1.介紹
隨著社會經濟的快速發展和人民生活水平的提高，房屋建築的設計規範越來越完善，人們對居住安全的要求也越來越高，很多老舊建築的砌體結構存在壹定的安全隱患。但這些房子大多建在地理位置相對優越的區域。相對於拆遷後的新建築，他們要經歷前期審批、規劃等各種不確定因素。很多業主更傾向於選擇砌體房屋的結構加固設計，以滿足結構安全的需要。本文將對某砌體結構建築的加固設計進行深入分析，希望能引起同仁在今後設計工作中的重視。
2.砌體的力學特性和破壞形式
2.1砌體結構有以下主要特點:
2.1.1砌體構件主要用作墻、柱等受壓構件，剛度壹般較大，但強度較低，尤其是抗剪、抗彎和抗拉強度較低。
2.1.2砌體房屋自重較大，地基容易產生不均勻沈降。而房屋的基礎通常采用墻下條形基礎和柱下獨立基礎，對基礎不均勻沈降的調節作用有限，墻體經常因基礎不均勻沈降而開裂。
2.1.3砌體結構通常采用鋼筋混凝土建築和屋頂。由於砌體材料與混凝土材料熱膨脹系數的顯著差異，砌體結構中的墻體經常因溫差過大而開裂。
2.1.4砌體結構中的磚和砂漿為多孔材料，易受潮，易發生風化、凍融、腐蝕等耐久性破壞。在自然和使用環境不利因素的長期作用下。
2.1.5砌體結構需要人工砌築，工作量大，勞動強度高，施工質量可變性大，砌體的力學性能對施工質量比較敏感，因此砌體構件的性能往往會因質量缺陷而降低。
2.2砌體構件主要用於承受壓力，部分構件也用於承受剪力、彎矩或拉力。對於承載能力的極限狀態，砌體構件的破壞形式包括:
2.2.1軸向和偏心受壓失效。這是墻、柱等受壓構件的主要破壞形式。
2.2.2局部受壓失效。它主要發生在垂直集中受壓構件的破壞，如支撐鋼筋混凝土梁的墻和柱。
2.2.3軸被張力損壞。出現在受拉構件破壞中，如圓形水池的池壁。
2.2.4彎曲和拉伸故障。出現在擋土墻等受彎構件的破壞中。
剪切破壞。主要出現在受彎構件和磚拱支座的破壞。
2.2.6傾覆損壞。主要表現在懸臂梁的破壞。
2.3砌體構件除了喪失承載力外，還可能因損傷、開裂、傾斜、振動等因素影響建築物的正常使用，屬於結構構件在正常使用極限狀態下的破壞形式。
3.建築結構方案對比分析
砌體結構的加固可分為直接加固和間接加固。設計時可根據實際情況和使用要求選擇合適的方法。
3.1適用於砌體結構的直接加固方法壹般有:
3.1.1鋼筋混凝土外層加固法:此法屬於壹種組合截面加固法。其優點是施工工藝簡單，適應性強，砌體加固後承載力大大提高，有成熟的設計和施工經驗。適用於加固帶墻的柱和墻。其缺點是現場施工濕作業時間長，對生產生活有壹定影響，鋼筋建築凈空有壹定程度降低。
3.1.2鋼筋水泥砂漿附加層加固法:這種方法屬於壹種復合截面加固法。其優點與鋼筋混凝土外層加固法相似，但承載力不如前者。適用於砌體墻的配筋，有時也用於鋼筋混凝土外層用壁柱加固墻體時，封閉墻體兩側的箍筋。
3.1.3加扶壁加固法:此法屬於加大截面加固法之壹。其優點類似於鋼筋混凝土加層加固，但承載力有限，難以滿足抗震要求，壹般只在非抗震地區使用。
3.2適用於砌體結構的間接加固方法壹般如下:
3.2.1無粘結外包鋼加固法:該方法屬於傳統加固法。其優點是施工簡單，減少現場工作量和濕作業，受力更可靠。適用於不允許增加原構件截面尺寸，但要求大幅度提高截面承載力的砌體柱的加固。其缺點是加固成本高，需要采取類似鋼結構的保護措施。
3.2.2預應力撐桿加固法:這種方法可以大大提高砌體柱的承載力，加固效果可靠。適用於高應力、高應變的砌體結構加固。它的缺點是不能在600度以上的環境中使用。
砌體結構承載力不足引發事故的主要原因
4.1計算誤差
