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我国广*程技术人员意识到已建重要建筑物实施可行的加固可以抵御地震灾害、延长建筑物使用寿命。由于对建筑结构采取可行的加固措施后，建筑物整体抗震能力显着增强，安全度也得到了提高，一旦遭遇地震可较大限度的减少人员伤亡及财产损失。以上充分表明了我国建筑结构抗震加固的严重性和迫切性。近现代建筑科学对于砌体结构房屋在地震中遭受到严重破坏的现实的细观研究以及大量的工程实践所提供的经验都说明，多层砌体结构房屋的抗震性能与钢混等结构相比的确存在很大的不足，但如将砌体结构房屋全盘否定也是不客观的，至少在很大经济欠发达地区以及城镇农村更是不现实的，这样做必将付出巨大的经济代价。科学的做法应是将其有害程度控制在允许范围内，并经过及时的加固措施延长其使用年限，增强其抗震性能，这才是建筑设计施工工作者们的当务之急。

二、房屋加固设计施工

据统计资料显示，多层砌体混合结构房屋在抗震方面是公认的一个薄弱环节。我们国家在经历了唐山、汶川、玉树等一系列大地震后，对房屋破坏较严重的是抗震设防烈度不高的砌体混合结构房屋，导致了人身财产的损失，所以对砌体混合结构房屋的抗震性能越来越重视。在这种大背景下，本文对一典型的砌体混合结构房屋进行抗震鉴定，提出加固措施，为以后类似工程加固提供参考依据。

1工程实例

本工程为某民用住宅小区，总建筑面积4500 m2，横轴55m，纵轴20m，横墙间距4m，建筑层数为5层，总建筑高度18.15m，建筑平面图如1所示。砌体混合结构体系，抗震设防烈度7度，结构安全等级为二级，丙类建筑。该工程建于1990年，在20年使用过程中，由于业主的使用功能改变，经过一次结构变动。在1995年，在原来三层的基础上，加盖了4～5层。本文选取此混合结构住宅为研究对象，对其进行抗震鉴定。

2抗震鉴定

2.1**级鉴定

结构所用材料等级鉴定如表1所示。

表1 结构所用砌块及砂浆推定强度

不符合规范要求，实际房屋中没有设置圈梁。且有些部位圈梁构造如：圈梁的闭合、钢筋等不符合规范要求。

2）预制板与外墙拉结时，当圈梁未设在板的同一标高时，板端伸入外墙长度≥120mm；内墙≥80mm；大房间预制板拉结时，外墙角及内外墙交接处，当未设构造柱时，应沿墙高每500mm，设2φ6拉筋。此结构没有设置预制板与外墙的拉结，不符合规范要求。

3）构造柱的设置：应在外墙四角，较大洞口两侧楼梯间墙与外墙交接处设构造柱，构造柱在内外墙交接处沿墙高每500mm设2φ6拉筋，且每边伸入墙内≥1.0m。此结构房屋在构造柱设置方面不符合规范要求。

4)该楼平面规则，近似对称，砌体结构相连，因此满足结构体系关于规则性的要求。

**级鉴定结果：该房屋在圈梁、构造柱的设置及楼屋面预制板等构造方面不符合**级抗震鉴定要求，需进行*二级鉴定。

2.2*二级鉴定

根据《建筑抗震鉴定标准》*6.3.2.1条之规定，楼层综合抗震能力按下式确定：

1）楼层平均抗震能力指数―－*二(甲)级鉴定[2]

指数按下式(1)计算:

（式1）

―*i楼层的纵向或横向墙体平均抗震能力指数;

一*i楼层的纵向或横向抗震墙在层高1/2处净截面的总面积，其中不包括高宽比大于4的墙段截面面积;

―*i楼层建筑平面面积;

