砌体结构的加固.pptx

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1、会计学1砌体结构的加固砌体结构的加固第一节第一节 砌体加固方法和受力特砌体加固方法和受力特性性n n一、加固方法加固方法加固方法扶壁柱法扶壁柱法(砖、砼砖、砼)外包钢加固法外包钢加固法钢筋网水泥砂浆法钢筋网水泥砂浆法(喷射砂浆或细石砼喷射砂浆或细石砼)增大截面法增大截面法施工简单施工简单费用较低费用较低占面积大占面积大影响使用影响使用不损坏原柱不损坏原柱占面积少占面积少承载提高幅度大承载提高幅度大型钢锚固要求高型钢锚固要求高加固砖柱加固砖柱加固砖墙加固砖墙抗震构造加固抗震构造加固增设抗震墙增设抗震墙增设圈梁增设圈梁增设构造柱增设构造柱第1页/共26页第一节第一节 砌体加固方法和受力特砌体加固方

2、法和受力特性性n n二、加固砌体受力特性n n 加固砌体属二次受力构件，新旧部分存在应力滞后和应变滞后。以原构件应变达极限应变作为构件极限状态。确定极限状态时新加部分的应变是计算承载力的关键。原构件砼原构件砼原构件砌体原构件砌体新增钢筋新增钢筋新增砼或砂浆新增砼或砂浆加固前原构件应变加固前原构件应变砌体极限压应变砌体极限压应变第2页/共26页第一节第一节 砌体加固方法和受力特砌体加固方法和受力特性性n n二、加固砌体受力特性n n 加固材料的强度利用系数与加固前应力水平相关，应力水平越高，新加材料强度利用越低。因此在加固时应尽量卸载。但有时无法卸载，而且应力较高，则纯粹采用增大截面法并不是有效

3、加固方法，宜增加对原砌体的约束，例如形成套层等。n n 荷载特性对强度利用系数也有影响。偏心受压柱更能发挥作用，此外还与新加部分的支撑方式和新旧部分交接面连接有关。n n 目前CECS78:96砖混结构房屋增层技术规范将强度利用系数定为常值，并通过构造措施要求新旧部分可靠连接。第3页/共26页第二节第二节 扶壁柱法加固砖墙扶壁柱法加固砖墙n n一、砼扶壁柱法工艺和构造（略）第4页/共26页第二节第二节 扶壁柱法加固砖墙扶壁柱法加固砖墙n n二、砼扶壁柱法加固墙体的承载力验算（组合砖砌体）n n1 轴压组合砌体承载力计算组合砌体构件的稳定系数，查组合砌体构件的稳定系数，查砌体结构设计规范砌体结构

4、设计规范的表的表8.2.3;8.2.3;原砌体的抗压强度设计值和截面面积；原砌体的抗压强度设计值和截面面积；扶壁柱砼或砂浆面层轴压强度设计值。砂浆轴压强度设计值取同等级砼抗压强度设计值扶壁柱砼或砂浆面层轴压强度设计值。砂浆轴压强度设计值取同等级砼抗压强度设计值7070，砂浆为，砂浆为M15M15，取，取5.2Mpa5.2Mpa，为，为M10M10，取，取3.5Mpa3.5Mpa，为，为M7.5M7.5，取，取2.6Mpa 2.6Mpa；受压钢筋强度系数，当为砼面层取受压钢筋强度系数，当为砼面层取1.01.0；当为砂浆面层取；当为砂浆面层取0.90.9；强度利用系数，原砖柱完好取强度利用系数，原

5、砖柱完好取0.950.95，若有破损或裂缝取，若有破损或裂缝取0.90.9；第5页/共26页第二节第二节 扶壁柱法加固砖墙扶壁柱法加固砖墙n n2 偏压组合砌体承载力计算第6页/共26页第二节第二节 扶壁柱法加固砖墙扶壁柱法加固砖墙砖砌体受压部分面积对受拉钢筋重心的面积矩砖砌体受压部分面积对受拉钢筋重心的面积矩;原砌体的抗压强度设计值和受压部分面积；原砌体的抗压强度设计值和受压部分面积；砂浆面层或砼抗压强度设计值及受压部分面积；砂浆面层或砼抗压强度设计值及受压部分面积；砂浆面层或砼受压部分面积对受拉钢筋重心的面积矩砂浆面层或砼受压部分面积对受拉钢筋重心的面积矩;砖砌体受压部分面积对轴力作用点的

