砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)4.4567

1、 4.4 磚柱承載力不足時(shí)的加固方法 磚柱承載力不足時(shí)可采用增大截面和外包角鋼加固。 4.4.1 增大截面法加固磚柱 增大截面法加固磚柱包括側(cè)面增設(shè)混凝土層加固(簡(jiǎn)稱側(cè)面加固)和四周外包混凝土或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固兩類（如圖4.8）。 1. 側(cè)面增設(shè)混凝土層加固磚柱側(cè)面增設(shè)混凝土層加固磚柱 當(dāng)磚柱承受的彎矩較大時(shí)，往往采用僅在受壓面增設(shè)混凝土的方法(如圖4.8a所示)或雙面增設(shè)混凝土層的方法(如圖4.8b所示)予以加固。 采用側(cè)面加固時(shí)，新舊柱的連接和接合非常重要。雙面加固應(yīng)采用連通的箍筋；單面加固應(yīng)在原磚柱上打入混凝土釘或膨脹螺栓等物件，以加強(qiáng)兩者的連結(jié)。此外，無(wú)論是單面加固還是雙面加固，應(yīng)

2、將原磚柱的角磚每隔5皮打掉一塊，使新混凝土與原柱能很好地咬合圖4.8（a，b）。 新澆混凝土的強(qiáng)度等級(jí)宜用C15或C20，受力鋼筋距磚柱的距離不應(yīng)小于50 mm，受壓鋼筋的配筋率不宜小于0.2，直徑不應(yīng)小于8 mm。 側(cè)面增設(shè)混凝土層加固后的磚柱成為組合磚砌體，其受壓承載力可按式(4.2)式(4.5)計(jì)算。 2. 四周外包混凝土加固磚柱四周外包混凝土加固磚柱 四周外包混凝土加固磚柱的效果較好，對(duì)于軸心受壓磚柱及小偏心受壓磚柱，其承載力的提高效果尤為顯著。 當(dāng)外包層較薄時(shí)，外包層宜采用水泥砂漿。砂漿強(qiáng)度等級(jí)不得低于M 7.5。外包層應(yīng)設(shè)置 的封閉箍筋，間距不宜超過(guò)150 mm。 由于封閉箍筋的作

3、用，磚柱的側(cè)向變形就受到約束，其受力類似于網(wǎng)狀配筋磚砌體。由此，四周外包混凝土加固磚柱的受壓承載力可按下式計(jì)算：46 (4.10) 式中 高厚比和配筋率以及軸向力偏心距對(duì)網(wǎng)狀配筋磚砌體受壓承載力的影響系數(shù)。按砌體設(shè)計(jì)規(guī)范取用；體積配箍率()，當(dāng)箍筋的長(zhǎng)為a，寬度為b，間距為s，單肢箍筋截面積為 時(shí)， 澆混凝土的材料強(qiáng)度折減系數(shù)。它與原柱的受力狀態(tài)有關(guān)，當(dāng)加固前原磚柱未損壞時(shí)取 ；部分損壞或受力較高時(shí)，取 。 加固磚柱組合磚砌體，即按式(4.2)式(4.5)計(jì)算所得的受壓承載力；11221100vynfeNNAynv1vsAvsvAababs210011109 .107 .1N 4.4.2 外包

4、角鋼加固磚柱 外包角鋼加固磚柱可以在磚柱尺寸增加不多的情況下，較多地提高磚柱的承載力，大幅度地增加磚柱的抗側(cè)力。 圖4.9 外包角鋼加固磚柱 外包角鋼加固磚柱的一般作法是：先將磚柱四角粉刷層鏟除，洗刷干凈，在磚柱角表面抹一層10 mm厚水泥砂漿找平，將角鋼粘貼于受荷磚柱的四周，并用卡具卡緊，隨即用綴板將角鋼連成整體，最后去掉卡具，粉刷水泥砂漿以保護(hù)角鋼(如圖4.9所示)。角鋼應(yīng)很好地錨入基礎(chǔ)，在頂部也應(yīng)有可靠的錨固，以保證其有效地參加工作。角鋼不宜小于L505。 外包角鋼加固后的磚柱亦是組合磚柱，但由于綴板和角鋼對(duì)磚柱的橫向變形起到了一定的約束作用，磚柱的抗壓強(qiáng)度就有所提高。參考混凝土組合磚柱