―*i楼层的纵向或横向抗震墙的基准面积率。

―烈度影响系数;6、7、8、9度时，分别按0.7、1.0、1.5和2.5采用。

由该建筑的地震作用效果及建筑平面认为该房屋的**层为抗震薄弱层，现分别对**层的横墙和纵墙进行抗震鉴定计算：一层横墙、纵墙的平均抗震能力指数分别为：2.64和1.99。

2）楼层综合抗震能力指数―－*二(乙)级鉴定

计算公式如式（2）所示：

（式2）

经计算得：一层横墙及纵墙综合抗震指数分别为2.1和1.53都大于1，满足要求。

由于在*二(乙)级鉴定中楼层综合抗震能力指数大于1.0，横墙间距没有**过刚性体系规定的较大值，该建筑也无明显的扭转效应，故可不进行*二(丙)级鉴定。

3）鉴定结论

该建筑物在圈梁和构造柱等构造措施上比较薄弱，但是结构体系比较规则，墙体的抗震性能较好，基本能满足六度抗震设防的要求。

3抗震加固措施分析

针对以上鉴定结果，提出以下加固措施，提高该砌体结构房屋的抗震能力。

3.1角部墙体加固

受双向地震作用的影响，建筑物的角部受力复杂，*产生应力集中，因此地震作用下*发生破坏，轻者只是角上局部区域开裂，重者则发生垮塌破坏。在四川省汶川地震中许多砌体结构房屋角部墙体破坏严重，有些建筑物角部墙体则整个倾覆倒掉。所以在砌体结构住宅抗震加固设计时，角部应为重点考虑部位，加固可采用包角或镶边方法，即在墙角或门窗洞边用型钢或钢筋混凝土包角或镶边，也可用现浇钢筋混凝土套加固。

3.2楼梯间墙体加固

发生地震时，楼梯是重要的疏散逃生通道，只有确保楼梯间安全，才能在强烈地震中尽量避免大范围人员伤亡。汶川地震中一些砌体结构中楼梯间墙体破坏或倒塌情况。其实早在唐山地震的震害调查中就已发现，砌体结构楼梯间墙体的震害较为严重。

楼梯间墙由于没有楼板作横向隔膜支承墙体，形成楼梯间墙的自由高度较大，竖向压力较小，抗剪能力较弱。尤其是到**层时，楼梯间墙为一层半高，更*破坏。有时还因为楼梯踏步嵌入墙体而削弱了墙截面，造成严重震害。此外，一般多层砖房的震害，尽端较中部为重，而楼梯间设置在尽端时，更使楼梯间墙体首先遭到破坏。自身的复杂性，楼梯间周边墙体与楼梯构件的约束不足，致使楼梯间成为整个砌体结构中的薄弱部位，从而造成其在地震中遭受到严重的震害。

3.3增设圈梁

1)加固依据:根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)*7. 3. 3条规定:外墙及内纵墙在每层楼盖处设置圈梁，内横墙在每层楼盖处设置圈梁，且圈梁间距不应大于15m.。根据规范规定纵筋不小于4Φ10，箍筋不小于Φ6@ 250，截面高度不小于120mm。

3.4增设构造柱.

根据规范(GB50011-2001)*7. 3. 2条，构造柱较小截面尺寸240mm×180mm，纵筋不小于4Φ12，箍筋不小于Φ6@ 250，本工程补做构造柱采用350×180mm，纵筋6Φ12，箍筋采用Φ6@ 200。

一、砖混结构房屋建筑的抗震设计近年来我国相继发生了几次破坏力较强的地震灾害,地震灾区许多房屋损坏或倒塌,给人民的生命财产造成了巨大的损失。因此需要在房屋建筑结构中强化抗震设计与加固，不断的总结经验和优化设计，提高建筑的抗震能力，较大程度的降低因地震造成的损失。

