潮州地基下沉加固结构补强建筑加固施工

村镇住宅*量砌体结构房屋存在，而且部分都没有经过正规的规划、设计、施工。这样的砌体结构房屋在地震作用下较易发生破坏。采用软件和抗震鉴定标准中的相关方法进行抗震验算和分析从而得出相应的加固处理方法，可以提高砌体结构房屋的抗震性能并确保房屋的使用安全。 

【关键字】住宅;砌体结构;抗震鉴定;加固措施 

我国是一个地震多发的国家，尤其是近年来发生的四川汶川和青海玉树大地震给人们带 

来了巨大的生命和财产损失。历次震害统计表明：地震中倒塌较多的是未考虑抗震设防或者 

设防不符合现有规范的房屋。在四川汶川县地震中发生破坏的建筑中砌体结构占有很大的比 

例，因此对砌体结构进行抗震鉴定和加固是十分必要的。根据《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009），既有的建筑抗震鉴定分为两级：**级鉴定应以宏观控制和构造鉴定为 

主进行综合评价，*二级鉴定应以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。 找

二、砌体结构（masonry structure） 是由块材和砂浆砌筑而成的墙，

柱作为建筑物主要受力构件的结构。它包括砖结构、石结构和其它材料的砌块结构。砌体结构分为无筋砌体结构和配筋砌体结构。砌体结构在我国应用很广泛，这是因为它可以就地取材，具有很好的耐久性及较好的化学稳定性和大气稳定性，有较好的保温隔热性能。砌体结构的缺点是自重大、体积大，砌筑工作繁重。由于砖、石、砌块和砂浆间粘结力较弱，因此无筋砌体的抗拉、抗弯及抗剪强度都很低。由于其组成的基本材料和连接方式，决定了它的脆性性质，从而使其遭受地震时破坏较重，抗震性能很差，因此对多层砌体结构抗震设计需要采用构造柱、圈梁及其它拉结等构造措施以提高其延性和抗倒塌能力。 

1.砌体结构房屋在地震作用下的破坏机理 

砌体结构的抗剪强度和抗弯强度及其变性能力都很小，在地震作用下较易产生裂缝进而发生破坏。砌体结构房屋的内横墙和外纵墙之间的咬槎是其结构的薄弱环节，其咬槎牢固程 

度很大程度上影响地震破坏的程度。当地震作用平行于结构的内横墙时，如果其连接处没有 

采取抗震构造措施，外纵墙外闪就会在连接处形成竖向裂缝。当地震作用平行于结构外纵墙 

时，如果窗间墙体较宽，其高宽比较小就会出现以剪切变形为主的破坏进而形成X形交叉裂 

缝。砌体结构承重方案有横墙承重、纵墙承重及纵横墙承重。结构体系设置不当，可能会导 

致结构平面刚度或竖向刚度突变，这样的结构对抗震较为不利。因此，我们应对砌体结构采 

取合理的结构布置，避免刚度突变。 

三.关于房屋加固设计工程概况 

2.1.建筑概况 。两层砌体结构房屋，建于2010 年，一层层高 3.6 米，二层层高 3.6米，建筑总高度 7.2米;房屋总长 15.84m，总宽 8.64m;屋顶为平屋面，钢筋混凝土条形基础;屋盖和楼盖为钢筋混凝土预制板，未设置构造柱;窗 C1 宽为 1.5m 高为 1.5m，门 M1 宽0.9m 高 2.1m，门 M2 宽 2.4m 高 3.0m;开间为3.5m 和 4.2m。房屋墙体均为 240mm 厚，采用240mmx115mmx53mm 的 MU10 普通实心粘土砖砌筑，砌筑砂浆采用 M2.5;一层**部设有240mmx180mm 的圈梁，并向外悬挑 1.2m。该建筑位于Ⅲ类场地，7 度区。现户主对其装潢后，未改变砌体结构房屋的使用功能，现对其进行抗震鉴定。 