6、面积矩砖砌体受压部分面积对轴力作用点的面积矩;砂浆面层或砼受压部分面积对轴压力作用点的面积矩砂浆面层或砼受压部分面积对轴压力作用点的面积矩;受拉钢筋和受压钢筋重心到轴力作用点的距离受拉钢筋和受压钢筋重心到轴力作用点的距离;第7页/共26页第二节第二节 扶壁柱法加固砖墙扶壁柱法加固砖墙轴力初始偏心距，按荷载标准值计算轴力初始偏心距，按荷载标准值计算附加初始偏心距附加初始偏心距受拉钢筋的应力受拉钢筋的应力组合砖砌体构件受压区高度界限值，一级钢取组合砖砌体构件受压区高度界限值，一级钢取0.550.55，二级钢取，二级钢取0.4250.425。第8页/共26页第三节第三节 钢筋网水泥砂浆法加固钢筋网水

7、泥砂浆法加固砖墙砖墙n n一、钢筋网水泥砂浆法工艺n n 在砖墙表面剔去粉刷层后，两面附设48mm一级钢筋网，然后喷射砂浆（细石砼）的加固方法，俗称夹板墙（一般双面加固）。可大幅度提高承载力、刚度和延性。适用：（1）孔径大于15mm的空心砖墙；（2）砌筑砂浆强度小于M0.4的墙体；（3）墙体严重酥减或油污不易清除，不能保证抹面砂浆粘结质量。纵向受力钢筋纵向受力钢筋水平分布钢筋水平分布钢筋拉接钢筋拉接钢筋钢筋网水泥砂浆法加固墙体为组合砌体，承载力计算同前。钢筋网水泥砂浆法加固墙体为组合砌体，承载力计算同前。第9页/共26页第三节第三节 钢筋网水泥砂浆法加固钢筋网水泥砂浆法加固砖墙砖墙n n二、构

8、造要求n n1 水泥砂浆面层厚度宜3045mm，钢筋保护层厚度不应小于10mm；n n2 钢筋网为48150500，网格为方格网，大小计算确定；n n3 水泥砂浆强度等级M7.515；n n4 拉接(S)筋46800与墙体固定。对于单面加固墙体，其钢筋可用4U型钢筋打入墙体砖缝内，代替S筋与墙体固定。为加强固定，尚可在钢筋网中间增设4U型钢筋或铁钉钉入墙体灰缝内。n n5 钢筋网经过门窗洞口时，宜将钢筋垂直墙面沿洞边弯成90度直构加以锚固。n n6 穿墙S筋的孔洞必须采用机械钻孔。楼板穿筋空洞宜用机械钻孔。n n7 喷抹砂浆前，先需清理墙面并湿润，墙面有损伤、碱化等应修补，对粘结不牢或强度低的

9、粉刷层应铲除并刷洗。第10页/共26页第四节第四节 增大截面法加固砖柱增大截面法加固砖柱n n一、增大截面法分类n n 分为侧面增设砼层加固（侧面加固）和四周外包砼加固两类。每个每个5 5皮打去皮打去1 1块砖块砖单侧单侧双侧双侧四侧四侧适用于柱承受较大弯矩时适用于柱承受较大弯矩时适用于受压或小偏压柱适用于受压或小偏压柱第11页/共26页第四节第四节 增大截面法加固砖柱增大截面法加固砖柱n n二、侧面增设砼加固砖柱n n1 构造要求n n 双面加固应采用闭合箍筋；单面加固应在原砖柱内打入砼钉或膨胀螺栓等剪切销，加强两者连接。无论是单侧还是双侧加固应将原砖柱的角砖每隔5皮砖打掉1块，使新砼和原砖

10、柱能很好咬合。n n 新砼强度等级宜用C15-C20，受力钢筋距砖柱的距离不应小于50mm，受压钢筋的配筋率不宜小于0.2%，直径不应小于8mm。n n2 承载力计算n n 侧面增设砼加固砖柱为组合砌体，承载力计算按前述方法进行。第12页/共26页第四节第四节 增大截面法加固砖柱增大截面法加固砖柱n n三、四周外包砼加固砖柱n n1 构造要求n n 外包层较薄时，可采用砂浆。砂浆强度等级不得低于M7.5。外包层应设置46闭合箍筋，间距不宜大于150mm。n n2 承载力计算n n 由于箍筋约束作用，受力类似于网状配筋砖砌体，承载力计算：加固后组合砖砌体的受压承载，按前述公式计算；加固后组合砖砌

