第一篇：砌体房屋抗震加固可行性研究报告
砌体房屋
抗震加固工程
编制单位：
可行性研究报告
目录
一、工程概况
二、编制依据
三、加固方案
一、本工程为部队修理所、幼儿园抗震加固工程。该工程始建于20世纪80～90年代，抗震鉴定类别属于B类。
幼儿园为单层砖混结构，局部二层，基础为砖砌条形基础，屋盖为预制板，建筑面积约834m2。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；砖柱及中厅大梁端部受损严重，影响结构安全；预制板拼接裂缝普遍存在。
修理所（家属院）为单层砖混结构，基础为砖砌条形基础，建筑面积约295m2。屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山尖墙之间未设置竖向剪刀撑。
修理所（饭堂）为单层砖混结构，基础为砖砌条形基础，建筑面积约208m2，西侧屋盖形式为木屋架搭檩条，屋面为彩钢板，屋架之间未设置竖向支撑。东侧厨房为混凝土现浇板屋顶，墙顶未设置圈梁。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向通长裂缝较大，影响结构安全。
修理所（活动中心）为单层砖混结构，基础为毛石条形基础，建筑面积约470m2，屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋 设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向裂缝，影响结构安全。
修理所（宿舍）为单层砖混结构，基础为毛石条形基础，建筑面积约710m2，屋盖形式为硬山搁檩铺木望板，大空间房屋设置木屋架，屋面为彩钢板。通过河北省建筑工程质量检测中心提供的检测鉴定报告得知该建筑砂浆强度不满足规范最低要求，影响结构承载力；抗震构造柱和圈梁不符合规范规定，影响结构抗震性能；山墙竖向裂缝，影响结构安全。
二、设计依据
1.《混凝土结构加固设计规范》
三、加固方案
1.钢筋网砂浆面层加固墙体技术
1)施工工序：剔凿-打磨-涂刷加固型界面剂-成孔-穿拉结筋-铺设钢筋网-抹水泥砂浆-养护
2)首先凿除构件表面的粉刷层至基层，构件表面必须打磨平整，用压缩空气吹净后，表面无杂物和尘土。如墙体表面凹凸度较大，需人工进行剔凿至大致平整，如原有墙体表面有裂缝，应进行灌胶或封闭处理。用滚桶刷在基层表面均匀涂抹加固界面剂一道。待其表面指触干燥时即进行下一步工序施工。3)加固特点及适用范围
钢筋网砂浆面层加固,是在面层砂浆中置设一道钢筋网，达到提高墙体承载力和变形性能（延性）的一种加固方法。4)设计构造
(1)砂浆强度等级为M10，采用水泥砂浆，厚度为35mm。(2)钢筋网宜采用绑扎钢筋网，规格为6@300X300，双向。其质量必须符合相应产品标准。
(3)钢筋网与墙体的固定，单面加面层的钢筋网应采用6@300的L型植筋，双面加固时采用S形6钢筋以钻孔穿墙对拉，间距宜为600mm,并且成梅花状布置，穿墙孔内灌注结构胶。(4)竖向钢筋应连续贯通穿过楼板，为避免钻孔太密，造成楼板过大损伤，在楼板处可采用集中配筋方式穿过，钢筋穿混凝土板处，开洞大小为60mm*60mm方洞。钢筋插入孔洞后，采用结构胶填实。钢筋规格为12@600,上下搭接各500mm，端部焊6横 筋两道，以便与钢筋网扎结。(注：楼板钻孔时不得打断空心板板肋，间距可根据实际情况适当调整)(5)门窗洞口处，用U型或L型钢筋在距洞边50~100mm范围内穿过或锚固。
(6)钢筋网砂浆面层室外部分宜深入地下，埋深为500mm.(7)钢筋网砂浆面层内应配置水平及竖向配筋加强带，采用10钢筋。5)施工要点
(1)钢筋网在墙面的固定应平整牢固，与墙面净距宜大于5mm，网外表保护层厚度为10mm(2)墙体或楼板钻孔时不得伤及原有钢筋，贯通墙体后楼板的钢筋插入孔洞后，应采用结构胶填实。2.墙体裂缝处理
1）所有墙体采用加固时，须先对有裂缝的墙体采用重力灌浆法补强加固。
2）施工要点如下：（1）清理裂缝：形成灌浆通路。（2）表面封缝：用1：2水泥砂浆（内加促凝剂）将墙面裂缝封闭，形成灌浆空间。(3)设置灌浆口：在灌浆入口处凿去半块砖，埋设灌浆口。（4）冲洗裂缝：用灰水比为1：10的纯水泥浆冲洗并检查裂缝内浆液流动情况。（5）灌浆：在灌浆口灌入I、II类水泥基灌浆料，灌满并养护一定时间后，拆除灌浆口再继续对补强处局部养
3.将梁松散混凝土凿除至坚实混凝土界面，采用加固专用砂浆进行修补，表面采用粘贴碳纤维加固，提高承载力。
四、造价分析
三、加固方案
1.高延性纤维混凝土加固墙体
1）高延性混凝土面层加固砖墙施工顺序 基层处理
铲除原墙面抹灰层，清理灰缝，用钢丝刷刷净残灰，吹净表面灰粉，用水浇透墙面，最后在墙面刷水泥素浆一道。墙体存在裂缝时，应对裂缝进行压力灌浆处理；原墙存在损坏或松动的砖块，应进行替换或局部修补，最后用水浇透墙面,刷水泥素浆一道。2）压抹高延性混凝土面层
设置标志，保证面层厚度一致。压抹高延性混凝土面层前，应沿墙面往返浇水湿润，并待墙面稍干后再进行压抹。高延性混凝土面层应深入地下，埋深和具体要求见加固砖墙构造详图。3）养护