2.2.结构概况。屋的静力计算中，该砌体结构房屋的横墙间距小于 32m，横墙无开洞，满足刚性方案的要求;质量和刚度沿着高度方向分布比较均匀，同层楼板无高差。由 软件计算可知：该楼层的计算钢心和质心偏差较小，故可被看做是规则建筑。 

3.抗震鉴定 

3.1.现场调查。过现场检查发现：该砌体结构内外墙体表面未见由于基础不均匀沉降引起的裂缝、倾斜、歪闪出现，这表明该建筑的基础状态完好。基础处于有力地段，条形基础完好，无腐蚀、剥落现象;砌体材料和砂浆强度等级符合规范要求。建筑外墙未见风化及腐蚀现象，屋面有部分明显渗漏，门窗旁边部分有细小裂纹但外观未见明显破损。 

3.2.抗震鉴定。据鉴定标准，我们可从结构体系、房屋整体连续性、局部易损易倒部位的构造及砌体抗震承载力等方面，对整栋房屋的综合抗震能力进行两级鉴定。 

3.2.1.**级抗震鉴定。根据《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）的要求，按照 B 类房屋类型对该房屋进行抗震构造措施鉴定。 

3.2.2.*二级抗震鉴定。该砌体结构房屋的圈梁和构造柱的不合理设置无法满足**级抗震构造鉴定的要求时，我们应对结构进行*二级抗震鉴定，即抗震承载力验算。可用楼层的综合抗震能力指 

数： 

式中：―* i 楼层的纵向或横向墙体综合抗震能力指数;―结构构造的体系影响系数;―结构构造的局部影响系数;由于**层未设置圈梁 取 0.7，支撑悬挑结构的墙体取 0.8。 运用 PKPM 软件对该楼进行整体建模计算， 屋面恒荷载取 3.0kN/?O，活荷载取 0.5kN/?O，雪荷载取 0.45kN/?O，楼面恒荷载 2.5kN/?O，活荷载 2.0kN/?O，其计算结果如下：。 

* 1 层抗震验算结果（抗力与效应比值）;运用 PKPM 软件对该楼进行整体建模计算，屋面恒荷载取 3.0kN/?O，活荷载取 0.5kN/?O，雪荷载取 0.45kN/?O，楼面恒荷载 2.5kN/?O，活荷载 2.0kN/?O其计算结果如下：由 PKPM 软件的计算结果可知，房屋承重墙体的抗力与效应比值均大于 1.0，抗震承载力满足规范要求。 

4.抗震加固对策 

经过鉴定分析，应在该结构房屋四角、纵横墙交接处、楼梯间处设置截面不小于240mmx180mm 的构造柱。房屋顶层的整体性较差，应设置沿着纵横墙的圈梁，其截面不应 

小于 240mmx150mm。屋面板加铺 45mm 后细石混凝土，内配 Φ6@200 钢筋网片，以提高其 

整体性能。屋面应采取防水材料，防止屋面渗漏。窗户旁边的细小裂纹应用水泥砂浆抹平，防止裂缝进一步扩大。 

5.结束语 

在住宅建设中，由于缺乏规范指导抗震构造措施根本达不到规范或标准要求，有 

很大的安全隐患。因此，住宅建设只有走规范化设计和施工的道路才能确保其安全性、 

实用性及耐久性要求。片面追求造价低廉，势必会埋下安全隐患。砌体结构虽然大多都满足 

承载力要求，但是往往不能满足抗震构造措施的要求，从而达不到抗震要求。增加构造柱、 

圈梁可以达到提高砌体房屋整体刚度和延性的目的，对地震耗能有很大影响，可以减小地震 

的破坏作用。 

木结构具有较好的抗震性能,一是因为木结构建筑的层数一般较低,且质量较轻,地震作用较小;二是因为木材的韧性较好,承受冲击荷载和重复荷载的能力较强,结构在地震作用下有较好的延性性能。对大量的农村民房采用“因地制宜、简易有效”的措施,防止“倒墙塌架”,达到“避免死亡、减少伤害”的目标。 

