砖混建筑结构论文

砖混建筑结构论文 篇1：

洪水作用下CFRP加固的村镇砖混建筑有限元评价

摘要：对村镇的建筑所具有的的抗洪性能进行进一步的系统研究是非常有必要的，具有十分重要的作用。通过对洪水作用下的CFRP加固村镇砖混建筑进行有限元模型的建立，利用有限元软件建立模型对CFRP加固的村镇砖混建筑与加固前的村镇砖混建筑进行对比分析，对因为洪水而造成的生命财产损失的减少和建立幸福和谐的社会主义新农村提供保障。

关键词：CFRP加固；村镇砖混；建筑有限元；洪水作用

在我国，具有高发生频率、经济损失巨大的自然灾害之一就是洪水，每年都有大量的村镇建筑在洪水中遭到严重的破坏甚至是倒塌，因此，对村镇的建筑所具有的的抗洪性能进行进一步的系统研究是非常有必要的，具有十分重要的作用。通过对洪水作用下的CFRP加固村镇砖混建筑进行有限元模型的建立，利用有限元软件建立模型对CFRP加固的村镇砖混建筑与加固前的村镇砖混建筑进行对比分析，对因为洪水而造成的生命财产损失的减少和建立幸福和谐的社会主义新农村提供保障。

一、洪水作用下CFRP加固的村镇砖混建筑有限元概述

（一）洪水对村镇砖混建筑的作用力分析模块

村镇砖混建筑结构的抗洪性能主要受到墙体性能的决定，而洪水对村镇砖混建筑进行冲击破坏的形式包括以下两种：1.对于平原地区的浅基础村很砖混建筑，当洪水的流速达到相应的临界流速的时候，那么地基的表层土壤就会开始的进行流失，当地基被冲击刷到一定深度的时候，那么建筑的结构墙体就会得到悬空，假如在砖混结构内不具备地梁，那么就会在墙体之间出现来盈利，从而超过了墙体所具有的抗拉强度而发生倒塌；如果在砖混结构内具有地梁而且正好其刚度也比较大的时候，那么如果冲刷的范围比较小，建筑的结构还是会保持一定的平衡，但是当冲刷的范围达到一定的程度时，那么整个建筑就会出现倾斜，严重的时候还会发生倒塌。2.对于在山区沟谷两侧的村镇砖混建筑来说，当沟谷中的洪水位比较高的时候，那么洪水就会从地势比较低的一端开始对建筑的地基进行冲刷。

（二）洪水作用下村镇砖混建筑的倒塌危险性快速评估模块

村镇砖混建筑在洪水作用下受到破坏甚至是倒塌除了对财产造成巨大的损失之外还会对人民的生命安全财产产生威胁，因此在对村镇砖混建筑在洪水作用下发生倒塌的威胁性评估中具有三个方面最基本的作用和意义：1.能够及时的对危险的村镇砖混建筑进行加固或是进行搬迁；2.可以将安全的村镇砖混建筑作为临时的避难场所；3.对于一些没有进行加固过的威胁建筑，当发生洪水危害的时候人员能够得到尽快的疏散离开。

二、洪水对村镇砖混建筑的作用力

（一）洪水的动水压力

通常情况下，洪水对建筑物的作用力主要是指动水压力、静水压力和浮力等，对于静水压力和浮力的计算比较容易，而当洪水的流速在0.9m/s以上的时候，就应该对洪水所产生的动水压力进行考虑了。一般来说，洪水对建筑物的墙体等各种构件所产生的动水压力在其整个的迎水面来说分布是十分不均匀的，而其具体的分布是由众多的因素所决定的。

（二）洪水冲击村镇砖混建筑平面墙体的拖曳系数

洪水对于村镇砖混建筑的墙体所造成的威胁是最大的，而且大部分的村镇砖混建筑的墙体基本上都是平面的，因此一般都只是考虑到洪水对平面墙体进行冲击时所产生的拖曳系数。若当洪水作用在墙面上的时候不是垂直作用而是与墙面之间形成一个夹角的时候，那么其拖曳系数就应该适当的进行降低；若一个建筑与其相邻的建筑之间所产生的距离比起两个建筑墙体加起来的长度和一半还小的时候，那么拓也悉数就应该提升一个级别。此时，动水压力所产生的合力就是洪水位之下的墙体面积和动水压力两者的乘积。如果墙体上具有较大面积的空洞的时候，那么在计算面积的时候就应该将空洞的面积进行扣除，而且也不需要对空洞给拖曳系统所造成的影响进行考虑。