喷水养护7天，施工环境温度不低于5摄氏度，否则应采取冬季施工措施；夏季施工时要防止烈日暴晒。
第二篇：砌体房屋抗震加固方案
房屋加固方案
1、墙体的破坏
承受作用的主要抗侧力构件是与水平地震作用平行的墙体，其破坏主要是墙体的抗剪承载力不足，在地震作用下，若墙体的高宽比≈1，则墙体的破坏呈现Ｘ形交叉裂缝；若墙体的高宽比＜1，则在墙体中部易出现水平剪切裂缝，对于钢筋混凝土楼板的砖砌体墙房屋，其底层的裂缝往往比上层严重。
2、窗间墙和墙垛的破坏
比较细高的窗间墙受剪弯双重作用，可能产生水平断裂。门窗洞口开得多且大的墙面，破坏也较严重，如窗间墙布置不合理、墙段长度过大或过小，宽墙垛因吸收过多的能量先破坏，窄墙垛则因稳定性差也将随后失效。竖向地震作用下，对于大洞口的上部过梁，有时在中部会发生断裂破坏。
3、纵横墙的连接破坏
由于在施工时纵横墙往往不能同时咬槎砌筑，纵横墙间留有马牙槎，使墙体间缺乏拉结，或虽同时砌筑但砌筑质量不好，同样导致拉结强度较低。墙体间连接薄弱，在地震作用下，表现为内外墙交接面产生竖向裂缝、拉脱、纵墙外闪，甚至是整片墙倒塌。另外由于地震导致的地基不均匀沉降，也会引起纵横墙间的竖向裂缝。
4、墙体刚度变化和应力集中的部位如楼梯间、墙角和烟囱
等削弱的墙体易破坏和倒塌
楼梯横墙间距小，水平剪切刚度大，因而承担的地震剪力也较大，但由于楼梯间没有楼板，其空间刚度相对较小，且楼梯踏步板嵌入墙体，削弱了墙体，因此楼梯间的墙体容易在水平地震作用下产生斜裂缝和交叉裂缝。墙角位于房屋端部，横纵两个方向的约束作用减弱，因此墙角处的抗震能力较低。由于墙角处有较大的刚度，地震作用下房屋的扭转效应使得墙角部位的地震作用效应加大。
5、楼板与屋盖的破坏
楼板和屋盖是地震时传递水平作用力的主要构件，其水平刚度对房屋的整体抗震性能影响很大。现浇钢筋混凝土板构成的结构整体性好，抗震性能较好；预制钢筋混凝土板的整体性较差，若板缝偏小，混凝土灌缝不易密实，或端部的搁置长度过短且无可靠的拉结措施，地震时板缝容易拉裂，甚至板体掉落，在历次地震中破坏最重，损失也最大。
6、整体稳定性不好的附属物
房屋附属物是指女儿墙、出屋面烟囱、突出屋面的屋顶间等。这类出屋面附属建筑物在地震时，受“鞭梢效应”的影响，地震反应强烈，破坏率极高。突出屋面的屋顶间墙体易出现交叉裂缝，女儿墙、屋顶烟囱等出现水平裂缝。
二、砌体建筑抗震加固方法
相对于钢筋混凝土结构和钢结构而言，砌体结构的抗震加固
多采用传统方法，在新材料及新技术方面的应用较少，且理论研究不深。
既有砌体抗震鉴定加固以 GB 50023-95 建筑抗震加固建设标准的设防标准为目标，即在遭遇相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后仍可继续使用。既有砌体结构加固主要以直接加固与间接加固为主，设计时可根据实际工况和使用要求选择适宜的方法。
1、砌体房屋加固的总体要求（1）房屋高度和层数
一般而言，房屋越高，所受到的地震作用越大。由于砌体结构材料的脆性性质，历次地震的宏观调查资料表明，二、三层砖房在不同烈度区的震害比四、五层轻得多，六层及六层以上的砖房震害明显加重。即使通过抗震加固，也不能随意突破层数和高度限制。
（2）房屋抗震加固的基本要求
抗震加固应从提高房屋的整体抗震能力出发，并注意满足建筑物的使用功能和同相邻建筑相协调；由于承重墙直接承受楼层的垂直荷载，如地震时先破坏，将危及整个房屋的安全，因此，自承重墙体加固后的抗震能力不应超过同一楼层中承重墙体加固后的抗震能力；对非刚性结构体系的房屋，选用抗震加固方案时应特别慎重，当采用加固柱或墙垛，增设支撑或支架等非刚性结构体系的加固措施时，应提高其变形能力控制层间位移。
2、地基基础
对已有建筑抗震加固的首要任务是地基基础的加固，根据地基的竖向承载力、水平承载力及不利地基因素，分别采取加强上部结构刚度、加固处理地基(注浆加固法、锚钎静压桩)、加大基础底面积、加大或加钢筋、结合灌浆等措施，提高基础承载能力，延长基础的使用年限。
3、砖墙的加固方法
当砖墙裂缝过宽过深可能导致承载力或稳定性不足，常用的砖墙加固方法有扶壁柱法和钢筋网水泥砂浆法。
（1）扶壁柱法扶壁柱法是工程中常用的砖墙加固方法，根据使用材料不同，扶壁柱法有砖砌和钢筋混凝土两种。
①砖扶壁柱加固
常用的砖扶壁柱形式如（图1）所示，其中a、b表示单面增设的砖扶壁柱，c、d表示双面增设的砖扶壁柱。
1砖扶壁柱法加固砖墙
增设的扶壁柱与原砖墙的连接，可采用插筋法或挖镶法，以保证两者共同工作。
②混凝土扶壁柱加固
混凝土扶壁柱的形式如（图2）所示，与砖扶壁柱相比，它可以帮助原砖墙承担较多的荷载，而混凝土扶壁柱与原墙的连接显得尤为重要。
2混凝土扶壁柱法加固砖墙
（2）钢筋网水泥砂浆法
此法是在除去墙表面粉刷层后，两面附设由直径为4mm～8mm组成的钢筋网片，然后喷射砂浆（或细石混凝土）或分层抹上密缀的砂浆层。此法适合加固大面积的 墙 面，目 前 常 用 于下列情况的加固：因房屋加层或超载而引起砖墙承载力不足；因火灾或地震而使整 片 墙 承 载 力 或 刚 度 不足；因施工质量差而使砖墙承载力普遍达不到设计要求；窗间墙等局部墙体达不到设计要求等。