5、以及網(wǎng)狀配筋磚砌體的計(jì)算方法，可得出： 對(duì)于加固后為軸心受壓的磚柱，計(jì)算公式為 (4.11) 對(duì)于加固后為偏心受壓的磚柱，計(jì)算公式為 (4.12) 式中 綴板和角鋼對(duì)磚柱的約束，使磚砌體強(qiáng)度提高而增大的磚柱承載力，可按下式計(jì)算： (4.13) Nf Af ANconaaav Nf Af AANaaaaav NavNfeyAavnavay2100121 體積配箍率()，當(dāng)取單肢綴板的截面面積為 、間距為時(shí) ， 受拉肢型鋼的應(yīng)力，可按式(4.6)計(jì)算。 其余符號(hào)意義同前。 受壓區(qū)高度 可參考式(4.5)計(jì)算。 avsvaAababs2axAav1avs 4.5 窗間墻的加固 窗間墻是砌體房屋中的薄

6、弱部位。窗間墻的加固方法和磚墻體、磚柱的加固方法相似，可采用增設(shè)扶壁柱，增設(shè)鋼筋網(wǎng)面層；增大截面和外包型鋼等加固方法。具體可按本章4.3節(jié)和4.4節(jié)所述方法進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。 如窗孔能適當(dāng)減小，則在原窗間墻兩側(cè)增設(shè)鋼筋混凝土柱是比較經(jīng)濟(jì)而有效的方法。 當(dāng)采用外包角鋼加固窗間墻時(shí)，由于窗間墻的寬度比厚度大得多，如果僅采用四角加角鋼的方法加固，則不能有效地約束墻的中部，起不到應(yīng)有的作用。因此，當(dāng)墻的寬厚比大于2.5時(shí)，宜在窗間墻的中部?jī)蛇呚Q向各增設(shè)一根扁鐵，并用螺栓將它們拉結(jié)(如圖4.10所示)。加固結(jié)束后，抹以砂漿保護(hù)層，既防止角鐵生銹，也起到建筑裝飾作用。 用角鋼加固的窗間墻的承載力計(jì)算方法與外包

7、鋼加固磚柱的計(jì)算方法相同。 4.6 加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)整體性的加固方法 外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿是增強(qiáng)房屋整體性的有效方法。根據(jù)實(shí)際情況，可分別采用外加構(gòu)造柱，外加圈梁或鋼拉桿的加固方法。 1）當(dāng)原房屋既無(wú)構(gòu)造柱又無(wú)圈梁或無(wú)足夠圈梁時(shí)，可采用外加構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿系統(tǒng)的整體加固方法； 2）當(dāng)原房屋無(wú)足夠圈梁時(shí)，可采用外加圈梁和鋼拉桿的加固方法； 3）當(dāng)原房屋已有足夠圈梁但無(wú)構(gòu)造柱時(shí)，可采用外加構(gòu)造柱的加固方法，但必須使構(gòu)造柱和原圈梁及墻體間有足夠的連接強(qiáng)度和延性。 原房屋抗震墻體間距過(guò)大時(shí)，可首先增設(shè)抗震墻，再考慮采用外加構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿的加固方法。 4.6.1 外加構(gòu)造柱、圈梁、鋼

8、拉桿的構(gòu)造要求 1 1、外加構(gòu)造柱、外加構(gòu)造柱 1）截面尺寸：為保證外加柱有一定的強(qiáng)度，且能與墻體共同工作，其截面尺寸和配筋不宜小于表4.2的規(guī)定。并可參考圖4.11進(jìn)行設(shè)計(jì)。 空斗墻外加柱截面尺寸和配筋也可參照表4.2進(jìn)行設(shè)計(jì)。 構(gòu)造柱與原有梁、圈梁、板的聯(lián)結(jié)可根據(jù)實(shí)際情況參考圖4.12、4.13、4.14進(jìn)行設(shè)計(jì)。 表4.2 柱最小截面尺寸及最小配筋量 4 1264 12612 126截面尺寸配筋量類 別(寬高) mm主筋箍筋圖 示矩形柱250150150200扁柱50070200形柱每邊600120兩排200 61502002504 121504 12620070070600120600

