磚混結(jié)構(gòu)抗震加固方法探討

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磚混結(jié)構(gòu)抗震加固方法探討

彭永紅1 劉備戰(zhàn)2
1 保定維民建筑設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司；2 河北大學(xué)機(jī)械與建筑工程學(xué)院
摘要:結(jié)合工程實(shí)例分析原有建筑物接層后，不符合現(xiàn)行抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,故需進(jìn)行抗震加固，本文對(duì)補(bǔ)作圈梁及構(gòu)造柱等抗震加固方法做了較詳細(xì)闡述。
關(guān)鍵詞：磚混結(jié)構(gòu)抗震加固；圈梁；構(gòu)造柱
引言：隨著學(xué)校學(xué)生人數(shù)的增加，學(xué)校的教室和宿舍情況緊張，建設(shè)新教室和宿舍不但投資大，而且建設(shè)用地難以解決，翻建原有建筑物，又影響教學(xué)，所以在原建筑物上接層加固，是一個(gè)較好的方法，既節(jié)省投資，又不影響教學(xué)。但原有建筑物均是按當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)規(guī)范設(shè)計(jì)，不符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，加固后應(yīng)符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范。下面就某學(xué)校綜合樓加固接層，探討加固方法，加深對(duì)抗震理論和措施的理解。
1、工程概況
（1） 現(xiàn)狀:該工程建成于1986年，三層磚混結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)原設(shè)計(jì)按四層考慮。
（2） 目標(biāo)：擴(kuò)大教學(xué)面積，增加一層，增加層為輕型門(mén)式鋼架結(jié)構(gòu)，加層后須符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范。
（3） 存在問(wèn)題：該工程按78版抗震規(guī)范設(shè)計(jì)，隔層設(shè)置圈梁（一層、三層頂設(shè)，二層未設(shè)），內(nèi)縱墻與山墻處未設(shè)構(gòu)造柱。
2、加固措施
（1）補(bǔ)做圈梁
1）加固依據(jù)：根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011-2001）第7.3.3條規(guī)定：外墻及內(nèi)縱墻在每層樓蓋處設(shè)置圈梁，內(nèi)橫墻在每層樓蓋處設(shè)置圈梁，且圈梁間距不應(yīng)大于15m。
2） 加固方法：外墻圈梁有外作、內(nèi)作和在墻體上做，內(nèi)作外作影響建筑物的外觀和使用，所以選擇在墻體上作。根據(jù)規(guī)范第7.3.4條規(guī)定縱筋不小于4φ10，箍筋不小于φ6@250，截面高度不小于120mm。；
由于本工程板下皮距窗口上皮間距為300mm，也符合磚的模數(shù)，則圈梁高度取300mm，符合要求。
縱向筋取4φ12，符合要求。
箍筋若按規(guī)定取φ6@250，箍筋穿透墻體則需每隔250mm在墻上打孔一個(gè)，這樣既破壞了墻體的整體性，施工也困難。采用加大箍筋直徑和間距的方法，實(shí)配箍筋φ12@600，為保證上下皮縱筋位置，在墻兩側(cè)加φ6@300的附加鋼筋(見(jiàn)圖一中④號(hào)鋼筋)。
按上述方法外墻圈梁剖面圖見(jiàn)圖（一）。