（3）砖柱的加固方法
外加钢筋混凝土加固，包括侧面外加混凝土层加固和四周外包混凝土加固两类。
①侧面外加混凝土加固
当砖柱承受较大的弯矩时，常常采用仅在受压面增设混凝土层或双面增设混凝土层的方法予以加固。采用侧面加固时，新旧柱的连接接合非常重要，应采取措施保证两者能可靠地共同工作。因此，两侧加固时应采用连通的箍筋；单侧加固时应在原砖柱上打入混凝土钉或膨胀螺栓等物，以加强两者的连接，并将原砖柱的角砖每隔300mm打去一块，使后浇混凝土嵌入砖柱内。
②四周外包混凝土加固
四周外包混凝土加固砖柱的效果较好，对于轴心受压砖柱及小偏心受压砖柱，其承载力的提高尤为显著。
三、抗震加固新技术
1、减震隔震
随着减震技术的发展，以及对历次强烈地震中建筑结构破坏形式的总结，我们可通过分析地震作用效应，采用减震隔震技术，减小既有砌体房屋在强震中所承受的地震作用。目前在既有建筑结构中常用的减震技术主要有基础隔震技术、消能减震技术以及调谐减震技术等被动减震方法。
2、抗震加固与节能改造一体化
当今世界资源越来越短缺，地震频发，针对抗震加固和节能改造这两项工程，许多学者提出了抗震加固与节能改造一体化，并对其技术进行了深入的研究。一体化技术可以提高既有结构承载能力、改善既有结构的抗震性能，与传统抗震加固技术相比，一体化技术改造后结构的承载能力更高、抗震性能更好，能使既有建筑耗能能力有所降低，节约能源，实现了抗震加固与节能改造有机结合，避免二次作业，设计施工一体化，降低运营成本。目前，玻化微珠保温砂浆是抗震加固与节能改造一体化技术中最常用的无机材料。
第三篇：有关房屋建筑抗震加固
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外加柱一般通过拉结钢筋，销键，压浆锚杆，锚筋与墙体连接，并符合下列要求：在楼层1／3和2／3层高处同时设置拉接钢筋和销键与墙体连接：沿墙体高度每隔500mm设置胀管螺栓、压浆锚杆、螺栓或锚筋与墙体连接：外加柱在室外地坪标高和外墙基础的大放脚处应设销键、压浆锚杆或锚筋与墙体连接。所有钢筋应有保护层，以避免潮湿引起的锈蚀。外加圈梁、钢拉杆外加圈梁、钢拉杆的结构要求有：
外加的圈梁宣在楼、层盖标高的同一平面内闭合；外加的圈梁在阳台、雨篷、楼梯间窗户附近标高变换处需拐转通过，并应有局部加强措施：变形缝两侧增设的圈梁应分别闭合，在该变形缝区段范围内交圈闭合，并可用拉杆或型钢代替混凝土圈梁。
根据要加固砖混结构房屋的具体特点，要设置不同形式的钢拉杆，主要有横向钢拉杆，纵向刚拉杆，代替内墙圈梁的钢拉杆。
外加圈梁、钢拉杆的施工要求有：
圈梁的施工。外加圈梁处的墙面有酥碱或饰面层时应凿掉，墙面的油污和苔藓应刷洗干净，墙体的裂缝应补强：连接的锚筋和膨胀螺栓应注意检查是否可靠：圈梁的混凝土宜连续浇筑。
钢拉杆的施工。钢拉杆一般采用直径不小于14的钢筋，锚固于圈梁内不小于30d，且端头设弯钩：钢拉杆通过端头加焊的锚板埋入圈梁内或通过钢管穿过圈梁，然后用螺帽拧紧的方法与圈梁连接：钢拉杆在原墙体锚固时，应采用钢板垫板，拉杆端部应加焊相应的螺栓，以调直拉杆，压紧垫板，使之与原墙体紧密结合。
石结构的抗麓加固措施．1石结构房屋整体性抗震加固措施干砌石结构房屋的整体性比砖混结构还差，为了有效地抗御地震作用，总结国内外对这类工程进行加固的实践经验，可以采取以下抗震加固的方法和措施：
设置竖向扶壁柱 ．在进行抗震分析和验算的基础上，根据具体房屋的结构特点，确定增设扶壁柱的部位和数量。一般可在石结构房屋的转角处、楼梯间横墙与外墙交接处、横墙较多的建筑物在间隔适当开问的横纵墙交接处、空旷建筑物在间隔适当距离的窗问墙部位、以及在某些薄弱的关键部位分别设置。
扶壁柱的施工做法与要求：必须紧贴在被加固部位的墙面：扶壁柱必须与原石墙有水平穿墙缝的联结：应沿着建筑物高度上下贯通：必须与每层增设的水平圈梁连成一体，使之形成一个类似“小框架”的空间结构。
设置水平圈梁圈梁的设置数量可根据建筑物的具体情况区别对待。一般是原结构没设圈梁者应每层增设圈梁：若原结构已设有圈粱，应在未设圈梁的楼层增设新圈梁。增设的圈梁做法要求：圈梁内纵筋宜用焊接，且应放置在扶壁柱的竖向钢筋之内：要沿房屋周圈连通闭合：必须以扶壁柱为支承点，且应紧贴原石墙，并加竖向穿墙拉结箍。
设置内拉或内撑构件内拉构件一般可采用圆钢，且必须固定在相对的外扶壁柱或外圈梁上：内拉圆钢宜间隔二到三个开问布一道，立面高度宜设在内墙项侧、楼板底下的交接处。支撑构件一般指在单层空旷建筑物内相对的内壁柱之间所增设的水平钢筋混凝土梁，其高度位置一般设在屋架下弦之下或楼、屋面板之下，使之与内壁柱形成一个门式结构，内撑水平梁的间隔距离一般取壁柱间隔的两倍。
石结构墙体的抗震加固墙体加固一般可采用加钢筋网与高压喷射混凝土。墙体加钢筋网可分为单侧加网与双面加网二种。在双面钢筋网之间加水平拉结筋，而对单侧加网的墙体，则应加竖向拉结筋，此拉结筋必须穿过水平石缝绕过石块厚度而成箍形，并搭系在墙面钢筋网上。加钢筋网的内墙可间隔二个开间。总之，加固措施和方法，应根据不同建筑物以及在同一建筑物之内的不同部位灵活布局，并经设计人员确定。
