磚扶壁柱法加固房屋磚墻的實例分析

磚扶壁柱法加固房屋磚墻的實例分析［摘要］本文通過對某樓層加固設(shè)計中各關(guān)鍵部分的結(jié)構(gòu)計算等方面進行較為系統(tǒng)的分析討論，闡述了該建筑加固技術(shù)上和可行性，對原框架梁、柱、剪力墻的加固的有關(guān)數(shù)據(jù)進行了計算。［關(guān)鍵詞］受壓裂縫、高厚比、扶壁柱加固一、工程概況1、實例介紹某樓層建于1992年，磚混結(jié)構(gòu)，橫墻厚度240mm，采用Mu7.5磚，M2.5混合砂漿砌筑，橫墻最大間距Smax=8m，Smin=4m，房屋進深6m.層高皆為3.9m，樓板采用120mm厚現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。平面如圖1該樓層投入使用一段時間后，發(fā)現(xiàn)底層內(nèi)橫墻出現(xiàn)多條不同程度的豎向裂縫，而②、③軸裂縫較嚴(yán)重，裂縫長度有些已貫通2-4皮磚。為保證建筑物的安全和正常使用必須查明房屋開裂的原因，并對房屋進行加固處理。二、開裂原因分析磚砌體常見因荷載引起的裂縫有：受壓、受彎、局部受壓、受拉、受剪及穩(wěn)定性裂縫。其中受壓裂縫通常平行于壓力方向，裂縫先在磚長條面中部斷裂沿豎向砂漿上下貫通。貫通裂縫之間還可能出現(xiàn)新的豎向裂縫，當(dāng)單磚的斷裂在同一層多次出現(xiàn)時，說明該墻在豎向荷載下已無安全貯備；當(dāng)豎向裂縫連續(xù)度超過4皮磚時，說明該部位磚墻已接近破壞，如果這種裂縫在墻上間距＜240mm時，則此墻體有以發(fā)生倒塌的危險。筆者針對該樓層開裂的情況及提供的資料，通過理論上對房屋進行承載力計算后分析得出房屋開裂的原因是由于房屋增層和改變使用功能而引起的內(nèi)橫墻承載力不足的受壓裂縫，分析結(jié)果如下：原磚墻的穩(wěn)定性和承載力的驗算(1)墻體的高厚比計算該房屋為剛性方案，根據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GBJ3-88中第由以上計算結(jié)果及分析表明，底層內(nèi)橫墻的受壓承載力不足引起房屋受壓裂縫，必須進行加固，否則有一定的危險。三、加固處理1、 加固方案的選擇扶壁柱法是工程中最常用的磚墻加固方法，這種方法能提高磚墻的承載力和穩(wěn)定性。根據(jù)材料的不同，可分為磚扶壁柱法和混凝土扶壁柱法，計算后最好的方法是采用磚扶壁柱法進行對該樓層的加固處理。使該樓既能滿足使用要求，又能節(jié)省加固所需的費用。2、 加固設(shè)計截面尺寸擬加固的扶壁柱截面尺寸如圖2所示，后砌扶壁柱采用MulO磚,M10混合砂漿砌筑(f=L99Mpa)o圖二截面慣性距1=W[(1000-240)x2403+240x4903]=3.23xl09(mm4)A=1000x240+240x250=3 1"(mm2)折算厚度蚌3.5■住764mm高厚比驗算驗算加固磚墻的高厚比以及正常使用極限狀態(tài)要求時，不必考慮后砌扶壁柱的應(yīng)力滯后*可按―般磚墻驗算令(3=Ho/hr=lL2<[26]其中Ho=4,080mm滿足要求承載力計算考慮到后砌扶壁柱存在的應(yīng)力滯后，計算加固磚墻承載力時應(yīng)對后砌扶壁柱的抗壓強度設(shè)計值乘以折減系數(shù)。?9予以降低，加固磚墻的受壓承載力可按下式驗算N=(p(fA+X).9fiAi)其中：?N—荷載設(shè)計值產(chǎn)生的軸向力(P—高厚比日和軸向力的偏心距e對受壓承載力影響系數(shù)(這里e=0*查甲=0.84)「上——分別為原磚墻和新砌扶壁柱抗呀強度f=L19Mpafl=L99MpaA.Ab—分別為原磚墻和新砌挾壁柱截面面積A=2.4xlOsmm2Al=6xlO4(mm2)算出NW<p(fA+0.9fA)=318.3KN>N=266.3KN承載力滿足要求〔4)挾壁數(shù)和中距Im墻應(yīng)有的扶壁數(shù)n=2663/318.3=0f837個挾壁中距土―_我博頃)取為1加即在6m的內(nèi)橫墻上需4個扶壁柱，平均中距為1.2m3,加固方法由于底層已有貫通的豎向裂縫，所以施工前應(yīng)進行卸載,用鋼頂撐支托樓板為進一步減少墻體壓力，另用斥力灌漿注修木圖縫。將新舊砌體接觸面間的粉刷層剝?nèi)?，并沖洗干凈。采用兩側(cè)加磚扶壁柱的方法加固一、二層內(nèi)橫墻，在扶壁柱部位原墻灰縫打入間距為240的甲6連接筋，如果打入連接筋有困難，可憲用電鉆鉆孔，然后將連接筋打入，連接筋的水平間距不大于120mmf在升口邊扎甲6的封口筋，如圖3示采用MulO磚，M10的混合砂漿砌筑扶壁柱，物至樓板下5皮磚時，在砂漿中摻加水泥膨脹劑，以保證補強砌體有效地發(fā)揮作用。

圖三圖三四'結(jié)培磚砌體結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題中，因抗壓承載力不足引起的問題是