1、校舍房屋抗震加固設計校舍房屋抗震加固設計 湖南大學 尚守平校舍房屋抗震實用技術校舍房屋抗震實用技術既有結構房屋抗震加固 1.鋼筋混凝土結構房屋加固 2.砌體結構房屋加固1.鋼筋混凝土結構房屋加固 隨著國民經濟的全面發展和城市化進程的加隨著國民經濟的全面發展和城市化進程的加快，在許多鄉鎮地區，也出現部分鋼筋混凝土快，在許多鄉鎮地區，也出現部分鋼筋混凝土結構房屋。結構房屋。 我們從我們從20012001年開始研究年開始研究“高性能復合砂漿高性能復合砂漿鋼筋網加固混凝土結構技術鋼筋網加固混凝土結構技術”。20052005年建設部年建設部工程建設標準化協會向湖南大學下達了主編工程建設標準化協會向湖南大

2、學下達了主編高性能復合砂漿鋼筋網加固混凝土結構技術高性能復合砂漿鋼筋網加固混凝土結構技術規程規程（以下簡稱（以下簡稱規程規程）的任務，）的任務，20072007年年1111月該規程通過了建設部工程建設標準化協會月該規程通過了建設部工程建設標準化協會審查，審查，20082008年初完成了報批稿審查，已于年初完成了報批稿審查，已于20082008年年7 7月向全國頒布。月向全國頒布。HPFLHPFL加固法工藝簡單，施工方便加固法工藝簡單，施工方便, ,加固構件性能可靠加固構件性能可靠可裝在任意沖擊電錘上的鑿毛件可裝在任意沖擊電錘上的鑿毛件最近，美國ACI提出了在鋼筋混凝土結構的表層配筋技術(Ski

3、n reinforcement) 在鋼筋混凝土結構的表層配筋可大大增強混凝土構件的抗裂能力和耐久性，提高結構鋼筋的使用強度。加固鋼筋混凝土梁HPFL三面U形加固 鋼筋混凝土梁柱節點處加固構造 實際上，復合砂漿鋼筋網加固砌體比加固混實際上，復合砂漿鋼筋網加固砌體比加固混凝土結構效果更好。凝土結構效果更好。 最近青海地震倒塌的房子多為砌體結構，而最近青海地震倒塌的房子多為砌體結構，而且多為農村空斗墻房屋。且多為農村空斗墻房屋。 我們可將砌體視為低標號的混凝土構件我們可將砌體視為低標號的混凝土構件, ,仍應仍應用上用上規程規程對砌體進行加固。對砌體進行加固。 現在要等新的現在要等新的砌體抗震規程砌體

4、抗震規程頒布，時間頒布，時間來不及來不及地震后汶川縣映秀鎮2.既有砌體結構房屋加固四川漢望鎮農村民居墻體抗震加固農村民居墻體抗震加固高烈度區空斗墻抗震加固復合砂漿鋼筋網薄層剪刀撐HPFL剪刀撐加固空斗墻結構鋼筋網25mm200-300mm復合砂漿鋼筋網薄層復合砂漿鋼筋網薄層HPFL1 1、強度高、收縮小、強度高、收縮小 2 2、防火、耐高溫性能較好、防火、耐高溫性能較好 3 3、與原混凝土材料兼容性較好、與原混凝土材料兼容性較好4 4、施工簡易，造價低廉、施工簡易，造價低廉復合砂漿鋼筋網薄層復合砂漿鋼筋網薄層HPFLHPFL的優點的優點：空斗墻抗震空斗墻抗震水平推復試驗水平推復試驗加固前極限荷

5、載加固前極限荷載= =97.9kNkN加固后極限荷載加固后極限荷載=126.5kN=126.5kN雙面雙面HPFLHPFL加固后極限荷載加固后極限荷載=95.2kN=95.2kN加固前極限荷載加固前極限荷載=58.3kN=58.3kN雙面雙面HPFLHPFL加固前極限荷載加固前極限荷載=92.6kN=92.6kN單面單面HPFLHPFL加固后極限荷載加固后極限荷載= =88.9kNkN破壞后喪失承載能力破壞后喪失承載能力承載能力提高到承載能力提高到加固前極限荷載加固前極限荷載的的85（78.7kN）以上）以上經濟造價經濟造價（直接費）（直接費）（1）復合砂漿薄層 約 100元/平方米（2）鋼筋

