結(jié)構(gòu)檢測與加固（砌體結(jié)構(gòu)）

1、砌體結(jié)構(gòu)的檢測和加固 磚砌體的強(qiáng)度檢測砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)整體性的加固 磚柱承載力不足時(shí)的加固加強(qiáng)砌體房屋構(gòu)件間連接的加固方法 磚砌體的強(qiáng)度檢測磚的強(qiáng)度測定方法回彈法：同混凝土回彈強(qiáng)度測試取樣試壓法：從磚砌體中取出整磚，制作成磚試樣后，直接在壓力機(jī)上試壓，得出磚得強(qiáng)度等級。該法常與回彈法一起組成綜合法，用取樣試壓結(jié)果校正回彈法的測試結(jié)果。 砂漿強(qiáng)度測定方法沖擊法：通過給砂漿顆粒施加沖擊荷載，使砂漿顆粒破碎，根據(jù)沖擊功耗與其總表面積之間的線性關(guān)系，以及該直線斜率與砂漿抗壓強(qiáng)度之間的相互關(guān)系，推算出砂漿的抗壓強(qiáng)度。 點(diǎn)荷法：通過對砌筑砂漿層試件施加集中的“點(diǎn)式”荷載，測定試樣所承受的“點(diǎn)荷

2、值”，綜合考慮試件的尺寸，計(jì)算出砂漿的立方體強(qiáng)度。 砌體強(qiáng)度的直接測定原位軸壓法：采用原位軸壓儀直接測試磚砌體強(qiáng)度。 取樣抗壓強(qiáng)度測定法：從砌體中截取標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件（按GBJ3-88的要求，試件的尺寸為240370mm，高厚比一般宜3），將取出的試件加工至規(guī)定的尺寸（用鋼鋸鋸取多余部分），上、下加載面用水泥砂漿抹平，養(yǎng)護(hù)7天后，在壓力機(jī)上進(jìn)行軸壓試驗(yàn)。 頂出法：采用剪切儀或千斤頂測定砌體抗剪強(qiáng)度的一種原位法。 砌體強(qiáng)度的間接測定砌體結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)需進(jìn)行加固的情況 砌體結(jié)構(gòu)加固方法 直接加固法簡介（1）由于地基不均勻沉降，墻體產(chǎn)生沉降裂縫。（2）由于屋面熱脹冷縮，墻體產(chǎn)生溫度裂縫。（3）局部砌體墻

3、、柱承載力不足。（4）由于房屋改建加層而使原砌體房屋承載力不足。（5）在抗震設(shè)防區(qū)經(jīng)抗震鑒定，房屋抗震強(qiáng)度不足或房屋抗震構(gòu)造措施不滿足要求。（6）在地震發(fā)生房屋受損后的修復(fù)或加固。直接加固法，是不改變原結(jié)構(gòu)的承重體系和平面布置，對強(qiáng)度不足或不滿足要求的部位進(jìn)行加固或修復(fù)。 改變荷載傳遞加固法，是指改變結(jié)構(gòu)布置及荷載傳遞途徑的加固方法，這種方法需要增設(shè)承重墻柱及相應(yīng)的基礎(chǔ)。外套結(jié)構(gòu)加固法：在原結(jié)構(gòu)外增設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，使原結(jié)構(gòu)的部分荷載及加層結(jié)構(gòu)的荷載通過外套結(jié)構(gòu)及基礎(chǔ)直接傳至地基的方法。這種方法主要用于加層改建工程。 墻體裂縫的修復(fù)與補(bǔ)強(qiáng)：墻體因不均勻沉降，熱脹冷縮而產(chǎn)生裂縫或因承載力不足

4、，或因地震作用而開裂，可在裂縫開展穩(wěn)定后，采取對裂縫進(jìn)行修復(fù)補(bǔ)強(qiáng)的方法進(jìn)行加固。（1）當(dāng)墻體裂縫數(shù)量較少，開裂墻體數(shù)量較多時(shí)，可采用灌漿加固方法。（2）當(dāng)房屋中有墻體嚴(yán)重開裂以至于不能灌漿時(shí)，可拆除重砌，閉合縫處最好用壓力灌漿。（3）當(dāng)墻體裂縫分布較密時(shí)，克采用增設(shè)局部鋼筋網(wǎng)水泥砂漿層加固方法。增設(shè)鋼筋網(wǎng)砂漿（或混凝土）面層加固磚墻：當(dāng)磚墻受壓承載力嚴(yán)重不足或抗剪強(qiáng)度、抗側(cè)剛度不夠時(shí)，宜用增設(shè)鋼筋網(wǎng)面層的方法加固。下述情況不宜采用鋼筋網(wǎng)面層的方法進(jìn)行加固：（1）孔徑大于15mm的空心磚墻。（2）砌筑砂漿強(qiáng)度等級小于M0.4的墻體。（3）墻體表面嚴(yán)重酥減，或油污不能消除，不能保證面層與墻體間粘連