4.1.1主要表現在截面小，使用的磚和砂漿強度等級低，鋼筋混凝土梁支座處未設置梁墊，門窗未設置擱柵，砌體高厚比不符合規範要求。這些問題有的是由於設計人員和繪圖員的疏忽，如不知道建築物的用途，使用了較小的計算負荷，或計算錯誤，或在繪圖和描圖時註意到錯誤的尺寸和強度等級。而大量的問題都是不懂技術的人，不按基本建設程序，不經設計單位設計，隨意“設計”造成的。。
4.1.2另壹種情況，在沒有科學計算的情況下，根據領導的行政命令或某些人的主觀想象，在已完工或在建工程中隨意加層，增加了下部結構的荷載，導致下部結構承載力不足。
4.2施工質量差
砌體結構的強度與砌體質量密切相關。施工管理不善和質量控制不力是造成砌體結構事故的主要原因。比如施工過程中雇傭不熟練工人砌磚，砌築工藝不符合規範要求，造成上下接縫，磚柱采用包芯法砌築，砂漿強度太低，墻體任意開洞，過分弱化截面。
設計實例分析
該工程建於20世紀70年代，地下壹層，地上三層，外墻370mm，內墻240mm。地板都是預制混凝土板。抗震鑒定結果顯示，地下至三層砌體強度分別為4.5 MPa、3.5 MPa、5.0 MPa、4.5 MPa，砂漿強度為1.70 MPa、65438+。部分位置沒有構造柱，墻體有局部小裂縫。
原結構建模計算結果為:首層和首層大量墻體抗震驗算和墻體抗壓承載力計算不滿足要求。由於該樓業主仍在局部使用，最終采用的方案是對抗震驗算不足的墻體盡量采用單面水泥砂漿和鋼筋網砂漿進行加固，可適當減少對原墻體裝修面和水暖管道的破壞，對局部抗壓承載力不足的墻體采用單面100厚板墻體進行加固。而上述兩種方法很難滿足局部門窗入口處墻體的強度要求。最後在墻體兩端加構造柱滿足計算。
5.1實力核算
根據《建築抗震加固技術規範》公式5.1.4，計算綜合抗震能力指標β s。
η根據公式5.3.2.2計算。
η = η 0由於兩個= 240毫米而帶入5.3.2.2。
查表5.3.2-1表層厚度40mm，φ 6 @ 300。
地下室和壹至三層原墻砂漿強度分別為1.7，0.7，1.1.7。
因此，地下壹層和壹至三層的η分別為1.35、1.835、1.49和1.835。
根據《建築抗震鑒定與加固技術規範》DB11/T689-2009計算ψ 1和ψ 2。
ψ 1查表5.3.1-1，ψ 1 = 1.0。
普通墻ψ 2查表5.3.1-2，ψ 2 = 1.0。
單層配筋綜合抗震能力指標β s，壹至三層普通墻體分別為1.35，1.835，1.49，1.835。
雙面加固的綜合抗震能力指標β s分別為1.54，2.11，1.68，2.11。
經復核，單面配筋厚壁可滿足抗震驗算要求；
5.2基礎會計:
根據計算，原結構荷載和自重如下:
6469+5559+5634+4696 = 22358千牛
新增零件的重量:
外柱總重量:0.3x0.2x14.4x34x25=735KN。
圈梁總重量:0.2x0.24x102x4x25=490KN。
砂漿層總重量:176 x 0.05 x 3.6 x25 x 2 = 1584 kn。
新增零件總重量:2809KN
2809/22358 = 12.6% & lt；15%
原基礎無需特殊加固即可繼續使用；
6.結論
本文對各種砌體加固方法進行了分析比較，提出了由於長期風化侵蝕，砌塊強度低，砂漿強度差的砌體房屋加固設計中存在的壹些問題。通過壹個設計實例，總結出單面或雙面水泥砂漿和鋼筋網砂漿表面加固用於具體工程的可行性，並且這種加固方法與單純的板墻加固工程造價相比具有壹定的優勢。最後，對設計中需要註意的壹些設計細節進行了思考，希望對從事砌體結構加固的設計人員有所幫助。
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