三、建立洪水作用下的村镇砖混建筑有限元模型

（一）洪水作用下的村镇砖混建筑的基本假设

通常建立洪水作用下的村镇砖混建筑有限元模型为了能够尽可能的减少计算量，那么可以在建立之前进行一些基本的假设：1.假设洪水所产生的动水压力可以简化成为在迎水面上得到均布的荷载，而且墙体与基础设施之间没有发生相对的位移；2.假设碳纤维布能够与墙体进行良好的粘结，墙体在开裂之前两者之间没有发生相对的滑移；3.假设碳纤维布是一种能够始终具有弹性的理想中的弹性材料。

（二）单元的类型以及破坏准则

一般来说，在建立有限元模型的时候都是采用整体的连续模型来进行墙体的模拟，而将砂浆和砖都作为一系列新的连续墙体所需要的材料来考虑，通过采用单元来对墙体进行模拟，材料的参数可以通过砂浆和砖的材料参数来进行确定。通常情况下会将应力应变两个方面作为构件的破坏准则。如果当墙体的单元主应力大于11.25MPa或者是剪应力大于0.27MPa的时候，那么就认为此单元受到破坏；如果当单元所产生的位移大于0.06m的时候，那么就可以认为是砌体的单元所产生的位移比较大，将会从结构上进行滑落。

（三）网格的划分和约束荷载

1.应力比较。通过对未加固的模型和用CFRP加固的模型两者之间的抗洪性能进行比较，可以分析出当迎水面墙体在受到洪水的冲击之后所产生的位移和应力是最大的。当未加固的模型在达到破坏准则之后就不再继续适应于承载而宣告被破坏，但是在相同的荷载条件之下，用CFRP加固的模型其所產生的变形显得比较小，具有良好的受力状态，因此可以对洪水的荷载继续承受。与此同时，当未加固的模型在洪水的荷载作用下，其迎水面上的纵横墙的交界处的砌体墙所产生的拉应力会比较大，而且迎水面在墙体的底部应力相对来说也是比较集中的，但是用CFRP加固后的模型其砌体墙上的迎水面所产生的应力分布相对来说是比较均匀的，而且具有良好的受力状态。

2.位移比较。在洪水的荷载作用下，砌体结构的房屋所发生的最大位移是出现在迎水面上的房屋横墙之间所具有的墙体之上的，因此，横墙之间合理的距离是能够对洪水菏泽所产生的侵袭进行有效的抵抗的，从而延缓了当出现洪水灾害时村镇砖混建筑发生损坏的时间。而用CFRP加固后的模型能够对墙体的刚度进行有效的提高，从而是墙体的变形得到减小。加上墙体的位移是随着洪水的冲力荷载作用增大而增加的，并不会出现线性的变化，因此在相同的洪水荷载的作用下，没有加固的模型所产生的最大位移都会比用CFRP加固后的模型所产生的最大位移要大。

总结：

综上所述，因为洪水对村镇砖混建筑的墙体的冲击力比较大，因此导致村镇砖混建筑的倒塌原因之一就是受到洪水的直接冲击。通过进行模型试验以及数值的模拟，对在洪水作用下的村镇砖混建筑的动水压力和CFRP加固的村镇砖混建筑的加固效果具有非常重要的作用，对因为洪水而造成的生命财产损失的减少和建立幸福和谐的社会主义新农村提供保障。

参考文献：

[1]谢威，蒋美蓉.钢筋混凝土构件CFRP加固抗爆性能探讨[J].山西建筑.2013（01）.

[2]马兴涛，刘永军，孙永梅.洪水作用下CFRP加固的村镇砖混建筑有限元分析[J].水利与建筑工程学报.2012（04）.