5、質(zhì)量的墻。墻體承載力不足時(shí)的加固：扶壁柱法是工程中最常用的墻體加固方法，這種方法可有效地增加墻體的折算厚度和墻體截面或減少墻體的計(jì)算高度，從而有效地提高墻體的受壓承載力。扶壁柱法可分為磚扶壁柱法和鋼筋混凝土扶壁柱法兩種。磚柱承載力不足時(shí)的加固增大截面法加固磚柱外包角鋼加固磚柱 窗間墻的加固 增大截面法加固磚柱包括側(cè)面增設(shè)混凝土層加固（簡稱側(cè)面加固）和四周外包混凝土或鋼筋網(wǎng) 外包角鋼加固磚柱可以在磚柱尺寸增加不多的情況下，較多地提高磚柱的承載力，大幅度地增加磚柱的抗側(cè)力能力。外包角鋼加固磚柱的一般作法是，先將磚柱四角粉刷層鏟除，洗刷干凈，在磚柱角表面抹一層10mm厚水泥砂漿找平，將角鋼粘貼于受荷

6、磚柱的四周，并用卡具卡緊，隨即用綴板將角鋼連成整體，最后去掉卡具，粉刷水泥砂漿以保護(hù)角鋼（圖3-15）。角鋼應(yīng)很好地錨入基礎(chǔ)，在頂部也應(yīng)有可靠的錨固，以保證其有效地參加工作。角鋼不宜小于L505。 窗間墻的加固方法可采用增設(shè)扶壁柱，增設(shè)鋼筋網(wǎng)面層，增大截面和外包型鋼等加固方法 ，如窗洞可適當(dāng)減小，則在原窗間墻兩則增設(shè)混凝土柱是比較經(jīng)濟(jì)而有效的方法。加強(qiáng)砌體結(jié)構(gòu)整體性的加固 加強(qiáng)砌體房屋構(gòu)件間連接的加固方法試驗(yàn)研究和工程實(shí)踐表明，外加鋼筋混凝土構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿是增強(qiáng)房屋整體性的有效方法，針對原房屋的實(shí)際情況，可分別采用外加構(gòu)造柱，外加圈梁或綱拉桿的加固方法。（1）原房屋既無構(gòu)造柱有無圈梁或無

7、足夠圈梁時(shí)，可采用外加構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿系統(tǒng)的整體加固方法。（2）原房屋無足夠圈梁時(shí)，可采用外加圈梁和鋼拉桿的加固方法。（3）原房屋已有足夠圈梁但無構(gòu)造柱時(shí)，可采用外加構(gòu)造柱的加固方法，但必須使構(gòu)造柱和原圈梁及墻體間有足夠的連接強(qiáng)度和延性。原房屋抗震墻體間距過大時(shí)，可首先增設(shè)抗震墻，再考慮采用外加構(gòu)造柱、圈梁和鋼拉桿的加固方法。當(dāng)砌體房屋各構(gòu)件間連接強(qiáng)度不滿足要求時(shí),會引起局部開裂,在地震作用、不均勻沉降作用下，甚至?xí)鹁植康顾?具體加固方法詳見講義。在砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范中，當(dāng)砌體沿砂漿截面破壞時(shí)，砌體的抗拉、抗彎等計(jì)算強(qiáng)度值只與砌體砂漿的強(qiáng)度等級有關(guān)；砌體的抗壓強(qiáng)度與砂漿等級和磚的等級有

8、關(guān)。因此，只要測定出砌筑砂漿的強(qiáng)度等級和磚的強(qiáng)度等，就可間接推算出砌體的強(qiáng)度等級。磚砌體強(qiáng)度檢測方法：直接法：直接測定砌體的某一單項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，如抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度、彎曲抗拉強(qiáng)度等。間接法：分別測定砌體砂漿的強(qiáng)度和磚的強(qiáng)度，再評定砌體的強(qiáng)度。按測定數(shù)據(jù)的場所區(qū)分：原位法：在現(xiàn)場砌體上直接測定砌體或砂漿的強(qiáng)度。測定較快，有一些影響因素不易排除；取樣法：從砌體中取出試樣，再測定所需的參數(shù)。取樣法可適當(dāng)排除一些影響因素，但取樣較麻煩。按測試時(shí)對結(jié)構(gòu)損傷的程度區(qū)分：破損法、局部破損法和非破損法。 砌筑砂漿的強(qiáng)度等級與砂漿的立方體抗壓強(qiáng)度fb有關(guān)。砌筑砂漿的標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度fb用70.7mm立方體試塊28天齡期時(shí)

9、的抗壓強(qiáng)度表示，工程檢測時(shí)通常無法找到砂漿立方體試塊，只能通過測定砌體灰縫的砂漿層的某一項(xiàng)強(qiáng)度值某一項(xiàng)指標(biāo)來計(jì)算砂漿的抗壓強(qiáng)度fb 。沖 擊 法檢 驗(yàn) 步 驟：1、將試樣鑿成直徑為10mm左右接近圓形的顆粒，顆粒兩個(gè)方向的直徑偏差在0.81.2mm，并剩留在孔徑為10mm篩上的試樣作為試驗(yàn)用料。2、取180200g試料放入烘箱內(nèi)，在5060溫度下烘烤2小時(shí)（干燥試樣可不烘烤）。3、試樣冷卻后將其分為三份，每份50g，精確至0.01g。4、將試樣放入沖擊器的沖擊筒中，頂面攤平整。在沖擊筒中對試樣施加沖擊荷載，沖擊荷載用自由下落的重錘施加，錘重及落錘高度按表3一1選取。對試料沖擊2次后篩分、稱量，

