砌体加固概述
由于砌体结构取材方便,有良好的耐火、保温、隔声、抗腐蚀性能,同时具有承重和围护功能,施工方便等优点,加上我国传统“秦砖汉瓦”的历史原因,我国目前存在大量的砌体结构建筑。但是,砌体结构,特别是以普通黏土砖组成的传统砌体结构有以下缺点:
(1)抗压强度低,承重结构截面尺寸大、自重大,在地震作用下惯性力大;
(2)块材和灰浆间的粘结力较小,因而无筋砌体的抗拉、抗弯和抗剪强度都比较低,抗震性能差。
由于砌体结构自重大、自振周期短、强度低,所以地震效应较大,破坏程度重于其他类型的结构。总体上说,在水平地震作用下,墙体剪切破坏是砌体结构常见的破坏形式,裂缝的形式一般为斜裂缝或者交叉裂缝,在特定情况下出现水平剪切缝。我国在经历过几次地震(尤其是唐山地震)后,已经对的砌体房屋进行了整体性加固,在这种背景下,砌体房屋在水平地震作用下墙体局部受剪承载力不足是现有砌体结构房屋抗震面临的重要问题。
无筋砌体结构抗震加固需要解决两个方面问题:一是整体性不强,各个结构构件连系差,不能协同工作;二是承载能力不够。因此砌体结构抗震加固分为房屋整体性加固和局部承载力加固。也可以根据加固方式和部位,分为:内加固、外加固、内外加固三种。《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116)建议的对砌体房屋抗震承载力加固的方法有:(1)拆砌或增设抗震墙;(2)修补和灌浆;(3)面层或板墙加固;(4)外加柱加固;(5)包角或镶边加固;(6)支撑或者支架加固。除了以上加固方法,还有(7)粘钢加固;(8)隔震减震。
以上的加固方法都能够在一定程度上提高房屋抗震性能。除了粘钢加固外,其他方法一般都存在的缺点是:对原有建筑平面影响大;增加附加质量,即增加地震力及下部结构荷载;湿作业,对现场影响较大;施工工期较长。
而外贴FRP片材加固则具有如下优点:
(1)高强高效。FRP物理力学性能优异,弹性模量相对砌体结构高很多,当采用一定措施保证其与砌体良好地协同工作时,在加固修补砌体结构中可显著提高砌体结构的承载力和延性,改善其受力性能,达到高效加固修补的目的。
(2)施工便捷。施工工效高,没有湿作业,不需大型施工机具,无需现场固定设施,施工占用场地少。施工工序以及工具简单。
(3)耐久性。对比用钢材加固,由于砌体构件的孔隙率比混凝土构件大,并且砌体中不存在碱性环境,这就影响了钢材在砌体材料中的耐久性。FRP纤维和相应的树脂材料都具有很好的耐腐蚀性能,因而能获得较好的耐久性。
(4)施工质量易保证。与粘钢加固相比,FRP布是柔性的,即使粘贴表面略有不平,也可以保证很高的有效粘贴率,而且粘贴后发现局部缺陷也易于修补。
(5)FRP材料质量轻且薄,加固修补后,基本不增加原结构自重及原构件尺寸,不增加下层结构负担和整体结构的地震荷载。
因此,外贴FRP片材加固在砌体结构加固中具有很好的应用前景。








