砖混结构房屋广泛存在于我国的一些中小城市和农村地区。其抗震设计措施如下：

（一）基础抗震设计

1、合理的选择建筑布局和结构类型

在进行建筑设计之前，应对工程地质进行详细勘察，查明地基土质情况、分布范围、承载力大小、地下水位等水文地质条件，然后按照安全可靠、经济合理、技术先进、方便施工等要求，进行全面分析，权衡利弊，确定合理的建筑布局和结构类型，以便使上部结构与地基相互影响，特别是对软弱地基和不均匀地基尤其如此。

2、注意减轻结构自重

地基压缩变形大小与上部荷载值成正比。因此，减轻结构自重是降低基底附加应力，减少沉降的有效措施，对于基础，可以选用自重轻，覆土少的基础形式，如宽基浅埋，空心基础，薄壳基础甚至箱形基础，或设置地下室、半地下室，采用架空地板，取代室内填土。对于上部结构，可以选用预应力、轻钢结构和单位容重小的轻质墙体材料，以减轻对地基的压力，减少地基沉降。

3、科学的布置建筑体型

建筑平面形状应力求简单，纵墙拉通，避免转折多变，凹凸复杂。建筑立面应尽量避免高低参差，荷载差异大，或开设过大的门窗洞，削弱墙体，使房屋建筑质量重心与刚度中心基本一致，提高房屋自身抵抗不均匀沉降的能力。在长度较长的建筑适当位置、平面转折、高低参差、荷载差异大、地基或基础类型改变的部位，设置沉降缝或连接走廓，从屋顶到基础断开，把建筑划分成若干个刚度较大，长高比较小，自成沉降体系的单元。

二、建筑房屋加固-房屋加固设计中心

（二）伸缩缝的设置

伸缩缝应设在因温度和砌体干缩变形可能引起应力集中、砌体产生裂缝可能性较大的地方，严格按照《砌体结构设计规范》要求设置伸缩缝，裂缝宽度不宜小于30mm。

（三）上层建筑构造的抗震设计

1、结构体系设计必须合理

结构体系要合理，合理布置纵墙和横墙，应**采用纵横墙共同承重的结构体系。多层砖混房屋的主要承重构件是纵横墙体，纵横墙共同承重的房屋既能比较直接地传递横向地震作用，又能直接或通过纵横墙的连接传递地震力。纵横墙布置宜均匀对称。平面内对齐贯通，上下连续，减少砖墙、楼板等受力构件的中间传力环节，做到传力路径简单明确合理，不中断楼板要有较大的水平刚度，尽量采用现浇钢筋混凝土楼板，不宜采用预制楼板。

2、建筑平面和立面布局要科学

建筑平面和立面的规整性是整个结构设计中一个十分基础、重要的内容。建筑平面、立面宜尽可能简洁、规则，使各部位受力均匀，减少薄弱环节。如果无法改变建筑的布局，那么可以通过设置防震缝将复杂的建筑分成规则的单元，减轻震害。楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处，因为房屋两端外墙角*发生破坏，并且楼梯设在尽端也不利于人员的疏散。楼梯间的横墙由于楼梯踏步板的斜撑作用而引来水平地震作用，破坏程度比其他横墙要严重，所以楼梯间横墙宜贯通房屋全宽。

3、合理选择砌体

由于砌体本身的抗压强度低，抗弯、抗拉强度更低，所以在地震设防地区，多层砖混砌体房屋由于组成的基本材料和连接方式决定了其脆性性质，变形能力小，导致房屋的抗震性能较差，但水平配筋砌体墙承载力随着配筋率的增加而增加，其变形能力也与之成比例提高，比无筋砌体墙的变形能力也提高1倍以上。

三、砖混结构房屋建筑的抗震加固措施

重点部位需要增设抗震柱，如在转角和内外墙交接处及大的洞口两侧、楼(电)梯间增设抗震构造柱。构造柱可提高砌体墙的极限变形能力，增强内外墙连接的整体性，使砌体墙在遭遇强烈地震作用时约束砌体的坍塌崩裂，阻止砌体突然倒塌，刚度退化慢。构造柱与墙体的连接处应砌成马牙槎，先砌墙后浇构造柱混凝土，沿墙高度每隔500mm设2ф6拉结筋。构造柱纵筋应穿过圈梁，保证其上下连续性，墙内的柱距不宜大于层高且不宜大于4．2m。

