鐘健
摘 要:隨著我國(guó)建筑業(yè)的快速發(fā)展,當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)形式具有多樣化,但砌體結(jié)構(gòu)作為曾經(jīng)應(yīng)用最廣泛的一種結(jié)構(gòu)形式,結(jié)構(gòu)施工較為簡(jiǎn)單,在我國(guó)大部分地區(qū)及臨街建筑中應(yīng)用十分普遍。砌體結(jié)構(gòu)中使用的砌體由于其抗拉性、抗剪能力及抗彎強(qiáng)度都較低,在具體應(yīng)用過(guò)程中,需要對(duì)其抗震性能進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和加固處理,有效地提高砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能。文中從砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害特點(diǎn)入手,分析了砌體結(jié)構(gòu)房屋的安全鑒定方法,并進(jìn)一步對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固技術(shù)措施進(jìn)行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞:砌體結(jié)構(gòu)房屋;震害特點(diǎn);安全鑒定;加固措施
前言
近年來(lái)我國(guó)地震災(zāi)害發(fā)生十分頻繁,地震屬于自然災(zāi)害,具有不可預(yù)見(jiàn)性,而且具有強(qiáng)大的破壞性。由于我國(guó)在相關(guān)建筑設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)于房屋建筑的抗震性能有明確的要求,因此在實(shí)際房屋建筑過(guò)程中,需要有效地提高結(jié)構(gòu)的抗震性能,做好房屋建筑抗震性能的預(yù)測(cè)和鑒定工作,并對(duì)達(dá)不到抗震要求的房屋結(jié)構(gòu)實(shí)施加固處理,從而有效地確保人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。
1 砌體結(jié)構(gòu)房屋的震害特點(diǎn)
在砌體結(jié)構(gòu)房屋建筑中,各種砌體作為主要承重構(gòu)件,但由于砌塊自身抗剪能力和延性較弱,一旦有強(qiáng)大外力作用下則會(huì)發(fā)生變形。特別是地震發(fā)生時(shí),砌體結(jié)構(gòu)房屋的承重構(gòu)件會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的開(kāi)裂和變形,從而導(dǎo)致建筑受到嚴(yán)重破壞,甚至發(fā)生整體倒塌的現(xiàn)象。在汶川地震發(fā)生時(shí),由于很大部分房屋多為砌體結(jié)構(gòu),地震發(fā)生后針對(duì)房屋受到破壞的情況表明,房屋裂縫多發(fā)生在窗下,以X型貫穿于整個(gè)墻段。在房屋的內(nèi)外墻交接處也受到嚴(yán)重的破壞,外縱墻倒塌嚴(yán)重。墻體轉(zhuǎn)角處容易發(fā)生破壞,從而引發(fā)倒塌事故。由于采用的是裝配式或是整體式的樓屋蓋,在地震中破壞十分嚴(yán)重,部分墻體及樓梯間也發(fā)生一定程度的破壞。
2 砌體結(jié)構(gòu)房屋的安全鑒定方法
為了能夠更好地對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)的狀態(tài)進(jìn)行掌握,合理評(píng)估砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震性能和安全性能,則需要做好砌體結(jié)構(gòu)房屋的安全鑒定工作。同時(shí)在評(píng)估過(guò)程中針對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,并提出合理性的改進(jìn)建議。目前我國(guó)砌體結(jié)構(gòu)安全抗震鑒定過(guò)程中使用的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)較多,同時(shí)還要使用到多種儀器,在具體安全鑒定工作中往往會(huì)針對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的合理性、主要構(gòu)件連接的可靠性、建筑材料的強(qiáng)度、易損構(gòu)件及主要構(gòu)件的連接等進(jìn)行綜合性評(píng)估,對(duì)于已建成的建筑則需要針對(duì)實(shí)際功能和需要來(lái)選擇適宜的鑒定方法。目前普遍采用的方法主要有:
2.1 概率法
概率法的原理表現(xiàn)為:利用房屋結(jié)構(gòu)可靠性原理,采用結(jié)構(gòu)失效概率評(píng)價(jià)房屋結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性,雖然該種方法在理論上可行,但是在實(shí)踐應(yīng)用還存在一定的問(wèn)題需要進(jìn)一步完善。
2.2 實(shí)用鑒定法
根據(jù)鑒定人員對(duì)房屋損壞原因的分析,并根據(jù)規(guī)定的檢測(cè)和鑒定項(xiàng)目,采用檢測(cè)儀器進(jìn)行實(shí)地勘察和檢測(cè),再結(jié)合結(jié)構(gòu)計(jì)算以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果,對(duì)既定的檢測(cè)與鑒定項(xiàng)目進(jìn)行綜合性評(píng)定,進(jìn)而獲得準(zhǔn)確的檢測(cè)以及鑒定結(jié)果,在采用該種檢測(cè)鑒定方法時(shí),需要采用現(xiàn)代化的科學(xué)檢測(cè)儀器獲得房屋建筑工程的數(shù)據(jù)資料,進(jìn)行結(jié)構(gòu)驗(yàn)算以及模型分析,結(jié)合房屋建筑的環(huán)境、勘察、規(guī)劃以及圖紙等相關(guān)技術(shù)資料,對(duì)房屋建筑工程的整體安全程度和可靠程度進(jìn)行檢測(cè)鑒定。
2.3 直接經(jīng)驗(yàn)法
這是一種直接對(duì)房屋建筑面進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查和調(diào)查的方法,需要房屋安全鑒定人員要具有豐富的工作經(jīng)驗(yàn),在具體檢測(cè)鑒定過(guò)程中,需要根據(jù)房屋的設(shè)計(jì)圖紙來(lái)核對(duì)房屋建筑面工程各個(gè)構(gòu)件的運(yùn)行狀況,通過(guò)鑒定人員的具體驗(yàn)算及自身的專業(yè)知識(shí)來(lái)實(shí)評(píng)定房屋裝飾建筑工程的安全等級(jí)。直接經(jīng)驗(yàn)法在對(duì)房屋建筑工程進(jìn)行鑒定過(guò)程中不僅操作簡(jiǎn)單,而且所需時(shí)間較短。但在具體鑒定過(guò)程中,由于所需要配備的現(xiàn)代化檢測(cè)設(shè)備缺乏,必然會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和有效性帶來(lái)較大的影響。
3 砌體結(jié)構(gòu)房屋的加固技術(shù)措施
由于現(xiàn)有砌體結(jié)構(gòu)使用年限及外部原因,很多砌體結(jié)構(gòu)都存在不同程度的損害,考慮到經(jīng)濟(jì)性,大面積的拆除不現(xiàn)實(shí),因此對(duì)砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固是最有效的辦法,目前工程中對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋加固措施主要有以下幾點(diǎn):
3.1 外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱技術(shù)
主要是利用鋼筋混凝土構(gòu)造柱,將其加固在砌體墻面薄弱部位的內(nèi)外兩側(cè),加固完成后,構(gòu)造柱能夠與墻體共同承受各類破壞性作用,并進(jìn)一步增強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗剪強(qiáng)度。而且加固所用的鋼筋混凝土構(gòu)造柱與樓層的外回圈梁、拉桿等還會(huì)構(gòu)建十分牢固的空間體系結(jié)構(gòu),對(duì)于提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性具有非常重要的意義。利用此加固體系后,不僅砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能得到大幅度提升,而且墻體中間部位抗剪能力及兩側(cè)部位的抗彎能力也會(huì)有相應(yīng)的增強(qiáng),在地震水平作用力下結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有了明顯的改善。特別是將鋼筋混凝土構(gòu)造柱設(shè)置在砌體結(jié)構(gòu)建筑的受拉邊緣時(shí),可以有效地對(duì)應(yīng)力過(guò)度集中現(xiàn)象起到有效預(yù)防,在圈梁約束力作用下,墻體整體具有非常好的延性,即使發(fā)生大強(qiáng)度的地震,砌體結(jié)構(gòu)的房屋的墻體出具有較好的抗震性能,不會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂及倒塌的現(xiàn)象。
