砌體加固概述
由于砌體結構取材方便,有良好的耐火、保溫、隔聲、抗腐蝕性能,同時具有承重和圍護功能,施工方便等優點,加上我國傳統“秦磚漢瓦”的歷史原因,我國目前存在大量的砌體結構建筑。但是,砌體結構,特別是以普通黏土磚組成的傳統砌體結構有以下缺點:
(1)抗壓強度低,承重結構截面尺寸大、自重大,在地震作用下慣性力大;
(2)塊材和灰漿間的粘結力較小,因而無筋砌體的抗拉、抗彎和抗剪強度都比較低,抗震性能差。
由于砌體結構自重大、自振周期短、強度低,所以地震效應較大,破壞程度重于其他類型的結構??傮w上說,在水平地震作用下,墻體剪切破壞是砌體結構常見的破壞形式,裂縫的形式一般為斜裂縫或者交叉裂縫,在特定情況下出現水平剪切縫。我國在經歷過幾次地震(尤其是唐山地震)后,已經對的砌體房屋進行了整體性加固,在這種背景下,砌體房屋在水平地震作用下墻體局部受剪承載力不足是現有砌體結構房屋抗震面臨的重要問題。
無筋砌體結構抗震加固需要解決兩個方面問題:一是整體性不強,各個結構構件連系差,不能協同工作;二是承載能力不夠。因此砌體結構抗震加固分為房屋整體性加固和局部承載力加固。也可以根據加固方式和部位,分為:內加固、外加固、內外加固三種?!督ㄖ拐鸺庸碳夹g規程》(JGJ 116)建議的對砌體房屋抗震承載力加固的方法有:(1)拆砌或增設抗震墻;(2)修補和灌漿;(3)面層或板墻加固;(4)外加柱加固;(5)包角或鑲邊加固;(6)支撐或者支架加固。除了以上加固方法,還有(7)粘鋼加固;(8)隔震減震。
以上的加固方法都能夠在一定程度上提高房屋抗震性能。除了粘鋼加固外,其他方法一般都存在的缺點是:對原有建筑平面影響大;增加附加質量,即增加地震力及下部結構荷載;濕作業,對現場影響較大;施工工期較長。
而外貼FRP片材加固則具有如下優點:
(1)高強高效。FRP物理力學性能優異,彈性模量相對砌體結構高很多,當采用一定措施保證其與砌體良好地協同工作時,在加固修補砌體結構中可顯著提高砌體結構的承載力和延性,改善其受力性能,達到高效加固修補的目的。
(2)施工便捷。施工工效高,沒有濕作業,不需大型施工機具,無需現場固定設施,施工占用場地少。施工工序以及工具簡單。
(3)耐久性。對比用鋼材加固,由于砌體構件的孔隙率比混凝土構件大,并且砌體中不存在堿性環境,這就影響了鋼材在砌體材料中的耐久性。FRP纖維和相應的樹脂材料都具有很好的耐腐蝕性能,因而能獲得較好的耐久性。
(4)施工質量易保證。與粘鋼加固相比,FRP布是柔性的,即使粘貼表面略有不平,也可以保證很高的有效粘貼率,而且粘貼后發現局部缺陷也易于修補。
(5)FRP材料質量輕且薄,加固修補后,基本不增加原結構自重及原構件尺寸,不增加下層結構負擔和整體結構的地震荷載。
因此,外貼FRP片材加固在砌體結構加固中具有很好的應用前景。










