灌浆加固采用压力灌浆加固法可能更适合于石结构的抗震加固。主要是对石砌体灰缝进
行灌浆以提高砂浆饱满度，提高石砌体的抗剪强度。施工简单，又可有效地保持建筑物的外观，对建筑物的影响较小。
木结构抗麓加固措施．1增强木结构整体性的措施木结构房屋在抗震加固时，应采用纯木柱承重的方式。对于木屋架，宜采取加强其节点连接的措施，并在可能时通过增设支撑来改善其纵横向稳定性。
对于空旷房屋，宜每一纵向柱列间设置1到2道剪力墙或斜撑，以提高房屋的整体稳定性木柱是木结构的主要抗侧力构件，现在已有多种加固方式可供采用，如采用局部做成钢板或石砼柱脚等。维护墙与柱之间拉结不足时，应增加可靠拉结措施，改善墙体的稳定性能。木结构构件的加强措施木构件常见的补强加固方法有增加约束法，增大截面法，增设拉杆法，增设销钉法等。
增加约束法常见的增强约束措旌有铁丝缠绕，U形铁或其他非金属材料加固等。铁丝缠绕一般用8号镀锌铁丝密排缠绕木构件的开裂处。其特点是简单易行。
不足之处是：在较多的情况下，处理效果不甚理想。u形铁的加固方法是用螺栓将其紧固在木材之上，防止裂缝开展。这种加固方法较铁扮缠绕的效果好，在实际工程中应用的也较多。但加固时应注意U形铁的间距，一般来说其间距不宜大于被加固构件的最小截面尺寸。
增大截面法增大截面法主要用于受压杆件的加固，也可用于受拉杆件的加固。这种方法既可以用于增强构件的强度，也可以增加杆件的稳定性。常用的增大截面法主要是用原构件材料相同的材料进行加固，也可用钢材和钢筋混凝土外包加固。
增设钢拉杆增设钢拉杆主要是用于屋架木制下弦的加固以及其他受拉构件的加固，其作用是利用钢材抗拉强度高的特点，部分或全部顶替受拉木构件。
销栓加固通常是使用钢制螺栓穿透被加圃截面，利用螺栓起到销栓作用提高截面的抗剪能力，利用扮紧螺栓所提供的压力限制裂缝的开展。
结语为最大限度的减轻震害，本文总结了以上几点有针对性的抗震加固措施。
同时，建筑工程技术人员也应努力从抗震设防、抗震设计和施工质量三方面出发，将房屋建筑质量提高到一个新的水平，只有这样才能确保建筑工程具备合理的抗御地震的能力。
第四篇：砌体抗震验算处理
1.3.7 多层砌体房屋结构抗震抗剪强度验算时，当某层或某些墙段不能满足截面强度要求时，未采取有效措施加强。
改进措施：多层砌体房屋中的部分墙段抗震抗剪强度不能满足要求时，一般可以有五种办法来加强：
(1)增加墙厚。抗震抗剪强度与截面大小有关，增加墙厚可以提高抗剪能力，同时，外墙可以提高保温隔热效果，有利于节能。不利的是增加墙厚会增大结构自重，加大了地震作用，同时材料上当然也会增加。所以不是一种最好的办法，只在某些情况下能适用。
(2)提高砌体强度。砖和砂浆强度的提高，直接会增大截面抗震抗剪能力。但是，目前砌体规范中对砂浆强度只给出M10砂浆时的抗剪强度设计值，而且明确大于M10的砂浆强度也只取到M10砂浆时的强度。在目前一些砖或混凝土砌块的强度有明显提高的情况下，完全有条件采用与之配套的高标号砂浆，提高砌体的抗震抗剪强度，满足截面的强度验算要求。但目前因无这方面的数据，规范又无规定，所以只有进行相关的试验来求得数据，用于强度验算。
(3)配置水平钢筋。这也是《抗震规范》GB 50011第7.2.9条提出的一项措施。
在砌体水平灰缝中配置一定数量的钢筋，可以提高砌体墙段的抗剪能力，这是在大量试验研究基础上提出的办法。
规范规定，灰缝中的配筋率应不小于0.07%且不大于0.17%。试验证明，当水平配筋的数量小于截面配筋率的 0.07%时，此时虽有水平筋，但对提高抗剪能力并不明显，因此不能考虑其作用。同时，试验也证明，当在水平灰缝中配置的钢筋过多(过密或过粗)，其间的水平钢筋也不能完全发挥提高抗剪能力的作用。因此由试验确定的配筋率上限值为0.17%。
《抗震规范》第7.2.9条的说明还指出，采用水平配筋措施时，抗震能力的大小与墙体的高宽比有关，这也是使水平钢筋能够发挥作用大小的重要因素。
(4)增加设置构造柱或芯柱。在墙段两端设置构造柱是一种抗御地震时突然倒塌的有效措施。一般的构造柱都设置在墙段的边端或墙体和墙体的交接处，它与为了提高抗震抗剪能力而在墙段中部设构造柱的要求和目的不同。
《抗震规范》第7.2.8条第2款就是为了解决在验算截面抗震受剪能力时不能满足承载力要求，作为一项新措施而提出的。
《抗震规范》公式7.2.8-2中：V≤1/γRE[ηcfVE(A-Ac)＋ζf1Ac＋0.08fyAs 第一项为砌体截面本身能够承担的受剪承载力；第二项为构造柱的混凝土部分承担的受剪承载力；第三项为构造柱内的钢筋所能承担的受剪承载力。
这是一个主要以试验数据为主得到的经验公式。试验证明，在一个墙段中，构造柱包括钢筋和混凝土所能承担的受剪能力应有所限制。
规范对墙段中部设置的构造柱在纵横墙截面中所占的比例作出了限制，同时对中部构造柱中的钢筋也作了限制，主要是为了既保持多层砌体墙的特性，同时又解决墙段受剪承载力的不足。
(5)采用配筋混凝土小型空心砌体。只能用于混凝土小型空心砌块建筑中，不能在砖砌体房屋中出现局部的配筋混凝土小型空心砌块墙段。
