北京建工研究院試驗(yàn)新技術(shù)為砌體房屋植入“鋼骨架”

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     近日，北京建工研究院研究中心在燕郊的中國地震局力學(xué)實(shí)驗(yàn)基地成功實(shí)施了砌體建筑后張預(yù)應(yīng)力加固新技術(shù)大型擬動(dòng)力試驗(yàn)。該項(xiàng)技術(shù)猶如給砌體結(jié)構(gòu)的房屋箍上一圈“鋼筋鐵骨”，大大增強(qiáng)了房屋結(jié)構(gòu)的抗震能力。

    較之傳統(tǒng)加固方法噪聲高、工期長和施工復(fù)雜等特點(diǎn)，后張預(yù)應(yīng)力加固新技術(shù)造價(jià)低廉、工期短，對(duì)結(jié)構(gòu)、外觀影響較小，施工期間不影響房屋的正常使用，可廣泛應(yīng)用于城市和農(nóng)村各類砌體房屋。北京市建委、科委相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)及行業(yè)專家親臨現(xiàn)場(chǎng)觀看試驗(yàn)，高度肯定了試驗(yàn)成果。

    磚砌體是通過砌筑砂漿黏結(jié)在一起形成的結(jié)構(gòu)，我國現(xiàn)階段有數(shù)百億平方米的民用房屋為砌體建筑。這類建筑整體性差、強(qiáng)度小，在地震中往往受損嚴(yán)重。在汶川地震、玉樹地震中完全倒塌或破壞嚴(yán)重的房屋絕大多數(shù)為砌體建筑。因此對(duì)砌體房屋進(jìn)行有效加固是實(shí)現(xiàn)建筑安全、百姓安居的迫切之舉。

    后張預(yù)應(yīng)力加固新技術(shù)通過進(jìn)一步加強(qiáng)約束，提高砌體房屋的整體性；施加一定的軸向壓力，增強(qiáng)其抗剪承載力；配筋以增強(qiáng)延性和耗能能力；預(yù)應(yīng)力筋穿過預(yù)制樓板以防止其墜落；預(yù)應(yīng)力筋保持彈性以增強(qiáng)建筑的震后變形恢復(fù)能力，從而在根本上改善砌體建筑的抗震破壞機(jī)理，大幅度增強(qiáng)抗震能力。

    本次試驗(yàn)為兩層足尺房屋模型的擬動(dòng)力試驗(yàn)，輸入地震波為汶川臥龍臺(tái)波，分別進(jìn)行了8度小震、中震、大震以及9度大震等多種工況的試驗(yàn)研究來驗(yàn)證加固效果。試驗(yàn)結(jié)果證明，運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)的房屋不僅實(shí)現(xiàn)了“大震不倒”，同時(shí)提高了震后的可修復(fù)性，抗震性能顯著增強(qiáng)。目前，該項(xiàng)技術(shù)已在北京延慶沈家營鎮(zhèn)孫莊村、北京聯(lián)合大學(xué)生化學(xué)院北區(qū)宿舍樓等工程中試用。

    另據(jù)悉，該項(xiàng)技術(shù)已在歐洲、美國、新西蘭、澳大利亞等國家開展了相關(guān)研究和工程應(yīng)用。新西蘭的基督城教堂正式采用了此項(xiàng)技術(shù)，并經(jīng)受住了2011年2月22日發(fā)生的6.3級(jí)大地震的考驗(yàn)，建筑完好無損。美國混凝土學(xué)會(huì)（ACI）規(guī)范中對(duì)于預(yù)應(yīng)力磚砌體結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也有了明確的建議與規(guī)定。該項(xiàng)技術(shù)如能在國內(nèi)獲得廣泛推廣，必將為提高老舊磚砌體房屋的抗震安全性做出重要貢獻(xiàn)。