一、材料的选择 

用于普通木结构的原木、方木和板材可采用目测法分级。分级时选用木材应符合规定,不得采用商品材的等级标准替代。主要的承重构件应采用针叶材;重要的木制连接件应采用细密、直纹、无节和无其他缺陷的耐腐的硬质阔叶材。 

材料的选择对木构件的强度有重要的影响。一般,材料的选择主要从材料规格、强度和材质等方面进行选择,而且在不同设防烈度下,对材料较低要求也不同。对单层的穿斗木房屋而言,应选择通长、干燥,含水量控制在25%以内的原木。 

二、构件虫蛀、腐朽加固处理 

(一)表面虫蛀、腐朽处理 

对于中心完好,仅有表层腐朽的梁、柱等构件,将腐朽部分剔除干净,经防腐处理后用干燥木材依原样和尺寸修补整齐,并用环氧树脂胶粘剂粘接。如果是沿截面一周均进行剔补修复,或剔补部分占构件截面1/3以上,则在剔补范围内另采用双向CFRP布包裹约束。 

(二)内部虫蛀、腐朽处理 

木构件内部因虫蛀或腐朽形成中空时,若柱表层完好厚度不小于50mm,采用不饱和环氧树脂浆液进行灌注。在灌注前将朽烂木块、碎屑清除干净,并在柱中应力小的部位开孔。柱构件通长开孔时,先在柱脚凿方洞,洞宽不大于120mm,再每隔500mm凿一洞眼至中空的*。当柱中空直径大于150mm时,在中空部位填充木块,以减少树脂的收缩。为防止木结构建筑受潮腐朽或遭受虫蛀维修时还应采取下列措施: 

1.从构造上改善通风防潮条件使木结构经常保持干燥; 

2.对易受潮腐朽或遭虫蛀的木结构用防腐防虫药剂进行处理,应能防腐又能杀虫或对害虫有驱避作用且药效高而持久,二对人畜无害不污染环境,三对木材无助燃起霜或腐蚀作用。 

木柱的防腐或防虫应以柱脚和柱头榫卯处为重点并采用下述方法进行防腐防虫处理: 

(1)柱脚表层腐朽处理剔除朽木后用高含量水溶性浆膏敷于柱脚周边并围以绷带密封使药剂向内渗透扩散; 

(2)柱脚心腐处理可采用氯化苦熏蒸施药时柱脚周边须密封药剂应能达柱脚的中心部位一次施药其药效可保持年需要时可定期换药; 

(3)柱头及其卯口处的处理可将浓缩的药液用注射法注入柱头和卯口部位让其自然渗透扩散 

三、增强木构架节点抗震性能的施工措施及方法 

1.木柱与基础连接 

木柱基础可采用柱脚石和钢筋混凝土基础。柱子在石墩上面的浮搁作用有很好的减震、隔振效果,为保证木构件在地震中良好的抗震性能,可以将柱子做成浮搁形式。这种浮搁形式有利于木柱脚在柱基石表面滑动,以起到摩擦、耗能、减震作用。 

