深圳建筑纠偏加固公司

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。 

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。