11、体的受压承载，按前述公式计算；高厚比和配筋率、轴压力偏心距对网状配筋砖砌体受压承载力的影响系数，按高厚比和配筋率、轴压力偏心距对网状配筋砖砌体受压承载力的影响系数，按砌体结构设计规范砌体结构设计规范附录附录D.0.2D.0.2采用；采用；第13页/共26页第四节第四节 增大截面法加固砖柱增大截面法加固砖柱体积配箍率，箍筋长体积配箍率，箍筋长a a，宽，宽b b，间距，间距s s，单肢箍筋截面面积为，单肢箍筋截面面积为Asv1Asv1被加固砖柱的截面面积；被加固砖柱的截面面积；轴力偏心距；轴力偏心距；新砼强度利用系数，加固时原柱未损坏新砼强度利用系数，加固时原柱未损坏0.90.9，已损坏或受力较

12、大，已损坏或受力较大0.70.7；箍筋抗压强度设计值，当大于箍筋抗压强度设计值，当大于320Mpa320Mpa时，取时，取320Mpa320Mpa第14页/共26页第五节第五节 外包钢法加固砖柱外包钢法加固砖柱n n一、外包钢法加固砖柱工艺n n 用水泥砂浆或环氧树脂将角钢粘贴在原柱四周，并用卡具卡紧，随即用缀板将角钢连为一体，最后去掉卡具，粉刷水泥砂浆保护角钢。角钢应埋入基础，在顶部用有可靠锚固措 施，角 钢 不 宜 小 于L50mm5mm。缀板缀板角钢角钢原柱原柱水泥砂浆水泥砂浆缀板缀板角钢角钢焊接焊接缀板体积配箍率缀板体积配箍率第15页/共26页第五节第五节 外包钢法加固砖柱外包钢法加固

13、砖柱n n二、外包钢法加固砖柱承载力计算n n 角钢和缀板对砖柱有约束作用，砖柱抗压强度有所提高，参考砼组合砖柱以及网状配筋砖砌体计算方法，得到n n1 加固轴压砖柱承载力计算公式2 2 加固偏压砖柱承载力计算公式加固偏压砖柱承载力计算公式有关符号含义同前，计算也基本相同。有关符号含义同前，计算也基本相同。第16页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造向向上上增增层层法法直接增层法直接增层法外扩式增层法外扩式增层法增加钢筋砼内柱式增层法增加钢筋砼内柱式增层法外套结构增层法外套结构增层法砖混结构直接增层砖混结构直接增层多层全框架直接增层多层全框架直接增层多层内框架增层多

14、层内框架增层加承重横墙、纵墙增层加承重横墙、纵墙增层原结构周边增设剪力墙及短梁增层原结构周边增设剪力墙及短梁增层原结构两端增设筒式结构增层原结构两端增设筒式结构增层有外套框架及外包砼套结构增层法有外套框架及外包砼套结构增层法外套框架结构增层法外套框架结构增层法(无外包砼套无外包砼套)1 1n n一、房屋增层改造的方法一、房屋增层改造的方法 第17页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造长腿柱长腿柱增层法增层法短腿柱短腿柱增层法增层法1 1多层大跨度增层多层大跨度增层多层框架内柱不落地增层多层框架内柱不落地增层多层框架吊柱式增层多层框架吊柱式增层多层空腹桁架式增层多层空

15、腹桁架式增层组合网架楼屋盖增层组合网架楼屋盖增层与旧房砖墙相连接增层与旧房砖墙相连接增层与旧房框架相连接增层与旧房框架相连接增层新旧房通过特制传力或减震结构连接增层新旧房通过特制传力或减震结构连接增层新旧房通过锚杆连接增层新旧房通过锚杆连接增层壁箍式连接增层壁箍式连接增层(房屋周边形成闭合式壁箍梁房屋周边形成闭合式壁箍梁)第18页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造室室内内增增层层法法砖混结构增层法砖混结构增层法内框架增层法内框架增层法吊柱式增层法吊柱式增层法悬挑式增层法悬挑式增层法地地下下增增层层法法旧天井加柱增层法旧天井加柱增层法延伸式增层法延伸式增层法水平拓展