3） 施工方法：a、墻外側(cè)去除抹灰層，全長(zhǎng)開(kāi)槽，深30mm，高度300mm；b、每隔600mm上下各打一孔，直徑為30mm-50mm，用于穿過(guò)③號(hào)鋼筋；c、墻內(nèi)側(cè)在放置②號(hào)鋼筋處，去掉抹灰，將磚縫剔鑿，深10-20mm；d、放置②號(hào)縱筋，穿過(guò)③號(hào)箍筋與②號(hào)縱筋綁扎，同時(shí)綁扎內(nèi)側(cè)④號(hào)鋼筋，②、③、④號(hào)鋼筋就位后，將孔用1：3干硬性水泥砂漿塞牢；e、放置①號(hào)縱筋并與③箍筋及④筋綁扎；③號(hào)箍筋搭接焊牢，焊縫長(zhǎng)度lw=120mm，焊縫高度hf=5mm ；f、內(nèi)外兩側(cè)用1：3干硬性水泥砂漿將墻上的槽抹平，再裝飾恢復(fù)。
內(nèi)墻圈梁圈梁高度、配筋均同外墻圈梁，施工時(shí)，內(nèi)墻兩側(cè)均剔鑿磚縫10-20mm，放置縱筋，其他施工方法均同外墻圈梁。
4）內(nèi)外墻交接處處理：（見(jiàn)圖二）
在外墻上，與內(nèi)墻圈梁縱筋對(duì)應(yīng)部位，打孔30-50mm，將內(nèi)墻圈梁縱筋穿過(guò)并水平彎折，彎折長(zhǎng)度為30d，與外墻圈梁縱筋綁扎，孔用1：3干硬性水泥砂漿塞實(shí)。
（2）補(bǔ)作構(gòu)造柱
根據(jù)規(guī)范(GB50011-2001)第7.3.2條,構(gòu)造柱最小截面尺寸240mm×180mm,縱筋不小于4φ12,箍筋不小于φ6@250,本工程補(bǔ)做構(gòu)造柱采用350×180mm,縱筋6φ12,箍筋采用φ6@200。
補(bǔ)做構(gòu)造柱的難點(diǎn)是：一是與原有墻體的可靠連接；二使如何穿過(guò)原有樓板。下面就是這兩點(diǎn)分別闡述：
1） 構(gòu)造柱與原有墻體的連接。
構(gòu)造柱均放置在內(nèi)外墻交角處，本工程采用銷(xiāo)鍵法與捆綁法相結(jié)合，使新加構(gòu)造柱與原內(nèi)外墻形成整體。
銷(xiāo)鍵法是在原墻體上開(kāi)燕尾槽，內(nèi)大外小，形成一鍥體，在槽內(nèi)放置鋼筋，并澆筑C25干硬性細(xì)石混凝土。鍥體外口做120mm×120mm，內(nèi)膛做180×180mm，深180mm，放置2φ10∪形鋼筋，鍥體沿高度方向每隔1000mm做一個(gè)。見(jiàn)圖三
捆綁法就是通過(guò)在墻上打孔，穿鋼筋，與新加構(gòu)造柱的縱筋綁扎在一起，本工程是在內(nèi)外墻上每隔1000mm，打扎穿φ12環(huán)形鋼筋與構(gòu)造柱縱筋綁扎，澆筑C25混凝土，見(jiàn)圖四，圖五。
2） 構(gòu)造柱穿樓板。
為保證構(gòu)造柱在高度方向?yàn)橐徽w，構(gòu)造柱須穿過(guò)一、二、三層樓板，具體做法如下：
一、二層樓板處,對(duì)應(yīng)構(gòu)造柱縱筋位置，在樓板上鉆孔徑為φ30，共六個(gè)，本工程為予應(yīng)力空心板，所以打孔時(shí)應(yīng)避開(kāi)板肋，在每個(gè)孔內(nèi)穿-φ14鋼筋，板上、板下均露出550mm（搭接長(zhǎng)度），穿好后，用C25干硬性碎屑混凝土將孔塞實(shí)，填塞時(shí)應(yīng)盡可能向原空心板孔洞內(nèi)多塞，塞好后與構(gòu)造柱縱筋綁扎，澆筑混凝土。三層樓板以上部分鋼筋錨入外墻上反梁處（見(jiàn)圖六）。
3) 構(gòu)造柱不單獨(dú)做基礎(chǔ)，下部應(yīng)伸至室內(nèi)地面以下500mm（規(guī)范第7.3.2-4條）。
3、結(jié)語(yǔ)
采用以上加固措施補(bǔ)做圈梁和構(gòu)造柱后,房屋的構(gòu)造措施均符合現(xiàn)行抗震規(guī)范（GB50011-2001），且加固方法充分考慮了施工的可操作性，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，造價(jià)低廉。該工程竣工后，未破壞原建筑立面風(fēng)貌。對(duì)此，投資方極為滿(mǎn)意。