[3]陈大伟，杨绍虎.二次受力下CFRP加固钢筋混凝土梁有限元分析[J].工程与建设.2012（02）.

[4]杨曌，戴绍斌.CFRP加固砖墙试验研究及有限元分析[J].工业建筑.2009（05）.

[5]刘永军，周静海，孟宪宏.村镇建筑抗洪性能评价系统研究与开发[J].土木建筑工程信息技术.2011（03）.

作者：杨海庆

砖混建筑结构论文 篇2：

关于砖混抗震结构的加固设计初探

摘 要：我国的建筑行业在不断地发展，但是地质灾害的发生也对抗震结构的设计有着重要的影响，面对地质灾害，我国建筑业的学者对抗震结构进行了研究，为了增加抗震效果，又很多的专家研究出了砖混抗震结构，砖混抗震结构可以很好的应对地质灾害，要对建筑工程施工加固工作，这样可以保证建筑物的稳定，减少地质灾害对建筑物的影响，地质灾害重要是表现在地震上，本文就是对砖混抗震结构的加固设计进行研究，让建筑物的稳定性可以更好。

关键词：砖混抗震结构；加固设计；结构探讨

我国地质灾害的发生率变得越来越频繁，地震灾害的发生率也在逐渐增加，地震是影响着建筑物稳定的一个要素，在进行建筑施工的时候，如果没有对建筑物有抗震措施的施工，建筑物就存在着极大的安全隐患，由于我国建筑行业兴起的比较晚，在抗震加固设计方面存在着很多的问题，相关的专家提出了砖混抗震结构加固设计结构，但是这种方式在建筑中的经验不足，还需要不断的完善，本文就是对这一设计理念进行研究，对其中存在的问题进行探讨，提出具体的解决措施，为建筑行业做出贡献。

1 砖混抗震结构加固设计的重要性

经济在不断发展，社会在不断地进步，我国的建筑行业在不断的发展，建筑能满足人们基本的住房需要，但是随着生活水平的不断提高，人们对居住环境的要求也越来越多，对建筑物的质量有着严格的要求，建筑行业的发展反作用于经济建设，对我国的经济有着重要的推动作用，这在一定程度上加快了城市化的进程，但是经济的发展也让地质灾害频发，尤其是地震的增加，对建筑物的稳定性也有着严格的要求，影响了建筑物本身的性能，我国的建筑物有很多都是使用混凝土作为建筑材料的，这种结构是没有抗震的性能的，受到了地质灾害的影响非常严重，有很多的房屋都会出现坍塌的现象，还会出现强退裂缝的现象，对人们的生命健康有着不良影响，还会损害人们的财产，严重的影响了人们的正常生活。

从以往发生的地质灾害中我们可以知道，地震灾害的发生频率高，很多的人都在地震中丧失了生命，在这话总情况下，人们的情绪就会受到影响，变得焦躁、不安，严重的还会产生严重的心理问题，会出现这些现象的主要原因就是人们居住的砖混结构的建筑物没有抗震的性能，如果没有将抗震性能应用到建筑物的建设中，那么人们的生命安全就不能得到保障，因此，砖混抗震结构的加固设计是非常重要的，会影响着建筑结构的稳定性，满足人们的基本需求，让砖混抗震结构加固设计为建筑事业的发展做出更大的贡献。

2 我国砖混抗震结构加固设计中存在的问题

2.1 地质的勘察不到位

在进行砖混抗震结构加固设计的过程中，需要对地质进行勘察，地质与地基的关系是紧密的，地基是一个建筑的灵魂所在，建筑地基的质量与建筑物的质量是联系在一起的，我国的建筑勘察工作还没有做到位，尤其是对砖混结构建筑物在建设的过程中，需要对地质进行勘察设计，但是在实际的过程中，有很少的工程会在施工之前对地质进行勘察，如果没有对地质进行勘察，在进行抗震设计的过程中就会产生随意性，没有根据工程的特点进行砖混抗震结构的设计，也没有按照规定对地层的特定和地质条件进行抗震等级划分，如果没有对地震进行等级划分，就会导致抗震的效果无法得到提升，让抗震能力下降，这时的砖混抗震结构加固设计就没有了意义。