三、整体钢筋混凝土浇筑结构房屋的抗震设计

由于钢筋混凝土框架结构或框剪结构等结构形式的房屋比砌体结构有较好的延性性能和整体变形能力，因而在我国大部分抗震设防地区的房屋建设中得到广泛的应用。

（一）整体钢筋混凝土浇筑结构房屋抗震设计的注意事项

必须做好细部构造，使非结构构件成为抗震结构的一部分，在计算分析时，充分考虑非结构构件的质量刚度强度和变形能力。要选用合理的抗震结构，加强结构的主体刚度，以减小主体结构的变形量，防止非结构构件的破坏。设计过程中，应充分考虑非结构构件对主体结构的影响，并考虑可能出现的短柱，在设计中予以加强。对于装修改造工程的设计，必须严格遵守国家有关规定，不得损坏原有建筑结构，要确保结构安全。

（二）整体钢筋混凝土浇筑结构房屋的具体抗震设计

1、抗震柱的设计

（1）注意调整柱端截面设计内力

框架结构的变形能力与框架的破坏机制密切相关，实验研究表明，梁先屈服，可使整个框架有较大的内力重分布和能量耗散能力，柱一般在轴向压力作用下，其延性通常比梁的要小，如果不采取“强柱弱梁”措施，柱端很可能比梁端先出现塑性铰。因此适当调整柱计算内力并增大配筋，使塑性铰首先出现在梁端，抗震性能较好。对于一、二、三级框架节点的上下柱端，其组合的弯矩设计值之和∑MSc应按下式调整：

∑Mc=ηc∑Mb

（2）剪力的调整

由于抗震规范规定的柱端弯矩增大措施只能适度推迟柱端塑性铰的出现，而不能避免出现柱端塑性铰，因此对柱端也应提出强剪弱弯要求，避免柱底部在弯曲破坏之前出现剪切破坏。对于一、二、三级框架柱的柱端截面组合的剪力设计值V应按下式调整：

V=ηVc (Mcb + Mct ）/ Hn，

（3）要增加柱的延性

轴压比越大导致柱的抗压强度储备越低，在地震时混凝土*压碎而导致柱的破坏，限制柱轴压比可提高柱的延性。

2、抗震架梁的设计

在框架结构设计中，应力求做到在地震作用下的框架呈现梁铰型延性机构，为减少梁端塑性铰区发生脆性剪切破坏的可能性，对梁端的剪力适当调整，使斜截面受剪承载力**正截面受弯承载力，做到强剪弱弯。梁端截面组合的剪力设计值V应按以下公式调整：

V=ηVb (Mbl + Mbr）/ln+ VGb，

同时框架还要符合：

V=1.1(Mbual + Mbuar）/ln+ VGb，中，ηVb为梁端剪力增大系数，一级框架取1.3，二级取1.2，三级取1.1。Mbl 、Mbr 、Mbual 、Mbuar 分别为梁左右端截面组合的弯矩设计值和实配的钢筋按标准值计算的所能承担的弯矩值。VGb为重力荷载代表值作用下，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值。

四、整体钢筋混凝土浇筑结构房屋的抗震加固措施

（一）增设钢筋混凝土抗震墙

将原框架结构改变为框架－抗震墙结构、壁式框架结构，从而减少框架构件的受力、降低轴压比要求，减少加固工作量。新增抗震墙承受较大的竖向荷载与水平地震作用，为减少基础尺寸、方便施工，可采用短桩+承台托换技术。

（二）增设钢支撑

在框架柱间设置钢支撑，以增加结构的抗侧刚度，减小地震作用下的结构变形。在结构中放置消能支撑，利用地震作用下消能元件的耗能吸收地震能量，从而起到保护结构构件的效果。