10、再?zèng)_擊4次后篩分、稱量，再?zèng)_擊4次后篩分、稱量。稱量天平的感量應(yīng)小于0.01g，同時(shí)記好試驗(yàn)記錄。5、對于不規(guī)則的試料采用蠟封法測定其容重。 數(shù)據(jù)整理計(jì)算 點(diǎn) 荷 法 （a）兩點(diǎn)加載 （b）單點(diǎn)加載 剪 切 法 回 彈 法a、清除墻體上的抹灰，露出磚表面，每個(gè)測區(qū)選擇10塊磚，每塊磚均勻布置10個(gè)測點(diǎn)，測點(diǎn)處應(yīng)平整，無焦花、裂縫、粘底、凹坑及石灰爆點(diǎn)等缺陷。 b、每個(gè)測點(diǎn)用回彈儀彈擊一次。 取樣試壓法a、測試完回彈值后，將磚從墻體中取出，10塊磚為一組，其中5塊磚作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，另5塊磚作抗折強(qiáng)度試驗(yàn)。 b、將磚樣從中間切斷或鋸斷，按圖3-3制成抗壓強(qiáng)度試件，在室溫不低于10室內(nèi)養(yǎng)護(hù)3天?？拐?/p>

11、強(qiáng)度試件外應(yīng)完整，無裂縫等損傷，一塊磚為一個(gè)試件。 c、試件放在壓力機(jī)上作抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和抗折強(qiáng)度試驗(yàn)，加載速度每秒50N/cm2為宜，記錄試件破壞荷載P。 取樣抗壓強(qiáng)度測定法是從砌體中截取標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件（按GBJ3-88的要求，試件的尺寸為240370mm，高厚比一般宜3），將取出的試件加工至規(guī)定的尺寸（用鋼鋸鋸取多余部分），上、下加載面用水泥砂漿抹平，養(yǎng)護(hù)7天后，在壓力機(jī)上進(jìn)行軸壓試驗(yàn)。取樣抗壓強(qiáng)度測定法是一種典型的取樣測試方法，優(yōu)點(diǎn)是測試結(jié)果準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是試樣取得太大，對被測結(jié)構(gòu)砌體損傷嚴(yán)重。取樣抗壓強(qiáng)度測定法當(dāng)試件高厚比3時(shí)，砌體的實(shí)際強(qiáng)度fm（相當(dāng)于規(guī)范中的平均強(qiáng)度）可按下式計(jì)算： fm

12、 = N/A砌體的抗壓設(shè)計(jì)強(qiáng)度值fd可按下式計(jì)算： fd = fm (1-1.645f) / f = 0.48 fm 式中 f 變異系數(shù)（f = 0.17） f 材料性能分項(xiàng)系數(shù)（f = 1.5）、 原位軸壓法是采用原位軸壓儀直接測試磚砌體強(qiáng)度。該方法操作較簡便，砌體不受擾動(dòng)，可全面考慮砂漿變異、砌筑質(zhì)量對砌體抗壓強(qiáng)度的影響。檢測方法 1、先在墻體垂直方向上相隔一定距離（240墻取7皮磚約420mm）各開鑿一個(gè)槽，槽的尺寸對240墻24024070 mm3、對370墻為24037070mm3。 2、將扁頂和承壓板嵌入槽內(nèi)，并用自平衡拉桿固定，調(diào)整螺母使兩個(gè)承壓板與砌體相互平行。 3、用手動(dòng)泵對

13、槽間砌體分級加載，直至砌體壓壞，記錄破壞荷載F。 原位軸壓法 頂出法是采用剪切儀或千斤頂測定砌體抗剪強(qiáng)度的一種原位法。測定前，首先選擇磚砌體靠近窗口、門口等部位作為測區(qū)，然后在砌體上打洞，并將洞口修補(bǔ)整齊，座漿、鋪鋼墊板。測定時(shí)用千斤頂將洞口前緣部砌體推出，記錄推出時(shí)的最大荷載值。頂出法的優(yōu)點(diǎn)是可以現(xiàn)場測試，測試精度高，缺點(diǎn)是對砌體有一定的損傷，無法測定截面面積較小的砌體。砌體實(shí)際抗剪強(qiáng)度fv,m按下式計(jì)算： fv,m = V / A頂出法測定抗剪強(qiáng)度 測得fv,d后可依據(jù)砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范查出f v,d相應(yīng)的砂漿強(qiáng)度等級以及磚砌體得抗拉和彎曲抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，測得磚的強(qiáng)度等級后可查出磚砌體的抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。磚砌體的抗剪強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fv,d按下式計(jì)算： f v , d =0.447 f v , m = f v , m (11.645f ) / f 式中 f取0.20， f取1.5磚 扶 壁 柱 構(gòu) 造 要 求混 凝 土 扶 壁 柱 構(gòu) 造