2.为防止木柱的折断可以采取以下措施 

二、房屋加固设计-楼板加固-楼房加固

应确保木柱的截面尺寸足够大,木柱的梢径不宜小于150mm,确保柱子在开榫后的截面积不少于柱径的50%,并且应避免在柱子的同一高度处纵横向开榫。竖柱加侧脚(也称收分),四周柱子,稍微内倾,柱子在面阔方向每高一尺收一分,在侧面前后檐柱向里每高一尺收八厘,以利于抗震。柱子应避免接长,柱子不可以有接头。震害表明,木柱无接头的旧房屋损坏较轻,而新建的有接头的房屋却倒塌，多层砌体房屋的平、立面布置力求简单、规则、避免由于布置不规则。如：平面上墙体较大的局部**和凹进，立面上局部的**和错层等使结构各部分的质量和刚度分布不均匀、质量中心和刚度中心不重合而导致的震害加重。承重墙体的布置应遵循规则、对称的原则。横向墙体的间距不宜过大，纵向墙体平面布置应不少于三道，且宜沿各自轴线对齐贯通，尽量避免断开和转折。由此可以较大限度减少地震剪力传递的中间环节，减少可能的震害部位，避免房屋局部遭到破坏，减轻震害程度。从墙体立面布置而言，房屋的纵横墙沿上下连续贯通。建筑物底层不应设置车库、 营业等需要大开间的建筑功能。灾区遭到震害破坏的多层砌体建筑有很多存在以下情况：底部一层甚至两层为大开间，仅有楼梯间墙体及少量的分隔墙体下落，而且还在正门大开洞，造成一面无墙，三面有墙。这样的多层砌体结构的布置将造成建筑平面刚度不均匀，立面形成了严重的“上刚下柔”的情况，底部仅有的少量墙体难以承受地震力的作用，这样的多层建筑的砌体结构十分不利于房屋建筑的抗震能力的形成。由于建筑功能要求和设备安装的需要，往往要在墙体上留设洞口。 洞口的存在使其两侧的墙体易形成应力集中，成为地震破坏的隐患。 这就要求设计人员尽可能在满足房屋建筑的使用的前提下减少洞口的开设，并应尽量减少洞口的直径。横向墙体一般不要设置大洞口，如果设置的洞口大于1000mm时应该在洞口两侧附加贯通本层的构造柱。 纵向墙体应该尽量控制开洞率（一般可以控制在55%左右），避免开大洞造成纵向墙体的中断。 

三、楼房加固-建筑加固流程

3.加强梁、柱、檩等构件的连接 

在地震作用下,构架节点的受力比较复杂,加上各种原因综合到一起,榫接节点的榫头*松动和脱落,易造成构架的倾斜和倒塌,所以加强穿斗木结构榫连接很重要。要做到扣榫认真,做工严谨,装上要紧密。如果在制作施工的时候不够认真使得扣榫成了形式,在地震发生时,就会出现拔榫或者拉断榫头。檩条在穿斗木构架柱柱头上采取对接时,应采用燕尾椎对接方式,且檩条与柱头应采用扒钉连接。这种连接对柱子的截面削弱较小,具有较好的抗震性能。 

4.穿枋的设置 

穿斗木构架房屋的横向和纵向均应在木柱的上下柱端和楼层下层设置穿枋,并贯通木构架各柱,使木构架横向的强度和刚度得到保证。穿枋应保证足够的横截面积,至少为50mm×150mm。将一榀屋架上各柱串联起来的叫“穿枋”。地面处将各榀屋架的各柱和各举架的前后檐柱串联起来的叫“地脚枋”。穿枋则应采用透椎贯穿木柱。当穿枋的长度不足时,可采用两个穿枋在木柱中对接,并应在对接处两侧沿水平方向加设扁钢;扁钢厚度不宜小于2mm,宽度不宜小于60mm,两端应采用两根直径不小于12mm的螺栓夹紧。 

对梁枋脱榫的维修应根据其发生原因采用下列修复方法: 

(1)榫头完整仅因柱倾斜而脱榫时可先将柱拨正再用铁件拉结榫卯; 

(2)梁枋完整仅因榫头腐朽断裂而脱榫时应先将破损部分剔除干净并在梁枋端部开卯口经防腐处理后用新制的硬木榫头嵌入卯口内,嵌接时榫头与原构件用耐水性胶粘剂粘牢并用螺栓固紧。榫头的截面尺寸及其与原构件嵌接的长度应按计算确定并应在嵌接长度内用玻璃钢箍或两道铁箍箍紧。 

以上列举了一些木结构房屋抗震构造措施,目的旨在不增加或少量增加造价的基础上,使木结构房屋在原有的基础之上提高其抗震性能,尽量减少木结构房屋在地震过程中的破坏。