砌体震害表现及抗震加固分析
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砌体震害表现及抗震加固分析

文章出处:悍马加固材料人气:-发表时间:2018-07-26 11:30【

在砌体结构房屋中,墙体是主要承重构件,它不仅承受垂直方向的荷载,还承受水平和垂直方向的地震作用,受力复杂,加之砌体本身的脆性性质,地震时在墙体上很容易产生裂缝。在反复的地震作用下,裂缝将不断发展,增多,加宽, 相当后导致墙体崩坍,楼盖塌落,房屋破坏。

一、砌体震害主要表现

(1)墙体破坏

当墙体中垂直荷载和水平地震作用引起的主拉应力超过砌体的主拉应力强度时,与地震力方向平行的墙体产生斜裂缝。在地震力的反复作用下,则形成交叉裂缝。这种裂缝在外纵墙的窗间墙上较为多见,主要是因为墙体洞口处受到削弱,加之横墙承重房屋,纵墙上的压应力较小,使得砌体抗拉强度较低的缘故。由于房屋底部的地震剪力比上部大,裂缝开展程度往往下重上轻。

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(2)墙角破坏

在房屋端部四角处,由于刚度较大以及地震时的扭转作用,易产生应力集中,且墙角整体约束作用较弱故而易遭破坏,甚至引起转角墙局部倒塌。

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 (3)楼梯间破坏

 由于楼梯间空间刚度较差,而且踏步板嵌入墙内,削弱墙体截面,墙体破坏严重。

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(4)纵横墙连接破坏

主要是墙体间连接薄弱,在垂直于纵墙的地震作用下,纵墙有向外甩出的趋势,连接处产生较大的水平拉力,表现为内外墙交接面产生竖向裂缝,严重的可造成纵横墙拉脱,甚至纵墙外闪或倒塌。这种破坏在未设圈梁的房屋中尤为常见。

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 (5)楼盖与屋盖破坏以及房屋附属构件的破坏     

二、砌体抗震加固方法

1.适用于砌体结构的直接加固方法

(1) 钢筋混凝土外加层加固法:属于复合截面加固法。其优点是施工工艺简单、适应性强,加固后的承载力提高明显,技术经验比较成熟;常用于加固柱、带壁墙,但其现场湿作业施工时间长,加固后建筑结构的净空有所减小。

(2)钢筋水泥砂浆外加层加固法:属于复合截面法。其原理是把欲加固墙体表面粉刷层剔除,在墙体两侧附设4mm~8mm的钢筋网片,然后抹水泥砂浆面层,常用于砌体墙加固及钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

(3)增设扶壁柱加固法:属于加大截面加固法。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但承载力提高有限,不易满足结构的抗震要求,一般仅用于非抗震设防地区。

2。适用于砌体结构的间接加固方法

(1)包钢加固:也称粘结外包型钢加固法,以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时,称之为湿式包钢加固。这种措施受力可靠,施工简便,现场作业量小,但用钢量较大,加固费用高,防护措施要求较高,适用于使用上不允许明显增大原构件截面尺寸,但又要求大幅度提高结构承载能力的加固。

(2)预应力撑杆加固法:其优点是相当大幅度地提高砌体柱的承载能力,适用于加固高应力、高应变状态的砌体结构;缺点是不能在600℃以上的高温环境中使用。

3.砌体结构构造性加固与修补 

(1)增设圈梁:这种措施可用于既有砌体结构的圈梁设置不符合抗震要求、纵横墙交接处有明显缺点及房屋整体性较差等工况。

(2)增设梁垫:该措施可用于大梁下砖砌体被局部压碎或大梁下墙体局部产生竖向裂缝等工况。

(3)砌体局部拆砌:当房屋发生局部破裂,且未影响承重及结构性安全时,将破裂墙体局部拆除,并采用高一级强度的砂浆及整砖砌筑。

(4)砌体裂缝修补:可根据砌体构件的受力状态和裂缝特征及其产生原因,针对性地进行裂缝修补或加固。常采用水泥砂浆填缝修补、配筋水泥砂浆填缝修补、灌浆修复等措施。

4。抗震加固新技术

(1)减震技术

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)碳纤维布(CFRP)加固方法

加固方法:放设施工面——基面处理——刷抹漆底胶——刮腻子——粘贴碳纤维布——养护——涂刷碳纤维专用漆

研究结果表明,碳纤维布对砌体结构的加固效果是非常明显的,大大改善了砌体结构在水平作用下的抗震性能。碳纤维布具有强度高,自重轻,柔和性好,抗高温及抗震性能好等的突出优点,并且施工方便快捷,不增加结构荷载,近年来已被经常使用于建筑结构领域。


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