2.2 抗震设计标准不明确

对于抗震结构，在设计的时候有很多的设计人员都没有按照砖混抗震结构加固设计的理念来设计抗震结构，我国建筑物的抗震结构有很多都是比较传统的抗震结构，传统的抗震结构是无法满足砖混抗震结构加固设计的需要的，每一个企业在进行建筑的过程中使用的抗震加固技术都没有统一的标准，使得抗震设计标准并不明确，导致砖混抗震结构加固设计性能的下降，另外，也使得工程的投资成本相应的增加，这就使得砖混抗震结构在遇到地震冲击的情况下，建筑会被严重的损坏。

2.3 建筑的整体结构抗震性能差

建筑工程中如果采用砖混结构，而设计人员在对这种建筑结构进行抗震设计的时候，一般会将地基的防震设计进行有效的补充，但是相关的设计人员却没有注意到这一点，而且在进行抗震结构设计的过程中，也没有做好相应的联系工作，使得砖混结构上部位置以及其他部位的抗震设计无法满足抗震要求，导致出现了头重脚轻的局面，使得我国的建筑工程施工质量大大降低，只重视前半部分的施工，而没有考虑到后半部分的施工，这样就使得防震结构性能出现了极大的前后差异，在发生地震的情况下，会使得一些抗震性能较弱的部位被严重的破坏。

3 加强砖混抗震结构加固设计的措施

3.1 砖混抗震结构的加固设计原则

根据我国防震设计抗震的要求在砖混建筑结构当中，外加构造柱应该设在内外墙交接处，确保同一轴线横墙的两端保持对称，同时砖混抗震结构的加固设计中，所有的外加构造柱应当保持一致和对称，同时为了满足现代化建筑发展的要求，在进行砖混抗震结构加固设计的时候，要保持砖混抗震结构的整体效益，保持与周边环境的相协调。为了保持砖混建筑的整体抗震性能，外加构造柱应当按照规定的顺序进行安设，严禁错位，再碰到不能顺利安设的情况下，要采取相应的加固措施，保障外加构造柱能够发挥真正的作用。

3.2 有效的利用构造柱

构造柱指的是在砌体房屋墙体的规定部位，根据建筑设计要求，按构造配筋，并先砌墙后浇筑混凝土柱的施工顺序而制成的混凝土柱。为提高多层建筑砌体结构的抗震性能，规范要求应在房屋的砌体内适宜部位设置钢筋混凝土柱并与圈梁连接，共同加强建筑物的稳定性。构造柱能有效的保证墙体的稳定性。在砖混结构当中，构造柱与圈梁的有效使用能够增强砖混结构的抗震性能，减少墙体裂缝的产生，增强砖混结构的强度。

3.3 加固樓板与屋面板，确保砖混建筑的整体抗震性能

在我国砖混建筑中容易受到传统因素的影响，在砖混结构施工中，往往只注重地基的抗震性能，而对建筑的楼板、墙面以及屋面板的抗震性能没有做到到位，导致建筑结构出现了严重的损害。当抗震墙布置不均匀、间距过大或不闭合而导致房屋抗震承载力不足满足要求时，采用加筋法可以提高砖混结构钢筋的抗压力以及预应力，避免产生过大的损失。

4 结论

综上所述，我国的砖混结构建筑物中，砖混抗震结构在加固设计的过程中，需要合理的利用相关的科学技术，严格的依据设计的标准，做好相应的设计规划工作，并有效的构建相应的加固设计方案和图纸，不断的对砖混抗震结构的抗震性能进行强化处理，以保障人们的安全需求，从而可以更好的推动社会的发展。

参考文献

[1]吴永芳.提高砖混结构房屋抗震能力的有效方法[J].工程抗震与加固改造，2011（03）.

[2]杨文伟.砖混结构学校建筑防倒塌抗震加固[J].建筑结构，2010（S2）.

