砌體結構抗震檢測與加固技術分析

曾令思

摘 要：根據調查發現，我國現有的中小學校舍多為結構形式單一的磚混砌體結構，其中絕大部分建筑物在建造過程中沒有采取抗震措施或者抗震措施不滿足抗震要求。該文結合具體的工程實例，分析砌體結構的校舍建筑物抗震檢測試驗結果，對砌體結構抗震加固技術進行簡單探討。

關鍵詞：建筑工程 砌體結構 抗震檢測 加固

中圖分類號：TU352 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）07（c）-0033-03

磚混砌體結構的建筑物中磚墻自重過大，使得抵抗水平地震作用時剛度較大，整體結構的動力反應增大，同時，絕大多數的校舍在建造過程中由于監管不力，砌筑砂漿等級偏低下以及圈梁、構造柱等主要抗震構件未能充分配合使用，對砌體結構的房屋建筑抗震性能產生不利影響。在2008年的汶川大地震中，眾多砌體結構的學校發生嚴重的破壞和倒塌，造成眾多師生失去寶貴的生命。因此，為避免悲劇再次發生，對砌體結構房屋建筑的抗震檢測以及加固成為了目前土工工程建設的重點。

1 工程概述

某教學樓為3層砌體結構樓房，其室內外高差0.3 m，樓房總高度為10.2 m，其中第一層層高3.6 m，第二、三層層高皆為3.3 m。現澆鋼筋混凝土樓板，板厚為120 mm，梁以及樓板均采用強度等級為C25的混凝土，設置15 mm厚的樓板鋼筋保護層厚度，梁體鋼筋類別采用HRB335，采用強度等級為M2.5的砌體砂漿，采用的燒結實心粘土磚強度等級為MU5.0，設計墻厚240 mm，所有樓層均未設置圈梁以及構造柱。教學樓為東西方向長37.6 m，南北方向寬16 m的規則的矩形，在進行抗震檢測試驗時，按照7度0.15 g標準進行。該樓房各層平面布置圖如圖1所示。

2 抗震檢測鑒定

2.1 軟件使用

借助PKPMJDJG軟件將建筑樓房信息轉化為數字化模型，計算模型的鑒定分析步驟，同時運用軟件提供的各種建筑加固設計方法進行驗算，以確定科學合理的加固措施，軟件建模教學樓軸測示意圖如圖2所示。

2.2 第一級抗震檢測鑒定

出于對教育事業的愈加重視，我國將教學樓的抗震設防標準從丙類調整為乙類，隨著抗震設防標準的改變，教學樓的抗震能力也需要重新進行檢測鑒定。對該文所依托的工程實例，進行的第一級抗震鑒定內容如表1所示。

根據我國現行的《建筑抗震鑒定標準》，對教學樓逐項進行了第一級鑒定，結果表明此校舍的承重墻體砌筑砂漿強度和墻體磚強度、整體性連接構造哪個方面都未能滿足標準要求。因此，對該教學樓進行第二級抗震鑒定。

2.3 第二級抗震檢測鑒定

通過對第二級抗震檢測計算分析后可以看出，教學樓1層為最危險層，頂層3層可以排除危險。統計第二級抗震計算圖中的數據可以得出，教學樓各樓層抗震情況如表2所示。

由抗震計算結果可知，1、2層各墻段的抗力與荷載效應之比處于1.0左右。該教學樓在《抗震鑒定標準》中按照7度設防烈度、乙類設防、A類房屋的第二級鑒定標準，其各樓層抗震數據均不滿足要求，需要采取加固措施進行加固。

3 加固措施

3.1 增設圈梁與構造柱

在外墻、內橫墻以及內縱墻處均設置圈梁。在房屋外墻、樓梯間四角，內縱墻和橫墻的交接處以及跨度較大的縱墻墻中間設置構造柱。

采用增加設置圈梁與構造柱加固的方法，雖然教學樓的抗力與荷載效應之比顯然增加，絕大多數的墻段比值大于2.0，但1層的綜合抗震能力指數仍小于1.0，即增設了圈梁與構造柱作為加固后教學樓抗震鑒定仍然不滿足標準要求，需要采取其他措施進行再次加固。

3.2 增設鋼筋網面層

在上一節中的第一級抗震鑒定中可知，教學樓的磚強度以及砌筑砂漿強度等級皆未能滿足標準要求，因此，通過增設鋼筋網面層對教學樓進行加固。

在已進行圈梁和構造柱加固后，再次進行鋼筋網砂漿面層加固措施，教學樓1層大部分墻體（外橫墻以外的墻體）第二級抗震能力指數大于1.0，滿足抗震標準要求，同時，樓體的抗力與荷載效應之比也有所提高。

3.3 增設鋼筋混凝土板墻

由于外橫墻加固后第二級抗震能力指數仍然不滿足標準要求，因此，對外橫墻采取鋼筋混凝土板墻措施進行加固。

對外橫墻進行鋼筋混凝土板墻加固后，其抗震能力指數皆提高至1.42，滿足抗震標準要求。

4 結語

造價低廉、施工技術要求低等特點，使得砌體結構在中小學校舍建造過程中被廣泛應用。作為脆性材料，地震作用下砌體結構容易受到嚴重的破壞，因此，對砌體結構的校舍進行加固成為了如今建筑建造的重點項目。該文依托20世紀80年代中期建造的教學樓作為工程實例，分析其抗震能力，并對該教學樓進行了有效的加固措施，為后續類似加固工程提供參考實例。

參考文獻

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