当在多层混凝土小型空心砌块建筑中出现整层或某些墙段的受剪承载能力不足时，首先应采取增加构造柱和芯柱数量等措施，在不足以解决其承载力时，可采用在混凝土小型空心砌块墙段中，按配筋砌块的要求增加竖向和水平配筋等措施，来提高整层或某些墙段的受剪承载能力。
1.3.8 砖墙中的水平配筋在墙体两端没有锚固。
原因分析：水平配筋在提高墙段的抗剪承载力时，通过砌筑砂浆与砖及钢筋的握裹力，对墙段起抗剪作用。钢筋在墙段中抗剪作用的发挥，由钢筋在墙的两尽端的锚固措施保证。根据试验数据，钢筋端部有无锚固对抗剪承载力的影响约占总的承载力提高值的13%左右。因此，要求水平钢筋配置后宜有锚固措施。
改进措施：当墙段两端有构造柱时，应将水平钢筋锚入柱内，按受拉筋的锚固长度设置；当墙段两端无构造柱或仅有一端有构造柱时，可采用将无构造柱端的水平筋弯折成直勾等措施。
1.4 多层砖房的抗震构造措施
1.4.1 在多层砌体房屋设计中，因不甚了解构造柱的破坏机理，忽视构造柱作为主要的抗震构造措施的作用，未按规范要求设置构造柱。
原因分析：多层砌体房屋在历次地震中破坏都是最严重的。1976年唐山地震之前，始终没有切实可行的办法防止多层砌体房屋在地震中突然倒塌。
唐山地震时全城几乎所有的多层砌体房屋都严重破坏和倒塌，造成生命和财产的巨大损失。但是，在调查过程中，也偶尔发现有的砌体房屋虽然有局部破坏，但却未倒塌。这样的建筑共有八幢，包括学校，办公楼，招待所，藏书库等。这些房屋虽为砖墙承重，但在墙体中均设有不同大小截面且与周边的墙体结合得非常好的钢筋混凝土柱。
在结束调查之后的一年内北京市建筑设计研究院进行了三幢不同构造的整体房屋模型试验，模型比例按1/4，利用激振设备模拟地震作用。三幢模型的设计是：一幢为普通的砖砌体结构，除了有圈梁之外，没有其他措施；第二幢是在所有内外墙交接处均设置一个与墙同厚的钢筋混凝土柱，同时还设有圈梁；第三幢是在所有砖砌体墙的外侧，后加钢筋混凝土柱，部位均在外墙转角及内外墙延伸的交接处，表示对砖房的加固。
我们试验的结果得出如下结论：①设有钢筋混凝土柱的多层砌体房屋，在墙体开裂后没有进一步倒塌破坏。即使在外柱钢筋屈服的情况下仍能保持裂而不倒；②由于柱的截面较小，对房屋和墙体的刚度并不增加，其初裂荷载也无明显的提高；③整体结构的变形能力和延性有很明显的增大。
在试验结果的基础上，向抗震规范编制组提出建议：在所有多层砌体房屋中设置钢筋混凝土柱，并取名为“构造柱”。此后许多单位的试验也都进一步证明了上述结果，使构造柱做法得到广泛推广应用。
改进措施：多年来的实践证明，构造柱是一种良好的抗震构造措施，能够使多层砌体房屋减轻和避免突然倒塌的危险，是保证多层砌体房屋大震不倒的重要措施，应该明确，构造柱不是一般意义上的柱而是墙体的约束构件。
构造柱的作用主要是约束一旦在地震中开裂破坏了的墙体，使之不进一步倒塌。从这一点出发，我们能够更好地来理解和运用构造柱而不致出现误导。构造柱虽不能阻止墙体出现的一般裂缝的发展，但是在墙体沿对角线的剪切裂缝较大并贯通整个墙面，使墙体分为四大块后，构造柱能够约束墙体的进一步倒塌。
1.4.2 多层砌体房屋超过规范规定的层数和高度，误用增加构造柱来解决。原因分析：设置构造柱的目的是约束墙体，既不是增强抗剪能力，也不是为了解决超高和超层的问题。
提出此类问题的原因可能是受1978年抗震规范的影响。当时由于唐山地震刚过，对构造柱的认识还是初步的，因此在78规范中构造柱作为一种超高建筑的加强措施，即一般多层砌体房屋没有设置构造柱的要求，仅当不同设防烈度的房屋达到一定层数和高度时，才要求设置构造柱，这是对构造柱作用的初始认识阶段。
改进措施：现行抗震规范已普遍提高了不同设防烈度区允许建造房屋的高度。因此，构造柱的设置是普遍的要求和基本的构造措施，不是解决房屋超高或超层的手段。
1.4.3 单层砌体房屋不应按多层房屋的要求设置构造柱。
改进措施：单层房屋一般不包括在多层砌体房屋之列，规范对此亦无明确规定。
对不同设防烈度的单层砌体房屋，可根据建筑结构情况区别对待。比如，对一些高烈度区的重要建筑，至少应在房屋的四角墙体内设置构造柱，也可以在相隔一定距离的横墙内设置构造柱。
对一般的单层砌体房屋，只要求有顶部圈梁和内外墙的拉结措施，1.4.4 随意将构造柱沿房屋高度方向逐层减少或改变截面及配筋。
改进措施：构造柱的设置目的既然是约束墙体的构件，因此就一般要求而言，各层均应连续设置。除符合《抗震规范》GB 50011第7.3.2条第5款规定，需在房屋下部l/3楼层增设的构造柱，当延伸到上层的墙体时，可适当减少或改变配筋及截面。
构造柱在多层砌体中除有约束构件功能之外，同时还能够增强内外墙、墙与墙的连接功能。这些也不能忽视。因此，如果沿高度方向要减少构造柱的数量时，一定要强调墙相互间的拉结措施，否则是危险的。
1.4.5 误将构造柱伸入房屋基础的大放脚或基底。
原因分析：《抗震规范》GB 50011要求，构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连，构造柱作为整个墙体的一部分，构造柱的作用不是柱，它所承担的作用主要是对墙体起水平约束，因此不必要有基础。改进措施：构造柱是墙体的一部分，它不是承重柱，因此也不单独承担竖向荷载。其主要作用是对墙体起水平约束作用。不需要有单独的基础。规范规定构造柱可不单独设置基础，但应伸入室外地面下500mm，或与埋深小于500mm的基础圈梁相连，遇有管沟时，应伸到沟底。如图1.4.5所示。
