韶关学校抗震加固学校幼儿园需要房屋加固

　我国处于地震带之上，我国是一个多地震国家。由于地震带的分布对于建筑的质量安全影响是非常大的，因此，高层建筑结构抗震设计之前必须从科学的角度全面考虑，以免造成较大人员伤亡和财产损失。那么，如何通过加固抗震的设计使人员伤亡、财产等各项损失降到较低呢？就此笔者谈谈自己的观点，供大家参考：

　　1 加固抗震应遵循的原则

　　在抗震结构的设计中，应通过对结构的整体特性、结构布置、结构刚度的分布等情况进行合理设置，控制结构在地震发生时的反应性能，达到减小地震反应的目的，一般需要遵循以下原则：

　　1.1 抗震建筑的设防目标一般应**传统建筑。合理设计的抗震建筑均可达到“小震不坏，中震不坏或轻微破坏，大震不丧失使用功能”的设防目标。

　　1.2 抗震建筑结构的定型基本规则。应该控制抗震支座的布置及结构的刚度，使其分布均匀。尽量使结构刚度中心与上部结构的质量中心的偏移小一些，这样做可以保证结构不致因为太大的扭转作用而发生意外破坏。

　　1.3 基础抗震技术对低层多层建筑较为适合，抗震建筑的房屋高度和层数应符合有关设计技术规范中的相应规定。

　　1.4 由于建筑抗震技术的特点，抗震建筑一般更适合于I、II、III类建筑场地，并且在结构设计中选用刚性较好的基础类型，以保证抗震层的稳定性和在地震中运动的一致性。

　　1.5 一般来说，抗震建筑抗震层的抗拉能力比较薄弱，根据剪切型结构的特点，为了保证抗震结构的稳定性，确保抗震结构的倾抗覆能力及地震时有效防止上部结构与抗震层之间的距离，应对抗震结构的高宽比加以控制。抗震结构的高宽比应满足下表的要求。当高宽比不满足要求时，应进行罕遇地震下的抗倾覆验算。

　　同时还应对非地震作用的水平荷载（如风荷载）加以限制，一般说来，应控制非地震作用的水平荷载不**过结构总重力的10%。这样做也可以有效保证抗震建筑的舒适性。

　　1.6 合理设置抗震结构的基本周期，避开场地周期和上部结构的周期，有效地发挥抗震技术的效用。

　　1.7 基础抗震层一般应设置在结构**层以下的部位，抗震层在罕遇地震下应保持稳定，且不出现不可恢复的变形。控制抗震结构的节点构造，保证抗震层在地震时有效发挥作用。

　　1.8 穿过抗震层的设备配管和电器、通信系统的配线，应采用挠曲柔性连接等适应抗震层罕遇地震水平位移的措施；采用钢筋或钢架接地的避雷设备，应设置跨越抗震层的接地配线。

　　1.9 抗震建筑应具备当抗震支座在地震中意外丧失稳定性而不发生严重破坏的措施，一般也应考虑抗震支座的便于检查和替换的措施。

　　1.10 建筑抗震橡胶支座和抗震层的其他部件尚应根据抗震层所在位置的耐火等级采取相应的防火措施。

　　2 抗震建筑结构设计的技术

　　近代的基础抗震技术基本上可分为两大类,即弹性抗震和基础滑动抗震。在弹性抗震中,叠层钢板橡胶垫抗震技术应用较多。这类抗震方案主要是在房屋底层与基础**面之间增设一个侧向刚度很低的抗震层,使在地震过程中整个结构体系的周期变长,变形集中在底层,上部结构基本上是刚性运动。但主要用于抗震水平地震动,对于竖向震动则几乎没有隔离作用;另一方面,这种抗震体系实际上是在地震时对上部结构起着低通滤波的作用,地震中的中高频成分几乎全部可以滤掉,但并不能完全避免结构共振。

　　2.1 抗震技术。　　抗震技术不仅在新建工程中获得应用,而且已用于现有建筑的抗震加固改造。抗震装置可安装在结构的防火层或设备层,抗震层可设置在结构的不同部位,如基础、中间层等,也可设置在房屋的**层,同时起到结构加层和抗震加固的目的。由于传统的加固改造技术对结构震后的性能和不可靠程度缺乏准确地了解,故较难达到强度和延性的合理匹配。采用抗震技术对结构进行加固改造,通过在抗震层设置刚度很小的抗震装置,将地震变形集中到抗震装置上,相对于依靠结构本身的较高强度和较低变形来吸引地震能量而言,抗震结构的周期和阻尼都有很多的提高,故加速度和位移反应明显降低。同时,耗能减震加固改造技术,智能材料加固改造技术,以及吸振减震加固改造技术等开辟了房屋加固改造的新途径。