16、式改建法水平拓展式改建法混合式增层法（水平及延伸综合法）混合式增层法（水平及延伸综合法）原地下结构空间内改建加层原地下结构空间内改建加层向向空空中中要要住住房房向向旧旧房房要要面面积积第19页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n二、房屋增层经济技术评价 n n1 加层方案直接投资n n（1）新增建楼房的费用；n n（2）新增楼房与既有建筑的连接费用；n n（3）原建筑的检验、鉴定、评估费用；n n2 拆除旧房新建方案投资n n（1）搬迁旧房住户的安置费用；n n（2）拆除旧房的费用；n n（3）原旧房的评估费用；n n（4）新建楼房的总投资费用。第20页/共2

17、6页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n三、房屋增层改造和加固工程勘察调研内容三、房屋增层改造和加固工程勘察调研内容 场地内外勘察场地内外勘察基基 础础 调调 研研上上 部部 结结 构构 调调 研研工工程程地地质质水水文文地地质质基基础础类类别别埋埋深深尺尺寸寸损损坏坏情情况况结结构构体体系系荷荷载载分分析析刚刚度度分分析析损损坏坏情情况况综合分析研究综合分析研究增层改造方案增层改造方案既有建筑既有建筑第21页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n四、房屋增层改造工作程序四、房屋增层改造工作程序 上部建筑上部建筑状况调查状况调查地基基础地

18、地基基础地下水位调查下水位调查附近建筑物附近建筑物施工情况调查施工情况调查增层改造可行性研究报告及质量鉴定意见增层改造可行性研究报告及质量鉴定意见准备工作、建设单位与专家讨论制定计划准备工作、建设单位与专家讨论制定计划与用户与用户签订协议签订协议初步设计方案初步设计方案施工方案选择施工方案选择施工方案完善施工方案完善详细施工方案设计详细施工方案设计设计单位经验设计单位经验专家意见专家意见招标招标施工单位技术力量施工单位技术力量施工实施施工实施施工监测施工监测竣工、验收、评定质量、资料整理竣工、验收、评定质量、资料整理施工过程中对施工过程中对基础采取支托措施基础采取支托措施第22页/共26页第六

19、节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n五、房屋增层改造地基基础五、房屋增层改造地基基础 利用原有地基利用原有地基增层改造委托书、可行性研究报告、鉴定意见（可）增层改造委托书、可行性研究报告、鉴定意见（可）地基勘察及评价地基勘察及评价上部结构加固方案比较上部结构加固方案比较基础加固方案比较基础加固方案比较检查验收检查验收上部结构加固施工设计上部结构加固施工设计施工设计与施工施工设计与施工施工施工检查、验收、鉴定、竣工检查、验收、鉴定、竣工第23页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n1 有利于地基承载力提高的条件n n（1）原建筑物荷载长期作用地

20、基承载力提高，新增荷载变形减小；n n（2）地下水位降低，土体有效应力增加沉降减小，承载力提高；n n（3）增层改造后建筑物刚度增加，基底应力分布较均匀；n n（4）地基基础规范改变，相应提高了地基承载力；n n（5）新加楼层采用轻质材料，可减轻荷载；n n（6）增层改造将调整和改变原有建筑物的合力作用点，使其通过基础型心，防止偏心，调整地基压力趋于均匀；n n（7）增层改造将调整原建筑物的结构体系，可充分发挥地基承载力的潜力（纵墙承重），使整个建筑物地基受力更均匀。第24页/共26页第六节第六节 砌体房屋的增层与改造砌体房屋的增层与改造n n2 不利于地基承载力提高的条件n n（1）增层后荷载增大；n n（2）地基由于水管漏水，地基湿陷下沉，承载力下降；n n（3）地下水位上升，土质软化；n n（4）有软弱下卧层、流砂以及新发现岩洞等；n n（5）地下开挖管道等使地基、地面下沉；n n（6）附近新建建筑，使得建筑物地基不均匀沉降；n n（7）特殊土如膨胀土、冻土和黄土（自重湿陷）等。既有建筑物地基不能满足加层要求时，应进行地基加固处理。既有建筑物地基不能满足加层要求时，应进行地基加固处理。第25页/共26页