5．房屋抗震横墙的最大间距满足《建筑抗震设计规范》（gb5011-2001）第7.1.5条和《建筑抗震鉴定标准》（gb50023-95）第5.2.1条7度抗震设防要求。
6．墙体的砂浆强度等级满足《建筑抗震鉴定标准》（gb50023-95）第5.2.2条7度抗震设防要求“7度时超过三层时砖砌体不应低于m1”。
7．房屋每层的纵横墙均设置闭合圈梁，圈梁截面高度符合《建筑抗震设计规范》（gb5011-2001）第7.3.4条要求。
8．承重的门窗间墙最小宽度为0.5m，外墙尽端至门窗洞边的距离，不满足《建筑抗震鉴定标准》（gb50023-95）第5.2.4条7度抗震设防时不小于0.8m的要求，但外墙尽端设有构造柱。
9．办公楼（1-9）轴一至三层抗震横墙的间距不满足《建筑抗震鉴定标准》（gb50023-95）第5.2.5条7度抗震设防、砂浆强度等级m5的要求；（1-9）轴四层及（10-14）轴抗震横墙的间距满足《建筑抗震鉴定标准》（gb50023-95）第5.2.5条7度抗震设防、砂浆强度等级m5的要求。
（二）第二级鉴定
第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。本工程采用中国建筑科学研究院的pkpm系列结构软件中pmcad对该楼墙体进行承载力验算。计算时，实心砖墙砌筑砂浆抗压强度一至三层均取为m5.0，四、五层取为m2.5，砖抗压强度取为mu7.5，震设防烈度为7度，地震分组为第二组，基本地震加速度为0.10g。房屋整体依据《砌体结构设计规范》根据楼、屋盖类别及横墙间距按刚性方案计算内力，楼屋面荷载按设计要求和《建筑结构荷载规范》取值。验算结果表明沿轴线纵横墙体大片墙抗震验算均满足要求。一至三层（e）-（2-9）轴纵横墙交接处和一层（b）-（12-14）轴纵横墙交接处，局部墙片由于相对侧移刚度较大，产生水平地震剪力集中现象，导致抗震验算不满足要求。
三、抗震加固技术措施
对抗震验算不满足要求的一至三层（e）-（2-9）轴纵横墙交接处和一层（b）-（12-14）轴纵横墙交接处的局部墙片，通过调整墙段两侧洞口尺寸及位置，以调整墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力的处理方法，上述墙片抗震鉴定系数可达到要求。即将抗震验算不满足要求的一至三层（e）-（2-9）轴纵横墙交接处的局部墙段两侧窗户增高，从而改变墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力，达到抗震鉴定要求；在窗边设置栏杆，以满足安全要求；对一层（b）-（12-14）轴纵横墙交接处抗震验算不满足要求的局部墙片，通过调整门位置，来改变墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力，达到抗震鉴定要求；对四、五层楼梯（e）轴纵墙端部增设混凝土构造柱，对楼梯间悬挑梁端部增设混凝土柱。
四、结语
本文以瑞金市某办公楼为例，通过调整墙段两侧洞口尺寸及位置，以调整墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力的处理方法，来满足抗震承载力验算要求。在不影响外观及功能的基础上，提高了教室的采光率，而采用常规加固方案投入较大，加固后对外观及功能上造成影响，且在增加结构刚度的同时增加了地震作用。因此该方法可作为采用砌体结构的学校等对建筑功能要求较高的建筑物抗震加固的优选方案。
8度区七层砖混住宅的结构抗震验算
《抗震规范》规定，房屋的抗震设计必须满足“三个烈度水准、两个阶段设计、一个指导思想”的设防要求。第一阶段设计就是在第一水准烈度即比基本烈度低1.55度左右的多遇众值烈度地震作用下，结构构件的截面抗震验算，这样，既保证了在第一水准烈度下具有必要强度可靠度，结构处于正常使用的弹性工作状态，又满足了第二水准烈度(基本烈度)的设防要求，结构非弹性变形或房屋的损坏控制在经一般修理或不需修理仍可继续使用的范围，从而达到“小震不坏、设防烈度可修”的抗震设防目标；对多层砌体房屋来说，结构抗震验算可只进行第一阶段设计(强度验算)，而通过概念设计和抗震构造措施来最终实现第三
烈度水准(预估的罕遇地震)的设计要求和“大震不倒”的设防目标。其截面抗震须作抗剪承载力验算。
(1)计算原则随着地震烈度和房屋高度的增加，砌体结构在水平地震作用下有可能改变其以剪切变形为主的受力性质，8度七层条件下的砖混住宅，应没有超出以剪切变形为主的范围，且质量和刚度沿高度分布比较均匀，其水平地震作用大致按倒三角形分布，近似于单质点体系，各楼层可仅考虑一个自由度，可采用底部剪力法和楼层水平地震剪力法计算地震作用和楼层水平地震剪力。因此，8度七层砖混住宅可以按照《抗震规范》确定的原则，考虑水平地震作用和结构抗震计算，并进行楼层水平地震剪力的分配和墙段层间抗侧力等效刚度的确定。