6、 約 20元/平方米共計 約 120元/平方米復合砂漿鋼筋網薄層復合砂漿鋼筋網薄層HPFLHPFL 大量的試驗研究表明，用復合砂漿鋼筋網薄層大量的試驗研究表明，用復合砂漿鋼筋網薄層HPFLHPFL加固的砌體結構，抗震性能大大提高。且加加固的砌體結構，抗震性能大大提高。且加固費用低廉。完全能達到固費用低廉。完全能達到“大震不倒大震不倒”的目標。的目標。支撐規程的相關課題研究支撐規程的相關課題：（1）教育部高等學校博士學科點專項科研基金：新型鋼絲網復合砂漿加固壓彎構件的動力特性研究 ；（2）湖南省交通廳科研基金：HPFL加固混凝土構件研究 ；（3）湖南省建設廳科技基金：鋼筋（絲）網復合砂漿加固RC

7、梁的受彎試驗研究 ；（4）湖南省科技計劃重點項目：HPFL加固混凝土結構構件抗剪承載力研究 ；（5）湖南省自然科學基金項目：鋼絲 (筋)網薄層加固壓彎構件動力特性研究（6）長沙市科技計劃項目：HPFL加固混凝土結構研究及產業化（7）中國聯合工程公司項目：HPFL加固混凝土結構研究 相關論文發表情況1 鋼筋網水泥復合砂漿加固RC偏心受壓柱的試驗研究. 建筑結構學報，2005，26（2）（EI收錄） 2 一種適用于鋼絲(筋)網水泥加固RC結構的纖維增強復合砂漿和界面劑. 土木工程學報，2005，38（5）3 鋼筋網復合砂漿加固鋼筋混凝土方柱抗震性能的研究. 建筑結構學報,2006年8月，27（4）

8、4Experimental Investigation Into The Strengthening Of RC Columns Using Composite Mortar Laminates Reinforced With Mesh Reinforcements. ACI special publication. 5鋼絲網復合砂漿加固RC梁二次受力受彎試驗研究 .建筑結構學報，2005，26（4） 6鋼絲網復合砂漿加固混凝土受彎構件非線性分析 .工程力學，2005，（6）教育部博士點專項基金項目（20020532008） 7鋼絲網水泥砂漿片材用于結構加固的研究綜述.建筑結構,2004，34

9、（3）：711 8鋼筋網復合砂漿加固受彎足尺RC梁二次受力試驗研究，建筑結構學報，2006 ，27（5）9復合砂漿鋼筋網加固抗彎RC梁的非線性分析，工程力學，2006（9） 10銷釘在鋼筋網水泥復合砂漿加固混凝土構件中的性能研究，建筑結構 ， 2006（3） 11國內外關于鋼絲網水泥砂漿用于RC結構加固的研究.世界地震工程，2004，20(2)12高性能復合砂漿高溫后的抗壓強度試驗研究.鐵道科學與工程學報 ，2006，413復合砂漿鋼筋網加固混凝土梁抗剪計算模型探討.科學技術與工程 ，2006，314HPFL加固某RC框架梁施工技術. 工業建筑，2006，415HPFL加固某RC框架梁加固中的

10、應用研究.施工技術，2006 16 Nonlinear analysis of reinforced concrete beam strengthened with ferrocement under secondary loading. Proceedings of the Ninth International Symposium on Structural Engineering for Young Experts,Fuzhou17適用于鋼絲(筋)網水泥加固RC結構的纖維增強復合砂漿和界面劑的研究. 第十屆全國纖維混凝土會議論文集，上海：同濟大學出版社，200418 HPFL加固混凝土結