9、 12 62001001/3層高柱12012 12 8 16200 62501陽(yáng)角加構(gòu)造柱混凝土鍵18025孔1:3水泥砂漿填實(shí)1-1樓板面180C20細(xì)石混凝土 200180混凝土鍵15001201501501201201500 12拉桿C20細(xì)石混凝土填實(shí)1801100圈梁1/3層高 1/3層高填實(shí)180混凝土鍵150180120拉桿 12樓板底拉桿120 12120有拉桿時(shí)此桿取消圖4.11 外加構(gòu)造柱構(gòu)造要求120混凝土鍵 4 12 4 16 6250內(nèi)外墻交接處加構(gòu)造柱200250300圈梁2C20細(xì)石混凝土 121500240120拉桿填實(shí)21001/3層高1:3水泥砂漿填實(shí)2-2

10、25孔樓板面圈梁100180混凝土鍵柱1201/3層高拉桿 12拉桿120120 121/3層高樓板底有拉桿時(shí)此桿取消圖4.11 外加構(gòu)造柱構(gòu)造要求C20細(xì)石混凝土 1:3水泥砂漿填實(shí)填實(shí)200圈梁300混凝土鍵 4 12 4 16伸縮縫處加構(gòu)造柱 62502503 12混凝土鍵120125125拉桿120拉桿 123180樓板面1/3層高1003-31:3水泥砂漿填實(shí)25孔圈梁180混凝土鍵柱1501201/3層高拉桿 121201001/3層高120拉桿 12樓板底有拉桿時(shí)此桿取消圖4.11 外加構(gòu)造柱構(gòu)造要求200拉筋12A 300墻厚400混凝土填實(shí)細(xì)石圖4.12 構(gòu)造柱與原有梁連接原

11、有梁A AC20架立筋焊接拉筋與焊接A細(xì)石混凝土填實(shí)C20602 12圖4.13 構(gòu)造柱與原有圈梁的連接4 12150 150構(gòu)造柱300原有圈梁 焊接4 12200B拉結(jié)筋 B拉結(jié)筋細(xì)石C20B B混凝土填實(shí) 原有圈梁圖4.14 構(gòu)造柱與原有板的連接150拉筋焊接300拉筋200C12CC C細(xì)石混凝土填實(shí)原有樓板C202 12焊接50 2）外加柱的基礎(chǔ)：為有效地約束墻體，提高其抗剪強(qiáng)度和變形能力，外加柱的柱基必須與原墻基有牢固的連結(jié)。外加柱基礎(chǔ)埋深宜同外墻基礎(chǔ)埋置深度，如外墻基礎(chǔ)埋深超過(guò)1.5 m時(shí)，柱基礎(chǔ)埋深可為1.5 m。基礎(chǔ)尺寸和構(gòu)造可參考圖4.15。 2. 外加圈梁外加圈梁 外加圈

12、梁應(yīng)優(yōu)先采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土圈梁，在特殊情況下，亦可采用型鋼圈梁。 1）截面尺寸和配筋：外加圈梁截面尺寸和配筋不宜小于表4.3的規(guī)定。 2）外加圈梁應(yīng)在同一水平標(biāo)高交圈閉合。變形縫處兩側(cè)的圈梁應(yīng)分別閉合，如遇洞口，應(yīng)采取措施使圈梁閉合。外加圈梁與磚扶壁柱、水落管等相遇時(shí)，應(yīng)采取措施以保證圈梁的連續(xù)性。 100100圖4.15 外加構(gòu)造柱基礎(chǔ)伸縮縫構(gòu)造柱基礎(chǔ)平面圖250200250 200500淺埋基礎(chǔ)做法200中間構(gòu)造柱基礎(chǔ)平面圖200陽(yáng)角構(gòu)造柱基礎(chǔ)平面圖200 300200墻厚150200 200基寬墻厚埋深 2000300 8200 8200 室外地坪 8200 300基寬250200150

13、200200墻厚200200不小于1.0米 不大于1.5米 深埋基礎(chǔ)做法 室內(nèi)地坪墻厚基寬700240 室內(nèi)地坪 室外地坪 8200 8 表4.3 外加圈梁最小截面尺寸及最小配筋 3）圈梁要與砌體墻有效連結(jié)，除在澆圈梁前連接處墻面應(yīng)刷洗干凈，保證圈梁混凝土和磚墻的粘結(jié)外，可選用普通錨栓、鋼筋混土銷(xiāo)鍵或其它連結(jié)件。4 84 104 126200圈 梁烈度備 注789鋼筋混凝土截面尺寸(高寬)mm180120高為平行墻面的尺寸寬為垂直墻面的尺寸主 筋箍 筋圈梁與外加柱連接時(shí)，在柱邊兩側(cè)各500 mm長(zhǎng)度區(qū)段內(nèi)箍筋間距加密至100型鋼槽鋼 角鋼 8 756當(dāng)外加鋼筋混凝土圈梁用普通錨栓與墻體連結(jié)時(shí)，

