加固方法进行分析,首先阐述了砌体结构房屋的内容,其次对砌体结构房屋主要抗震加固方法进行详细讨论。希望通过探究后,可以给相关工程提供借鉴,以提升整体砌体结构工程的安全性与稳定性。
关键词:砌体结构;房屋抗震;加固方法;分析
1 概述
对于建筑房屋来说,其最大的保障就是在防范各类地质灾害上做到切实稳固,尤其是对地震这类自然灾害的有效防范。鉴于此,施工和建设单位就应当在建筑的设计中加强结构的稳固,从而使其能够承受相应的外力破坏以保障室内人员的人身安全。但是对于砌体结构的房屋来说,抗击地震灾害的能力就稍弱一些。之所以如此主要与其构造的材料有关,由于多采用脆性的材料并且房屋有着极大的自重,相应的房屋在抗弯和抗拉以及抗剪等方面的效果则是不尽理想的,从而使得这样的房屋在地震中出现脆性破坏的可能性大大提高。经过有关技术性的分析,相应的结构性的部署可以借助于一定的加固措施来达到稳固结构的效果,以确保建筑在地震灾害中的破坏程度降到最低。
2 砌体结构房屋主要抗震加固方法
2.1 钢筋网状水泥砂浆面层加固方法
所谓钢筋网状水泥砂浆面层加固,也就是通常意义上的夹板墙加固法。此类方法的应用情况主要作用在抗震强度较低,以确保抗剪力效果进一步增强。一般来说,墙面与水泥砂浆面层之间应确保有效的黏结,而要达到这样的效果就应在施工之前去除掉原墙面的抹灰,同时还要布置相应规格的钢筋网,以为面层喷射水泥砂浆提供基础条件。
对于开裂轻微的砌体结构墙体来说,要想对其修复和稳固选择使用钢筋网水泥砂浆面层的处理方式比较适宜,以对其抗震性能达到一定程度的提升。此类操作方法的优势就在于其较少的配筋且具体操作比较简便,同时相关的养护实施也比较高效。但是其中也有一些技术上的缺陷,例如结构自重较大,同时房屋的使用面积也极为有限。
2.2 粘钢加固
此类方法的实施,主要是通过在砖柱的周围布置型钢,进而确保钢构件形成一个整体。而当砌体在截面尺寸和承载力上存在不足的情况时,此时就需要使用此类方法予以控制。具体来说就是借助于环氧树脂等粘合剂來对墙片实施粘连和稳固,而最终所达到的即是抗剪力能力的增强。需要注意的是,这样的处理是针对地震发生对砌体结构抗拉性能的削弱和摧毁,因而通过这样的部署和修复,型钢等结构性部件的配置所形成的结构应力将得到极大程度的稳固和增强。
2.3 X形钢支撑加固法
此类方法的实施主要是通过在墙体侧面架设x形钢支撑来具体进行。通常来看,钢支撑下端是与基础底板连接在一起的,而上端则是与砌体相互连接的,鉴于此,施工过程中连接部位的稳固性务必要切实注意。之所以在这样的情况选定此类方法,主要是在于其较为便捷的施工方式,同时其在加固抗震方面的效果极为显著,从而使得结构自身的重量大大减轻。 通过此类方法的实施,钢支撑与砌体就建立了一种有效的稳固的连接,而通过这样的一种连接基础,组合墙体的能量耗散能力也就获得了极大的增强,如此以来借助于相应规格的构件以及支撑角度即能达到承载力的有效稳固,值得注意的是,该技术在应用的过程中,需要按照实际的情况,做好相关的加固控制,从而保证砌体结构房屋的稳定性、安全性得到提升。
2.4 纤维增强复合材料加固法
此类方法在近些年来的砌体结构处理中获得长足的发展,并逐渐地成为了一种稳定可靠的处理方式。其对构件的加固补强,主要是借助于纤维材料来对构件实施加固,其中所基于的就是纤维材料的超强的抗拉强度。
