磚柱與磚墻混合結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)民居墻體改梁加固技術(shù)研究
磚柱子與磚墻混合結(jié)構(gòu)傳統(tǒng)民居是指由塊石砌成的基礎(chǔ)和下部墻體，上部墻體在轉(zhuǎn)角處由青磚砌成的磚柱，磚柱之間再用生土重新砌成房屋。這類結(jié)構(gòu)的磚柱與墻體之間經(jīng)常出現(xiàn)裂縫，其原因是材料、結(jié)構(gòu)形式的內(nèi)在原因，還與長期自重和雨雪荷載的作用有關(guān)?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，這些裂縫呈上寬下窄的形態(tài)。
[1]通過室內(nèi)試驗獲得了這類住宅的主要材料力學(xué)參數(shù)，文獻[2]中用數(shù)值分析的方法討論了自重對磚柱與生土墻體接縫開裂的影響。據(jù)此，本文提出了體外預(yù)應(yīng)力法來加固這種墻體，并用力學(xué)計算及數(shù)值分析的方法來探討了具體的加固措施，以探索合理的加固策略。
2、體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)磚柱與生土墻混筑傳統(tǒng)民居墻體體外預(yù)應(yīng)力加固，包括水平鋼筋和豎向鋼筋，分別設(shè)置于墻體兩端的磚柱子上、標(biāo)高相同[3](見圖1)；兩條水平鋼筋對拉固定(見圖2)，兩條水平鋼筋分別位于墻體內(nèi)、外墻；另一條豎向鋼筋(見圖2)，與水平鋼筋(見圖2)垂直，分別與豎向鋼筋(見圖2)垂直，分別與豎向鋼筋(見圖2)焊接在一起。橫桿通過調(diào)整螺釘端桿的長度來施加預(yù)應(yīng)力。3體外預(yù)應(yīng)力加固技術(shù)研究3.1體外預(yù)應(yīng)力幅度的體外預(yù)應(yīng)力研究，即預(yù)應(yīng)力作用于柱、墻外側(cè)。本論文結(jié)合磚柱局部抗壓、抗剪承載力三1-固定鋼板；2-水平鋼筋；
3-豎向鋼筋圖1 Fig.1 Reinforcement effectchart2-水平鋼筋；3-豎向鋼筋；4-鋼徑網(wǎng)6-磚柱；7-生土墻2加固正立面圖 Fig.2 Reinforcement of frontelevation1-固定鋼板；2-水平鋼筋；6-磚柱圖3加固側(cè)立面圖 Fig.3 Reinforcement of side elevation一個方面來考慮體外預(yù)應(yīng)力幅度控制值。(1)滿足了磚柱局部抗壓承載力施加的外力F1 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB5003-2011)的要求，磚柱局部抗壓承載力的計算公式是F1≤η f A (1)式中的：η為磚柱局部抗壓承載力的調(diào)節(jié)系數(shù)(大于1); f為磚柱抗壓強度的設(shè)計值； A為磚柱接觸面積的計算值。A=bl-2πR2 (2)型： b為長、600 mm、 l為寬、50 mm、 R為螺孔半徑、12.5 mm。F1≤46.43 k N (2)滿足磚柱受剪承載力的要求和彎曲抗拉承載力的要求 F 《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB5003-2011)的規(guī)定，磚柱受剪承載力的要求為 V= fvbz (3)型： fv的抗剪強度設(shè)計值，取0.17 MPa; b的磚柱截面寬度455 mm; z的內(nèi)力臂， z=2 h/3 (h為截面高度600 mm)。在計算 V=30.9 k N砌體結(jié)構(gòu)的靜力時，可按剛性方案計算瓦材屋面的橫墻間距8.6 m (小于16 m)。單層住宅中，在荷載作用下，墻體、柱可視為上端固定鉸支在屋蓋上，下端固定豎向基礎(chǔ)上的構(gòu)件，其極限彎矩設(shè)計值為[4]: M= fmW (4) W=bh4/6 (5)中： fm是彎曲抗拉強度設(shè)計值，取0.17 MPa; W是橫截面抗拉強度設(shè)計值，取0.55 MPa；和600 mm。M=3519.425 N· m，計算得到。通過分析可以看出，磚柱的控制截面為柱腳，故應(yīng)控制磚柱的底端彎矩和剪力，其值分別為M2、V2，其計算結(jié)果可用超靜定結(jié)構(gòu)位移法確定(見表1)。體外預(yù)應(yīng)力強度 F為(1/2)F2，這是因為在同一標(biāo)高下磚柱的2根體外預(yù)應(yīng)力鋼筋具有相同的尺寸。從表1可以看出，當(dāng)墻的上部、中部、下部分別設(shè)置1條預(yù)應(yīng)力鋼筋時，預(yù)應(yīng)力最大值分別為9.1 kN、3.1 kN和2.7 kN。3.2三道鋼筋等應(yīng)力加固方案由表1可知，如設(shè)預(yù)應(yīng)力鋼筋3道，每道鋼筋的預(yù)應(yīng)力值相同，最大預(yù)應(yīng)力值為1.25k N。
