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摘要:新中国成立到现在,在很多经济发展落后的地区仍然存在许多砌体结构房屋,加上建筑行业的发展,砌体结构房屋仍然是应用最广泛的结构形式,其施工简单,但是其中砌体的抗剪能力和抗拉性都比较弱,所以在其使用过程中必须进行抗震鉴定和加固处理。但是从目前情况来看部分砌体结构房屋虽使用多年却没有进行抗震鉴定和加固处理,所以其抗震性能也无法满足当前的抗震要求。本文从其危害特点进行阐述,分析了砌体结构房屋的抗震鉴定方法,并对其加固技术进行进一步研究,希望有一定参考价值。
关键词:砌体结构房屋;抗震鉴定方法;加固技术;分析
从目前情况来看,我国发生地震灾害的次数越来越多,频率也越来越频繁,地震属于自然灾害,不仅具有很强的的破坏性,并且不可预见。在我国的相关建筑设计规范中,明确规定和要求了建筑房屋的抗震性能,一方面要做好其鉴定工作,另一方面也要对未达到抗震要求的房屋结构进行相应的加固处理,以此来保证人们的财产和生命安全。
一、砌体结构房屋的地震灾害特点
砌体结构房屋建筑的主要承重构件是各种砌体,但是砌块本身的延性和抗剪能力都比较弱,所以一旦有强大的外力作用在砌块上就会导致其发生变形。尤其在地震发生时,砌体结构房屋的承重结构会因为强大的外力作用发生严重的变形和变裂,导致其受到严重破坏,进而出现整体倒塌的现象。就2008年的汶川大地震来说,根据房屋受到破坏的情况发现,其裂缝以X型将整个墙段贯穿,其位置大多在窗下。在房屋内外墙的交接处,也有严重的破坏,并且外纵墙的倒塌情况也很严重,加上墙体转角处容易遭到破坏,也进一步导致房屋倒塌事故的发生。此外,楼层盖采用整体式或装配式,所以在地震中楼梯间和墙体也会有一定程度的损坏。
二、砌体结构房屋的抗震鉴定方法
为了更好的掌握建筑房屋结构的状态,对其安全性能和抗震性能进行合理评估,做好砌体结构房屋的抗震鉴定工作是非常重要的。与此同时,在其评估过程中要针对已经发生的问题提出科学合理的建议,不断将其完善。从目前情况来看,我国在砌体结构房屋抗震鉴定过程中所使用的标准和规范有很多,还要配合使用多种类型的仪器,在具体工作中针对砌体结构房屋的主要构件连接、易损构件连接、建筑材料的强度、主要构件连接的可靠性以及建筑结构的合理性进行综合评估,对于已经建成的建筑房屋,还需要结合实际需要和功能选择合适的鉴定方法。目前被广泛使用的鉴定方法主要包括以下几种。
(一)直接经验法
直接经验法主要是对房屋建筑进行现场初步调查和勘查的方法。需要相关鉴定人员拥有丰富的工作经验,在实际鉴定过程中,通过本身的专业知识和从业水平,根据房屋设计的图纸对其各个构件的运行状态进行核对,进而对其安全等级加以初步评估。这种初步鉴定方法在具体的建筑房屋工程鉴定过程中优势比较明显:一方面鉴定所需时间比较短,另一方面操作相对比较简单。但是,在实际工作过程中如果缺乏现代化检测设备,那么对检测结果的准确性和科学性也会造成比较大影响。
(二)实用鉴定法
实用鉴定法指的是鉴定人员在分析房屋损坏原因后,采用相应的监测仪器按照规定的鉴定和监测项目进行实地监测和勘察,再结合实验结果和结构计算对其鉴定和监测项目做出综合评定,以此来获得准确的鉴定和检测结果。在采用实用鉴定法方法时,鉴定人员不仅要使用现代化的监测仪器获得房屋相关数据资料,完成模型分析和结构验算,还要根据建筑房屋的图纸、规划、勘察以及环境等相关技术资料对其整体可靠程度和安全程度进行综合鉴定和检测。
(三)概率法
