本文作者:厦门钢结构设计

砌体结构加固方案有哪些内容(砌体结构加固法的优点)

砌体结构加固方案通常包括以下内容:1)对现有砌体结构的评估,了解其承载能力和稳定性;2)根据评估结果制定具体的加固措施,如增加支撑、增设剪力墙或使用碳纤维布等;3)实施加固工程,确保施工质量;4)进行加固效果的检测和评估,确保加固达到预期的效果。砌体结构加固法的优点在于能够提高建筑的整体性能,减少安全隐患,延长建筑物的使用寿命。
砌体结构加固方案有哪些内容(砌体结构加固法的优点) 钢结构桁架设计 第1张

一、直接加固法

(一)钢筋混凝土外加层加固法

通过在砌体结构外部增设钢筋混凝土,以提高结构的承载能力和延性。这种方法适用于柱、带壁墙的加固。优点是施工工艺相对简单、适应性强,加固后砌体的承载力有较大提高,并且有成熟的设计和施工经验;缺点是现场施工湿作业时间长,对生产和生活有一定影响,且加固后的建筑物净空会有一定减小。

(二)钢筋网水泥砂浆外层加固法

将需加固的砖墙表面除去粉刷层后,在砖墙两面附设φ4 - 8mm的钢筋网片,然后抹水泥砂浆面层。此方法属于复合截面加固法的一种,优点与钢筋混凝土外加层加固法相近,但提高承载力的效果不如前者,适用于砌体墙的加固,有时也用于钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。

(三)增设支撑和附加构件法

直接增加支撑和附加构件,改变砌体结构的传力途径,从而提高结构的承载能力。例如在墙体交接处外加现浇钢筋混凝土构造柱加固,砼柱应与圈梁、拉杆连成整体或与现浇钢筋混凝土楼盖连接,外加柱必须有相应的基础;又如当纵、横墙连接较差时,可用钢拉杆、锚杆或外加壁柱和外加圈梁的方法;再如对强度过低的原墙体可拆除重砌,或增设抗震墙等。还包括当圈梁设置偏少不符合抗震要求时应再增设圈梁,外墙圈梁一般用现浇钢筋混凝土,内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆;对易倒塌部位(如承重窗间墙太窄)可增设钢筋混凝土窗框或采用面层、夹板墙加固;当隔墙无拉结或拉结不牢时,需采取锚接措施等情况。

(四)修补和灌浆法

对已开裂墙体可采用压力灌浆修补,对砂浆饱满度差或强度等级过低的墙体可用满墙灌浆加固。

二、间接加固法

(一)预应力加固法

利用预应力钢拉杆或钢绞线对砌体结构进行加固,改善结构的受力状态,提高承载能力。适用于加固处理高应力、高应变状态的砌体结构的加固,但不能用于温度在600以上的环境中。

(二)外包角钢加固法

用水泥砂浆将角钢粘贴于受荷砖柱的四周,并用卡具卡紧,随即用缀板与角钢焊接连成整体,去掉卡具,粉刷水泥浆以保护角钢。这是传统加固方法,其优点是施工简便、现场工作量和湿作业少,受力较为可靠;适用于不允许增大原构件截面尺寸,却又要求大幅度提高截面承载力的砌体柱的加固;缺点为加固费用较高,并需采用类似钢结构的防护措施。

三、混合加固法

(一)混合外层加固法

将钢筋混凝土和钢筋网水泥砂浆结合使用,形成复合保护层,提高砌体结构的耐久性和抗震性能,综合了直接加固法的优点,多种加固方法共同作用,提高砌体结构的整体性能。

四、加固方案的其他方面

(一)加固材料

1. 水泥砂浆

作为传统的加固材料,具有较高的抗压强度和粘结力,适用于砌体结构的填充和补强。材料来源广泛、价格相对较低,且施工工艺简单,适用于各种类型的砌体结构加固。但加固效果受施工质量和环境因素影响较大,且加固后重量增加,可能影响结构性能。

2. 钢筋

是一种常用的砌体结构加固材料,通过在砌体中植入钢筋或使用钢筋网进行加固。具有较高的抗拉强度和延性,能够有效提高砌体结构的承载能力和抗震性能。不过对施工技术的要求较高,需要专业人员进行操作,且加固后重量增加,可能影响结构性能。

3. 新型加固材料

钢丝网、玻璃纤维增强塑料(GFRP)、碳纤维增强塑料(CFRP)等也是常见的砌体结构加固材料。这些材料具有较高的抗拉强度和轻质的特点,能够有效提高砌体结构的承载能力和抗震性能。然而,这些新型加固材料的成本较高,且对施工技术的要求也较高,限制了其广泛应用。

(二)施工工艺

1. 施工前的准备

  • 现场勘查:对砌体结构的现状进行全面勘查,了解结构损伤程度、裂缝分布和成因等信息。
  • 材料准备:根据加固方案,准备所需的水泥、砂石、钢筋等材料,并确保材料质量符合要求。
  • 技术交底:与施工队伍进行技术交底,明确加固施工要点、难点及安全注意事项。
  • 施工队伍资质审查:确保施工队伍具备相应的资质和经验,能够胜任砌体结构加固施工。
  • 对砌体结构的基础进行加固处理(如必要时):包括扩大基础、桩基等措施,提高基础承载能力。
  • 搭建支撑体系:根据加固方案,搭建可靠的支撑体系,确保施工过程中的结构稳定性。

2. 具体施工步骤

  • 裂缝修补:对砌体结构的裂缝进行修补,采用压力注浆、填缝等方法,恢复结构的整体性。
  • 砌体补强:对砌体结构进行补强加固,可采用钢筋网水泥砂浆、钢构套加固等方法,提高砌体的承载能力。

3. 施工质量控制

  • 材料质量检测:对进场的材料进行质量检测,确保材料质量符合要求,防止不合格材料用于施工。
  • 施工过程监控:对加固施工过程进行全程监控,确保各项工艺参数和技术要求得到有效执行。
  • 质量验收标准:参照相关标准和规范,制定详细的质量验收标准,对加固后的砌体结构进行全面检测和评估。

(三)加固效果评估与检测

1. 外观检查

通过观察砌体结构的外观变化,评估加固效果是否达到预期。

2. 试验验证

通过现场试验或实验室试验,对加固后的砌体结构进行实际加载测试,以验证加固效果。

3. 结构分析

利用有限元等数值分析方法,对加固后的砌体结构进行受力分析,评估其承载能力和稳定性。

4. 监测与反馈

对加固后的砌体结构进行长期监测,收集数据并进行分析,及时发现和处理异常情况,确保加固效果的持久性。

5. 无损检测技术

  • 超声波检测:利用超声波检测仪检测砌体结构中是否存在裂缝、脱粘等损伤,以及加固材料的粘结情况。
  • 射线检测:利用射线检测技术检测砌体结构内部是否存在空洞、不密实等缺陷,以及加固材料的分布情况。
  • 磁粉检测:利用磁粉检测技术检测砌体结构表面是否存在裂纹、脱粘等损伤,以及加固材料的附着情况。
  • 红外线检测:利用红外线检测技术检测砌体结构温度场分布,评估其热工性能和稳定性。
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砌体结构加固材料的选择依据

砌体结构加固施工质量控制要点

砌体结构加固效果评估方法

砌体结构加固施工前的准备工作

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