对于纤维增强复合材料来说,其有着轻质、高强以及耐腐蚀等技术优势,与此同时其具体施工也比较便捷,因而在处理相关问题的过程中能够更为高效。理论层面上来看,黏结剂的质量是一大极为重要的影响因素,尤其是在对构件加固上,因而对其的质量应做到稳定高效,以使其在保障构件与纤维复合材料具体操作的切实效果以及应有性能的正常发挥。若论此类方法的不足和缺陷,那就是其在材料可能花费较多,由于所用的材料价格比较昂贵,因而如果是普通村镇的居民房屋这样的方法处理显然是不太经济的,并且砌体结构的基础也不利于高强度纤维性能的最大程度的施展,而最终也必将是造成有关材料的浪费。
3 砌体结构多道设防抗震加固
通常情况下,如果建筑物是一种单一的结构体系,那么其一旦遭受到破坏且有后续地震的作用,那么建筑物的倒塌即会随机发生。尤其是地震的卓越周期与建筑物的自振周期极为相近的情况下,建筑物即会受到双重的振动,从而使得建筑物的倒塌处于加速的状态。而如果能够在砌体结构房屋相应的抗震加固操作中构造一种新的结构体系,那么结构的抗震性能必能得到极大程度的增强,其中所体现出的就是多道设防的模式,此类模式重在多重承重结构的构建,从而最终形成全新的抗侧力的体系,以更为高效地保障结构的稳固性。
需要注意的是,其中能够使用到的结构形式应借助于新的钢筋混凝土框架具体实施。砌体结构所建立的多道设防在抗震受力上有着如下特征:由于原有的砌体结构承担自身的重力荷载,而与此同时新增的框架重力荷载也是由其自身承担,因而最终地震下的水平荷载就由新旧框架二者共同承担,相对来说结构的稳固性得到了一定程度的保障。
4 投资-效益的抗震加固策略
对于建筑结构来说,由于其在施展效用的过程中势必会受到各类负载或是外力的影响,因而其内部所受的压力和损伤会初步累积,进而导致结构的刚度和强度不断地被削弱。而对其的处理和修复,就应以结构的损伤程度为基础,以使用切实可用的加固方法达到砌体结构的稳固。
以性能为基础的抗震设计思想早在20世纪90年代初就在美国诞生,而该思想的落脚点就是为地震设计出能够达到功能防范和稳固的标准。需要明确的是,未来结构的抗震设计主要是立足于有关功能的抗震设计,而以上所提出的投资到效益的模式即是对其的精准概括,同时也能从中看到现代结构正在推进的一种趋势。就以往的结构设计情况来看,结构安全被作为了单一的考虑对象,相对来说极为片面且不利于整体布局的有效展开,而今现代结构的则有了很大的改进,其中所涉及到的资源的科学调配即是一大创新,从而为功能和安全的双重保障提供了基础条件,以获取到最佳的设计方案。
5 砌体结构抗震加固设计与施工注意事项
(1)对于原有砌体结构房屋的具体情况,应做到全面系统的掌握和分析,同时房屋结构质量的鉴定以及抗震分析也要切实注意,只有在这些基础条件的都确定的情况下才可继续后续的抗震加固的处理。
(2)加固方法的选择和实施,务必要确保对原有结构高效的保护,同时还要选择最为科学便利且经济高效的操作方法。
(3)如果是一些建成时间比较久远且整体性结构较差的房屋,那么对其的加固处理务必要在切实有效的支护保障下才可进行,以免对原有结构的稳定性造成削弱。
6 结论
由以上论述可以看出,建筑的抗震性能自始至终都是建筑房屋设计中最为看重的一项指标,因而在对建筑实施加固处理的时候应切实注意结构的稳固性控制以及技术性预防,其中方法的选择应做到科学适宜,从而为切实有效地防范地震等地质灾害提供强有力的保障。
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