这种鉴定方法的原理是根据建筑房屋结构的可靠性,采用结构失效概率对房屋结构的可靠性和安全性进行评价。概率法在理论上是可行的,但是在具体的实践应用中还存在一定问题,需要不断的完善。
三、砌体结构房屋的加固技术
对于目前很多砌体结构房屋来说,由于外部原因和使用年限等多种因素影响,很多房屋结构都存在一定程度的损坏但却无法进行大面积的拆除,综合考虑可行性、经济性等原因,对其进行加固处理是最有效且最实用的方法,目前主要的加固技术包括以下几种。
(一)圈梁、后拉加杆加固技术
圈梁加固技术在砌体结构房屋的应用多种多样,在对非现浇坡屋顶面进行加固时,一般情况下会采用卧墙式圈梁,这样能够明显增强屋架的锚固作用。与此同时,利用外露式圈梁进行加固,不仅便于施工,而且能够进一步改善房屋结构的延性。此外,木质屋盖房屋顶层在加固过程中通常会采用后加型钢圈梁,这种圈梁不会受到外界气候环境的影响,操作简单,但是会消耗很多的钢材,成本相对较高。所以,在砌体结构房屋的加固过程中选择圈梁加固形式时需要结合成本、环境以及房屋的实际情况选择最合适的圈梁。砌体结构房屋的纵横墙采用钢栏杆进行拉结,一方面可以有效的防止纵墙倒塌现象发生,另一方面还可以显著改善外加钢筋混凝土和砖墙构造之间的协同作用,进一步增强房屋的整体性。
(二)钢筋网砂浆面层加固技术
从目前情况来看,钢筋网砂浆面层加固技术在砌体结构房屋的加固应用中非常广泛和普遍,它还可以被称为板墙技术。水泥砂浆在外界的作用力作用之下会发生开裂,这就会造成钢筋屈服和墙面开裂等问题的出现,在采用钢筋网砂浆面层加固技术之后会明显改善墙体的抗剪强度和抗侧刚度,使房屋的整体性能得到进一步优化,尤其是在多层砌体结构房屋加固应用中拥有更为显著的效果。
(三)外加钢筋混凝土构造柱加固技术
外加钢筋混凝土构造柱加固技术主要是利用钢筋混凝土构造柱,对砌体墙面比较薄弱位置的内侧和外侧进行加固,构造柱可以与墙体一起承受各种破坏性的作用力,与此同时还可以显著增强砌体结构房屋的抗剪强度。此外,加固使用的钢筋混凝土构造柱还能和建筑的拉杆、外加圈梁构成非常牢固的空间结构,对提高砌体结构房屋整体的稳定性具有非常重要的作用。在采用此种加固方法后,一方面砌体结构的抗震性能可以明显上升,另一方面房屋墙体两侧位置的抗弯能力和中间位置的抗剪能力也会显著改善,尤其是将其设置在砌体结构房屋的受拉边缘时,可以有效预防应力过度集中的现象,并且在圈梁的约束之下,砌体结构房屋墙体整体会有很好的延性,在发生较大强度的地震时,会因为具有较强的抗震性能不会发生房屋倒塌和墙面开裂的现象。
砌体上部结构除了上述几种加固方法外,还有很多种其他加固方法。常见的地基基础加固方法包括树根桩法、锚杆静压桩法、补强注浆法和基础底面积扩大法等等。由于砌体结构房屋的基础大部分为浅基础,其不均匀沉降会导致上部结构出现开裂和变形,进而大大降低了结构构件的抗震承载能力,使用补强注浆方法之后,不仅可以有效的减小基础沉降,还不用对其基础进行较大面积的开挖,降低了对周边土体的影响。
结束语
砌体结构房屋不仅涉及范围较为广泛,并且数量众多,尤其对于灾后重建建筑来说,砌体结构的应用更加普遍。针对这种类型房屋的特点,需要加强其结构抗震性能,并采取科学有效的加固措施来保障房屋的稳定性。近年来,随着工艺技术和材料技术的发展,加固方法也变得越来越多,这也更好的保证了砌体结构房屋的安全性,并且在此基础上,房屋的美观性也得到了进一步提升。
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