14、錨栓的一端應(yīng)作直角彎鉤埋入圈梁，埋入長(zhǎng)度為30 d(d為錨栓的直徑)，另一端用螺帽擰緊，如圖4.16所示。 錨栓圖4.16 圈梁用普通錨栓與墻體連接100010002 12斜筋30d 當(dāng)外加鋼筋混凝土圈梁采用鋼筋混凝土銷(xiāo)鍵連結(jié)時(shí)，銷(xiāo)鍵的高度與圈梁相同，寬度為180 mm，入墻深度不小于180 mm或不小于墻厚，配筋量應(yīng)不小于，間距宜為1000 mm2000 mm，外墻圈梁的銷(xiāo)鍵宜設(shè)置在窗口兩側(cè)，銷(xiāo)鍵鑿洞時(shí)應(yīng)防止墻體破壞，如圖4.17所示。 型鋼圈梁應(yīng)每隔1000 mm1500 mm與墻體用普通螺栓拉結(jié)，螺栓直徑不小于 ，圈梁與墻面之間的間隙可用干硬性水泥砂漿塞嚴(yán)。 3. 鋼拉桿鋼拉桿 鋼拉桿一

15、般不宜小于 ，鋼拉桿與外加圈梁應(yīng)很好連結(jié)，可采用鋼拉桿端頭焊墊板埋入圈梁（圖4.18）及其它連結(jié)方法加以連結(jié)。 一般鋼拉桿中間設(shè)一個(gè)花籃螺絲，以便拉緊鋼拉桿。鋼拉桿應(yīng)除銹、刷防銹漆一道，銀粉漆二道。122 14圖4.17 鋼筋混凝土圈梁、銷(xiāo)鍵連結(jié)圖鉆孔80鋼拉桿1001600拉筋6細(xì)石混凝土9615001B2 6500(從地面或樓板面算起)新砌抗震橫墻B-120306060(板厚8)鋼墊板1201201 1沿高樓板面后砌抗震橫墻砂漿抹平481:3鋼墊板L=B+1201水泥120 8+2 6樓板底40048100400100圖4.21 內(nèi)外墻用拉結(jié)筋連接7 螺栓；8 墻中孔洞（在放置拉桿后，用水

16、泥砂漿填充）；9 系緊用螺母。5 焊在角鋼上的拉桿；6 角鋼；4 墻接頭處的裂縫（用砂漿填充）；1 外墻；2 內(nèi)墻；3 樓板；89164587219811 1564273 3. 外墻和樓屋蓋的連接外墻和樓屋蓋的連接 當(dāng)外墻和樓屋蓋的連接不符合要求時(shí)，可參考圖4.22進(jìn)行加固。 充）；8 系緊用螺母。桿和螺栓以后，用水泥砂漿填墻和樓板中的孔洞（在放置拉5 鋼板；6 螺栓；7 砂漿）； 4 焊在鋼板上的拉桿；3 墻與樓板之間的裂縫（填以1 外墻；2 鋼筋混凝土樓板；547282364圖4.22 外墻與樓屋蓋的連結(jié)23228761751 4. 外墻與圈梁間的連接加固 當(dāng)外墻與圈梁連結(jié)不符合要求時(shí)，可參考圖4.23進(jìn)行加固。8 系緊用螺母。7 穿過(guò)拉桿的墻中的孔洞（在放置1 外墻；2 鋼筋混凝土樓板梁；83716圖4.23 外墻和圈梁的連接拉桿和螺栓以后，用水泥砂漿填充）；上的拉桿；6 固定拉桿用的墊板；3 梁的裸露鋼筋；4 焊在梁裸露 鋼筋上的鋼板； 5 焊在鋼板5435334732812 5. 外墻與外墻間的連接加固外墻與外墻間的連接加固 當(dāng)外墻間連結(jié)不符合要求時(shí)，可采用鋼筋混凝土或鋼筋網(wǎng)水泥砂漿