(2)承载力不足时的调整方法与措旌一般来说，随着房屋高度和层数的增加，地震作用增大，砖砌体的抗震能力相应降低。楼盖的重量占房屋总重的35%-50%，房屋总高度相同，多一层楼盖就意味着增加半层楼的地震作用。根据通常的设计经验及计算分析，七层砖混住宅的240mm厚的横墙截面抗8度地震承载力验算一般不会存在问题，而往往是纵向抗震墙承载力不容易完全满足。可从以下几个方面进行调整验算：
①提高砖砌体主要是砌筑砂浆的强度等级，使墙体抗剪承载力增加。
②增设构造柱或适当加大构造柱截面及配筋，构造柱的间距不宜大于4m，宜设置在纵横抗震墙交接处。试验表明，构造柱能使砌体的抗剪强度提高10%-30%。
③在砖墙灰缝中配置水平钢筋形成横向配筋砌体，增强砖砌体变形能力及延性。
④增加墙体主要是纵向抗震墙厚度到370mm，以增大墙体横截面而积，提高抗震承载力。
⑤可采用横墙、内纵墙混合承重方案或采用现浇板使纵横墙同时承重，利用正应力对提高砌体抗剪强度的有利影响。
⑥适当调整门窗洞口位置，将承载力不够的墙段宽度及其抗侧力等效刚度减小，使之分担的地震剪力减少，相应提高抗震承载力。
⑦调整抗震墙的平面布置，增加抗震墙的数量，亦即调整和减小楼层水平地震剪力在各墙片上的分配值，使受力均衡分散。纵墙间距不宜大于4m。
(3)竖向地震作用分析在8度地震区，对七层砖混住宅来说，一般没有长悬臂构件和大洞口过梁，可以认为，由于其构造柱较密，构件之间的连接和结构整体性加强，因此竖向地震作用对墙体结构的不利影响，一般可以不考虑或不进行竖向地震作用的计算及截面抗震验算。
第五篇：桥梁抗震加固设计方案
桥梁抗震加固设计方案
引言
随着我国现在化城市和经济的飞速发展,交通线路的重要性越加突出,公路交通是国民经济大动脉,同时,也是抗震救灾生命线工程之一。桥梁工程是公路工程的咽喉要道,在保障公路通畅中起着至关重要的作用。而一旦地震使交通线路瘫痪,将会给国家和人民带来极大的损失和不便。大跨度桥梁是交通运输的关键枢纽,对其进行有效的抗震设计,确保其抗震安全性意义深远。
一、大跨度桥梁抗震设计发展
大跨度桥梁的抗震设计是一项综合性的工作,反应比较复杂,相应的抗震设计也比较复杂。目前,国内外现有的大多数桥梁工程抗震设计规范只适用于中等跨径的桥梁,超过使用范围的大跨度桥梁则无规范可循。我国公路大跨度桥梁的抗震设计规范仍在初步阶段,存在许多需要进一步解决的问题。近年来,美国、日本等一些国家的地震工程专家提出了分级设防的抗震设计思想,一般可概括为:小震不坏、中震可修、大震不倒。我国《公路工程抗震设计规范》规定地震烈度7度以上地区的新建桥梁都必须抗震设防。其中,最主要的建议是要采用两水平的抗震设计方法,即要求结构在两个概率水平的地震作用下,分别达到两个不同的性能标准。
二、抗震设计
“小震不坏,中震可修,大震不倒”的分类设防抗震设计思想已广为接受,而能力设计思想也越来越广泛地被国内外专家学者所接受。能力设计思想要求在一座桥梁内部建立合理的强度级配,以保证地震破坏只发生在预定的部位,而且是可控制的。具体来说,要选择理想的塑性铰位置并进行仔细的配筋设计以保证其延性抗震能力;而不利的塑性铰位置或破坏机制(脆性破坏)则要通过提供足够的强度加以避免。大跨度桥梁的抗震设计应分两阶段进行:1)在方案设计阶段进行抗震概念设计,选择一个较理想的抗震结构体系;2)在初步或技术设计阶段进行延性抗震设计,并根据能力设计思想进行抗震能力验算,必要时进行减、隔震设计提高结构的抗震能力。
1、抗震概念设计
对结构抗震设计来说,“概念设计”比“计算设计”更为重要。正是由于地震发生的不确定性和复杂性,再加上结构计算模型的假定与实际情况的差异,使“计算设计”很难控制结构的抗震性能,因而不能完全依赖计算。结构抗震性能的决定因素是良好的“概念设计”。因此,在桥梁的方案设计阶段,不能仅仅根据功能要求和静力分析就决定方案的取舍,还应考虑桥梁的抗震性能,尽可能选择良好的抗震结构体系。在抗震概念设计时,为了保证桥梁结构的经济性和抗震安全性,要特别重视上、下部结构连接部位的设计,桥墩形式的选取,过渡孔处
连接部位的设计以及塑性铰预期部位的选择。通常允许桥梁结构在强震下进入塑性工作状态,在预期的部位形成塑性铰以耗散能量,但不允许出现脆性破坏,如剪切破坏。为了保证所选择的结构体系在桥址处的场地条件下确实是良好的抗震体系,必须进行简单的分析(动力特性分析和地震反应评估),然后结合结构设计分析结构的抗震薄弱部位,并
进一步分析是否能通过配筋或构造设计保证这些部位的抗震安全性。最后,根据分析结果综合评判结构体系抗震性能的优劣,决定是否要修改设计方案。
2、延性抗震设计
桥梁的延性抗震设计应分两个阶段进行:1)对于预期会出现塑性铰的部位进行仔细的配筋设计;2)对整个桥梁结构进行抗震能力分析验算,确保其抗震安全性。这两个阶段可以反复,直到通过抗震能力验算,或进行减、隔震设计以提高抗震能力。
3、桥梁减、隔震设计
减、隔震技术是简便、经济、先进的工程抗震手段。减、隔震装置是通过增大结构主要振型的周期使其落在地震能量较少的范围内或增大结构的能量耗散能力来达到减小结构地震反应的目的。在进行抗震设计时,要根据结构特点和场地地震波的频率特性,通过选用合适的减隔震装置、相应参数以及设置方案,合理分配结构的受力和变形。一方面,应将重点放在提高吸收能量能力从而增大阻尼和分散地震力