11、構研究. 第8屆全國建筑結構鑒定與加固改造學術會議論文集，哈爾濱，200619 鋼筋混凝土柱兩種不同抗震加固方法的比較. 結構工程師增刊，2005，12 20 某中學教學樓加固設計. 湖南大學學報增刊，2005，5 新型加固技術應用情況工程一：工程一：湘陰彎河實驗中學 教學樓加固前 混凝土柱露筋 鋼筋銹蝕膨脹造成混凝土開裂 混凝土梁表面風化嚴重 混凝土柱表面風化嚴重 混凝土碳化深度大 架空層框架梁、柱節點質量較差 架空層斜向支撐很少，抗震承載力嚴重不足 。 加固過程加固過程 構件表面處理 鋼筋網制作 鋼筋網焊接 抹復合砂漿 養護 對該建筑的加固已于2005年10月完工。加固后該建筑結構的抗震承

12、載能力得到很大程度的提高。 在2005年11月26日的九江5.7級地震的作用下，房屋雖然搖晃明顯，但結構完好無損。技術經濟效益： 經過甲方核算，在該建筑的結構加固工程中，由于采用HPFL加固方案，甲方挽回經濟損失約149萬元；相比于采用粘貼碳纖維等其它加固技術，節省材料、人工費等約40萬元。事實證明在該建筑的加固工程中采用HPFL加固法后，取得了良好的技術、經濟效果。 HPFL加固法是一種技術先進、施工簡單，造價低廉，適用性強，易于推廣應用的加固方法。 工程二：益陽橡膠塑料機械集團有限公司工程二：益陽橡膠塑料機械集團有限公司 鑄造車間鑄造車間 廠房內、外部情況 柱縱向鋼筋外露、嚴重銹蝕 嚴重銹

13、蝕的牛腿鋼筋 施工現場：構件表面處理 施工現場：抹復合砂漿加固后的橡膠塑料機械廠鑄造車間加固后的橡膠塑料機械廠鑄造車間 工程工程3 3：砌體結構加固：砌體結構加固 墻體裂縫 湖南省電信公司長沙市分公司香樟路電工班房 抹復合砂漿 固定鋼絲網 固定鋼筋網抹復合砂漿 湖南省電信公司長沙市分公司天馬山車間倉庫 墻體裂縫 湖南省電信公司長沙市分公司新開鋪配套房湖南省電信公司長沙市分公司新開鋪配套房固定鋼筋網抹復合砂漿工程4：郴州摩泰酒店 郴州摩泰酒店加固改造工程 郴州摩泰酒店受火災損傷情況 現場鋼筋網安裝 抹復合砂漿 加固后的構件工程工程5 5：水岸文化傳播有限公司：水岸文化傳播有限公司咖啡之翼多功能中

14、西餐廳改擴建工程咖啡之翼多功能中西餐廳改擴建工程 加固前構件 鋼筋網安裝 加固后的 混凝土柱加固后的咖啡之翼咖啡之翼工程工程6 6：l加固前混凝土構件l構件表面處理l鋼筋網制作成型l抹復合砂漿l加固后構件表面處理及鋼筋網制作抹復合砂漿加固后雨花區職工子弟中學抗震加固雨花區職工子弟中學抗震加固雅塘村小學抗震加固雅塘村小學抗震加固雨花區職工子弟中學雨花區職工子弟中學采用可靠廉價的HPFL法加固 設計 施工 抗震效果加固后極限荷載加固后極限荷載=95.2kN=95.2kN加固前極限荷載加固前極限荷載=58.3kN=58.3kN雙面雙面HPFLHPFL教室懸挑樓梯教室懸挑樓梯抗震加固抗震加固板頂復合砂漿鋼筋網條帶剪刀撐加固詳圖懸挑大于懸挑大于1.51.5米的外挑梁端米的外挑梁端部設柱支撐部設柱支撐計算結果：職工子弟中學西段校舍在6度地震時,底層F軸交1、2軸間墻體水平作用力=86.6kN,該墻體的抗震強度為81.5kN(該建筑沒有按照6度設計圈梁構造柱，抗震能力極差）計算結果：職工子弟中學西段校舍在7度地震時F軸交1、2軸間縱墻地震作用力=171.3，在加固后強度為176.5kN.(按本加固設計方法可以抵御烈度為7度的地震）計算結果：職工子弟中學西段校舍在9度地震時F軸交1、2軸間縱墻地震作用力=685.2kN，在加固后強度為176.5k