历史建筑的加固历来是一个难题。对于列入文物保护范围的砌体结构,一方面要坚持最小干预的原则,保持建筑本身的面貌和文化特征,另一方面要保证结构的安全和抗震性能,而现有的加固手段对建筑改动过多,显然无法获得文物保护专家的认可。基于此矛盾,本文提出了一种新的砌体加固方法,通过用高性能砂浆置换一定深度的灰缝,在尽量不改变外立面的情况下提高砌体结构的力学性能。而且这种方法还可以与建筑修缮上的勾缝相结合起来,达到建筑与结构修缮加固二合一的效果。本文通过轴心抗压试验和纯剪切试验,探究置换砂浆加固方法对砌体基本力学性能的影响变化。抗压试验共两个批次,分别考虑了置换砂浆深度、单双面置换以及是否置换竖缝等因素。通过实验发现置换较高强度的水泥砂浆后,抗压强度有所降低,双面置换比单面强度降低更多。而随着换缝深度增加,砌体抗压强度降低幅度不断减小。单面置换时,置换竖缝不利于抗压;而双面置换时,置换竖缝能提高抗压强度。在纯剪切试验中,采用单面置换,只考虑了置换灰缝深度的影响。结果显示抗剪强度提升幅度很明显,并随着置换深度提高而增大,当置换深度为6cm时,抗剪强度提升了一倍。加固前后构件的破坏特征发生改变,未加固时抗压构件裂缝均匀分布,单面加固后,加固区产生竖向或斜向劈裂裂缝,侧面中间产生贯穿裂缝;双面加固后,主要在侧面中部产生贯穿裂缝。根据试验数据,计算分析了砌体构件的应力应变曲线和弹性模量。纯剪切试验中,构件都是砂浆层和界面处破坏,当加固深度达到6cm时,会对砖体产生局部破坏。对加固前后的抗压构件采用ANSYS有限元非线性分析,发现加固后,在新旧砂浆的交接处应力集中很大,加固区域压应力显著大于未加固区域。本文归纳总结了现有的砌体抗压强度计算方法,对未加固构件基于弹性分析理论提出了适宜的计算公式;对加固后的砌体,根据砂浆层的应力分布提出了简化的抗压强度计算公式。