上,不可过分追求加长周期。另一方面,应选用作用机构简单的减、隔震体系,并在其力学性能明确的范围内使用。减、隔震设计的效果,需
要进行非线性地震反应分析来验证。
大量研究表明,最适宜进行减、隔震设计的情况主要有:
1)桥梁墩柱较刚性,即自振周期较小;
2)桥梁很不规则,如墩柱的高度变化较大,有可能导致受力不均匀;
3)预测的场地地震运动的能量主要集中在高频分量,而低频分量的能量较少(浅震、近震、岩石地基)。因此,要根据结构特点和场地震动特点决定是否要进行减、隔震设计,以及采取什么减、隔震装置。
近年来国内外学者提出在桥梁结构中设置粘滞阻尼器来改善结构的抗震性能,已在多座桥梁中得以应用。有研究表明:将隔震支座与粘滞阻尼器组合使用既能减小结构地震力,又能有效地控制梁体位移及墩、梁相对位移。
三、抗震加固技术
在决定一座桥梁是否如何加固以前,应先评估其抗震能力。主要是先决定墩柱的破坏形式及墩柱的最大延性能力,其次计算整体屈服的地震加速度及整体的最大延性能力,最后算出桥梁的抗震能力Ac值。
1、桥梁震害介绍
从我国历次破坏地震中,调查得到的公路桥梁震害产生的主要原因有以下几类:
(1)支承连接件失效———由于上下部结构产生了支承连接件不能承受的相对位移,使支承连接件失效,上部与下部结构脱开,导致梁体坠毁。由于落梁的强烈冲击力,下部结构将遭受严重破坏。支承连接件失效的原因,主要是设计低估了相邻跨之间的相对位移。为了解决这个问题,目前国内外的通常做法是增加支承面宽度和在简支的相邻梁之间安装纵向约束装置。
(2)下部结构失效———主要是指桥墩和桥台失效。桥墩和桥台如果不能抵抗自身的惯性力和由支座传递来的上部结构的地震力,就会开裂甚至折断,其支承的上部结构也将遭受严重的破坏。
钢筋混凝土柱式桥墩大量遭受严重损坏,是近期桥梁震害的一个特点。其原因主要是横向约束箍筋数量不足和间距过大,因而不足以约束混凝土和防止纵向受压钢筋屈曲。目前的解决办法是通过能力设计和延性设计,使桥梁的屈服只发生在预期的塑性铰部位,其余结构保持弹性。
(3)软弱地基失效———如果下部结构周围的地基易受地震震动而变弱,下部结构就可能发生沉降和水平移动。如砂土的液化和断层等,在地震中都可能引起墩台的毁坏。地基失效引起的桥梁结构破坏,有时是人力所不能避免的,因此在桥梁选址时就应该重视,并设法加以避免。如果无法避免时,则应考虑对地基进行处理或采用深基础。
2、研究现状
针对桥梁在地震中的震害类型,目前,国内外桥梁抗震加固主要采
取以下技术措施:
(1)在伸缩缝、铰和梁端等上部接缝处采用拉杆、挡块或者增加支承面宽度等措施,以防止落梁震害的发生;
(2)增加钢筋混凝土桥墩的横向约束,提高其抗弯延性和抗剪强度,防止桥墩弯曲和剪切震害;
(3)采用减隔震技术及专门的耗能装置,提高桥梁的抗震性能。例如采用铅芯橡胶耗能支座等。对隔震而言,利用周期、阻尼与位移等相依变量进行参数分析,配合加固目标的订定,最后提出结合位移设计法的隔震装置加固设计程序。隔震装置的分析采用铅芯橡胶支座(LRB)以及摩擦单摆支座(FPS)两种。对减震而言,亦可结合位移设计法进行减震加固设计。可使用替代结构法,将结构以等效劲度及等效阻尼比以线性迭代的方式来进行粘滞性阻尼器的加固设计。
3、发展趋势
从桥梁震害调查中发现,遭受严重破坏和倒塌的桥梁结构,绝大部分是源于落梁和抗弯延性不足。因此,国外主要的多震国家,开始强调桥梁结构整体的延性能力,其它一些国家则在原有规范的基础上,也相应地对保证桥梁结构整体的延性能力,并通过设计和构造保证桥梁结构的整体延性能力。为了保证结构的整体延性能力,目前通常的做法是增加防落梁构造措施和在预期出现塑性铰的关键部位增加横向约束,以提高桥墩的抗弯延性和抗剪强度。从加固的对象上来看,美国、日本等桥梁抗震加固水平最高的国家,已经把加固的重点从以前单一的防落梁构造措施,转移到重视桥墩整体延性上来,以保证加固后的桥梁与新建桥梁的抗震能力相当。国内外地震工程研究人员总结了近年来国内外的震害资料,开始检讨过去单纯“强度抗震”设计的指导思想,研究考虑基于性能的抗震设计原则。基于性能的设计被广泛的认为是未来结构抗震设计规范的基本思想。抗震设计的性能指标,可以是单一指标,也可以是多指标或组合指标。在研究手段方面,整个抗震工程学都出现了越来越重视和依靠地震模拟试验的发展趋势。应该注意到现在的试验已经不再是传统意义上的简单试验,而是和现代科技融为一体的高科技试验.四、结语
随着对地震机理认识的逐步加深,提高和完善桥梁结构物的各项功能,以及桥梁抗震构造措施进一步的改进和完善,可以很好地达到桥梁结构的防震和抗震效果。而桥梁抗震加固技术研究已经有了较好的基础,建议针对我国公路桥梁的特点,得出适合于我国公路桥梁的抗震加固技术,并推广应用,为提高我国公路桥梁的抗震性能和抵御地震灾害的能力提供可靠的技术保证。
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