作者：陈光耀

砖混建筑结构论文 篇3：

关于砖混抗震结构的加固设计初探

摘 要：随着现在社会发展速度的不断加快，我国建筑在进行发展的过程越来越注重对使用性能的提升了，特别是近几年来我国地震灾害频发，不然给人们的生活和生产造成了非常大的影响，同时也给人们的财产安全带来了非常大的危害，为了能够降低地震灾害给人们带来的危害，我们必须要不断提高建筑的抗震性能。本文就砖混抗震结构的加固设计进行研究，希望能够找转混抗战结构加固设计存在的问题，并针对这些问题找到有效的解决措施，希望能够让我过砖混抗震结构的加固设计变得越来越完善，让人们的生命和财产安全得到更好的保障。

关键词：砖混建筑；抗震结构；加固设计

近几年来我国地震灾害发生的越来越频繁，对人们生活带来的危害也变得越来越大的，在地震灾害发生的时候我国房屋建筑的损失是最大的，这在一定程度上说明了我国房屋建设的抗震结构加固设计还仍旧存在着很多不足，我们必须要加强对建筑抗震结构加固设计的重视程度，不断加大对建筑抗震结构加固设计研究的资金投入力度，只有这样才能让建筑抗震结构加固设计技术变得越来越完善，现在我国建筑抗震结构加固设计仍旧存在着很多问题，在理论和经验方面都存在着很多不足，相比较西方很多发达国家而言仍旧存在着非常大的差距。

1 砖混建筑抗震结构的加固设计理念概述

我国对建筑结构地震设防是有着非常明确规定的，再进行建筑施工过程中地震防防必须要达到相关规定的标准，我国的建筑地震是很标准是很多专家经过不断地总结和研究得出来的，这些建筑结构抗震规范是非常具有权威性的，在一定程度上也充分的体现出了我国建筑设计的水平和操作经验，这一建筑结构抗震标准在一定程度上推动了我国建筑行业的发展，因此我们在进行建筑结构施工的过程中，必须要加强对建筑安全的重视程度，只有这样我国人们生命和财产的安全才能够得到更好的保证，在进行建筑施工的过程中，对于每一个施工环节都必须要进行严格的监督，只有这样我国建筑的整体质量才能得到提高，我们必须要不断加强建筑施工人员的安全责任意识，对于建筑抗震的相关规定也必须要熟练掌握，只有这样才能让我国建筑的抗争性能得到提升。

2 砖混建筑抗震结构加固设计中的常见问题

在进行砖混建筑抗震结构的加固设计时，一定要关注建筑物的抗震效果，这一因素是衡量建筑安全性的重要指标。当意外出现的时候，不但可能危害到砖混建筑的安全，还可能导致大量的人员损伤和财产损失。下面给大家介绍设计砖混建筑抗震结构加固工程时经常会遇到的情况。

2.1 没有完整收集土质勘察信息

建筑在进行施工的过程中，继续要加强对地基施工的重视程度，只有这样建筑的质量才能够得到更好的保证，地基在建筑施工过程中起到的作用是非常重要的，甚至在一定程度上将会直接影响到建筑的整体质量，建筑在进行施工之前必须要做好勘探工作，必须要全面地掌握好建筑施工区域的相关信息，但是在实际的建筑施工过程中，有很多施工单位并没有对建筑施工区域进行完善的勘察，甚至有的施工单位根本就不会对建筑施工区域进行实地勘察，只要建筑设计通过审核就会直接在建筑施工区域进行施工，这样做不仅会直接影响到建筑施工的质量，同时也会造成在进行建筑设计的时候相关资料缺失的现象，这种情况对建筑抗震性能造成的影响是非常大的。

2.2 建筑结构的平面布局

在进行建筑设计的过程中，如果发现建筑的外形并不是对称或者规则的，就必须要找到整个建筑的支撑点，只有这样才能让建筑的抗震性能得到更好的保障。在进行多层准的混结构房屋设计的过程中，如果客厅面积非常大并且需要打开间或者大门洞的话，就会导致房屋出现墙宽非常薄的情况，阳台的长度也会挑出很多，为了达到需求的造型，在仅有的场地中需要做成各种复杂的设计，这样的设计可能导致的直接后果就是没有办法让纵横墙的平面布置对齐，甚至会导致墙体没有办法垂直向上进行建造。