3.2 鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固
在當(dāng)前砌體結(jié)構(gòu)房屋中,鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固技術(shù)應(yīng)用十分常見(jiàn),也可稱為板墻技術(shù)。由于水泥砂漿在外界作用力作用下會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象,這就會(huì)導(dǎo)致砌體墻面開(kāi)裂及鋼筋屈服問(wèn)題發(fā)生,因此采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層來(lái)改善墻體的抗側(cè)力剛度和抗剪強(qiáng)度,能夠整體優(yōu)化房屋的性能,特別是這種加固方法在多層砌體結(jié)構(gòu)房屋加固中應(yīng)用所取得效果更為顯著。
3.3 后加拉桿、圈梁等加固技術(shù)
利用鋼拉桿對(duì)砌體結(jié)構(gòu)建筑的縱橫墻進(jìn)行拉結(jié),不僅可以有效地避免縱墻倒塌現(xiàn)象的發(fā)生,而且對(duì)磚墻及外加鋼筋混凝土構(gòu)造之間的協(xié)作的改善也具有非常好的效果,有利于房屋整體性能的進(jìn)一步增強(qiáng)。圈梁加固技術(shù)在對(duì)砌體結(jié)構(gòu)建筑加固應(yīng)用中,由于房屋結(jié)構(gòu)及施工方式選擇方式不同,這也使圈梁加固的應(yīng)用也具有多樣性。在對(duì)坡屋頂面進(jìn)行加固時(shí),通常會(huì)采用臥墻式圈梁,這對(duì)于屋架的錨固作用的增強(qiáng)會(huì)帶來(lái)非常好的效果。同時(shí)在施工過(guò)程中利用外露式圈梁進(jìn)行加固具有更好的便利性,有利于房屋結(jié)構(gòu)延性的改善。另外在木質(zhì)屋蓋房屋頂層加固中一般會(huì)采用后加型鋼圈梁,這種圈梁在加固過(guò)程中工藝簡(jiǎn)單,不受環(huán)境氣候因素的影響,但其對(duì)鋼材消耗較大,因此成本相對(duì)較高。對(duì)于砌體結(jié)構(gòu)建筑圈梁加固形式的選用,需要在具體施工過(guò)程中與建筑的實(shí)際情況、環(huán)境及成本因素等多方面有效的結(jié)合,選擇適宜的圈梁。
4 結(jié)束語(yǔ)
在當(dāng)前城鄉(xiāng)快速發(fā)展過(guò)程中,砌體結(jié)構(gòu)房屋不僅數(shù)量較多,而且涉及的范圍較廣,特別是一些災(zāi)后重建建筑,基于經(jīng)濟(jì)能力考慮,砌體結(jié)構(gòu)采用的更是十分廣泛。針對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的特點(diǎn),因此需要加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì),并采取切實(shí)有效的加固措施,確保砌體結(jié)構(gòu)房屋的穩(wěn)固性,確保人們居住的安全。近年來(lái),材料技術(shù)和工藝技術(shù)取得了較快的發(fā)展,這也使一些新型的加固方式開(kāi)始被研發(fā)出來(lái),這對(duì)砌體結(jié)構(gòu)房屋的安全性有了更好的保障,而且在滿足使用安全的基礎(chǔ)上,房屋建筑的美觀性也有了較大的進(jìn)步。
參考文獻(xiàn)
[1]馬德云,左勇志,滕海文,等.縱墻承重多層砌體結(jié)構(gòu)抗震分析與鑒定加固[J].工程抗震與加固改造,2012,34(1):98-101+125.
[2]高劍平,羅民,羅丹,等.某磚砌體房屋安全性鑒定與加固可行性分析[J].四川建筑科學(xué)研究,2012,38(1):81-82.
[3]胡宗臣.砌體結(jié)構(gòu)抗震加固技術(shù)[J].減災(zāi)技術(shù)與方法,2015,2(1):38-39.