2.3 对于砖混顶部、楼梯间等部位缺乏足够重视

在设计人员对房屋的结构进行抗震设计时，通常下部基层的房屋会受到更多重视，而作为顶层房屋的抗震设计，所受到的重视则相对较少。不少房屋会使用多层砖混结构对部分顶层和楼梯间进行设计，而这些顶层和楼梯间相对突出，建造时就更需要强度高的砂浆。否则一旦发生地震，就会造成房屋被破坏甚至毁坏性的后果。

3 提高砖混建筑抗震结构加固设计的几点思考

3.1 选择适当的砂浆强度等级

从多次地震造成的损失中可以发现，在多层砖混建筑中，墙体面积越大，也就需要等级越高的砂浆强度，反之，面积越小，砂浆强度等级也可以相对低一些。这就意味着，要使得墙体的抗震能力增强，则需要提高砂浆的强度等级。在设计多层砖混结构房屋中，抗震设计要求对上面几层房屋而言，是比较容易达成的。最为薄弱的通常是第一层或者第二层，这些底层更可能达不到抗震的需求。在地震发生时，作为薄弱层的第一层与第二层，则会因为达不到需求而产生损坏。为了满足抗震结构的设计需要，一般会在建造时选用强度较高的砂浆，并适当调整墙体的承载面积。这表明，计算多层砖混结构房屋的抗震时，为了提高建筑物的抗震水平，可以选择高强度的砂浆或者将墙体面积合理增加1～2层。

3.2 有效利用圈梁、构造柱

研究多次地震灾害的结果表明，为了多层砖混结构房屋的抗震水平，将地震损失降到最低，最为经济有效的手段是设置圈梁。顺着楼板水平面设置圈梁，能够稳固房屋整体结构，将内外墙体的连接更为紧密，这种方法在多层砖混结构房屋中相当适用。圈梁在多层砖混结构建筑中起到了很好的约束作用，这促使楼板与布置的纵横墙形成一个稳固的箱型。相对于约束楼板的分离，在墙体受到地震作用时，平面内外墙的倒塌可以将墙体的抗震水平最大化的发挥出来。从竖向来看，墙体和平面内的构造柱能起到足够的约束的作用，這表现在，能控制两个圈与墙之间的裂缝和水平面的夹角，能及时扼制墙体裂缝的延伸，将墙体的变形程度降到最低，将墙体的抗剪切水平提高，这就得以保证墙体的完整性。为了降低地面裂缝出现的现象，同时将地震作用中产生的非均匀沉降对建筑带来的损害降到最低，可以选择设置圈梁。而为了保证多层砖混结构建筑物竖向刚度、降低非均匀沉降带来的影响，最合适的选择就是在屋顶和基础顶设置圈梁。

4 结束语

综上所述，砖混抗震结构的加固设计对我国建筑行业的发展有着非常重要的意义，不仅能够在一定程度上提高建筑的安全性能，同时还在一定程度上推动了我国进入行业的发展。在对砖混抗震结构进行加固设计完善的时候，我们必须要积极的利用科学技术手段来对其进行规划，并根据实际的建筑施工情况来对砖混抗震结构的加固设计进行调整，只有这样砖混抗震结构的加固设计才能发挥出更大的作用，我国砖混建筑的抗震性能才能够得到提高，人们的利益才能得到更好的保障。

参考文献

[1]赵峰.关于砖混抗震结构的加固设计初探[J].民营科技，2016（1）：177-177.

[2]陈光耀.关于砖混抗震结构的加固设计初探[J].科学与财富，2017（14）.

[3]崔艳艳.砖混结构教学楼抗震加固设计研究[J].工程与建设，2017，31（1）：184-186.

[4]盛慧雄.建筑砖混结构抗震加固设计方法及施工关键技术[J].福建质量管理，2017（20）.

作者：庄超，候建