　　2.2 基础抗震。　　基础抗震是建筑抗震新技术家族中的*,大量试验研究及多次强震实践表明,基础抗震以其较少的投资换取很大的安全系数。基础滑动抗震效果受地面运动频率特性的影响较小,几乎不会发生共振现象。

　　所谓基础抗震,就是在建筑物的基础与上部结构之间增设高度很矮, 具有足够可靠性的抗震层,控制地面运动向上部结构传递,地震时其能量可反馈到地面或由抗震层吸收,以大大减小结构及构件的地震反应,确保建筑物的整体安全,其内部设备不发生破坏或丧失使用功能,室内人员不遭受伤害也不会有强烈震感。同时,还可防止结构内部的次生灾害。主震后*避震疏散,即使发生罕遇大震抗震房屋也不会倒塌。

　　在其中使用的橡胶抗震垫不仅有良好的抗震性能,而且该技术在造价方面也有其优越性。抗震结构与一般结构相比,费用增加的部分包括:抗震构件、抗震层上面的楼面、设备管道的柔性接头及相应的设计费用和施工费用。如果上部结构仍然按传统的抗震设计,其总工程费用略有增加。

　　采用基础抗震设计上应注意:

　　(1)在建筑物周边,抗震层部分要比基础大一圈,因此场地要宽裕;

　　(2)抗震层的周围设挡土墙,其上部有墙外狭道等,因此要确保地震时不因上部结构的移动而带来其它问题;

　　(3)方便检查和更换抗震装置;

　　(4)为使设备管线适应抗震层的位移和变形,常采用柔性连接或球型接点,但要考虑安放装置及检修的空间;

　　(5)抗震建筑物与其它建筑物之间的联系通道要适应相对变形,确保畅通无阻。

对震后中小学校舍进行安全鉴定及抗震加固是我国各级**在汶川地震后给工程技术人员提出的重要课题。本文对地区中小学校舍的质量检测、安全鉴定和抗震加固设计等方面进行了较为全面的论述，针对存在的安全隐患，依据抗震鉴定的结论及现场实地勘察，综合考虑施工进度、施工复杂程度、工期等因素，选用相应的抗震加固方案。根据设计过程中的问题提出工程建议，给后续的类似工程设计、施工提供借鉴。 

现有中小学校舍多以砌体结构和钢筋混凝土结构为主。早期建成的校舍多为砖混结构，近几年钢筋混凝土结构的校舍才日趋增多，但总体来说砖混结构占的比例较大。不同结构体系差异较大，框架结构传力明确，较砌体结构在地震中表现出较好的延性，发生的震后灾害较小；砖混结构是脆性性质，易导致震害发生，特别是学校建筑为横墙较少建筑，当地震烈度较高，地震作用很大，墙体不能胜任所承担的地震力时，即发生震害。往往震害呈现脆性破坏，损失惨重。所以对砖混结构的校舍建筑进行抗震加固，改善和提高其抗震能力具有重要的意义。 

　　2、多层砌体校舍典型安全隐患及分析 

　　2.1砌筑砂浆采用混合砂浆，大量鉴定报告显示砌筑砂浆含水泥量少，强度过低，达不到设计要求，也达不到规范较低要求，使墙体的承载能力存在安全隐患。如图1所示。 

　　2.2门窗角上墙体出现斜裂缝。门窗洞口四角由于截面突变在角部易于应力集中，若洞口两边未设置构造柱，则过大的应力将导致门窗洞口角部普遍出现裂缝。如图2所示。 

　　窗下墙起着将两片墙成整体工作作用，相当于连梁，在水平力作用下易出现剪切斜裂缝。 

　　2.3预制板间、板在支座处均出现大量裂缝。楼板和屋盖是地震时传递水平地震作用的主要构件，其水平刚度对房屋抗震性能影响很大。当采用预制板时整体性较差，板缝偏小而混凝土灌缝不够密实。地震时板缝易于拉裂。市区中小学校舍大量砖混房屋预制板间出现这种板缝，板与墙体**部连接处也有被震松而出现水平裂缝，如图3所示。 

　　汶川地震中，预制板出现的另一个严重震害是，预制板端部搁置长度过短或无可靠的拉结措施，加之预制板强度相对偏低易折断，导致预制板在冲击荷载下易掉落或折断。 

　　2.4楼梯间的四角和梯梁下未按规范要求设置钢筋混凝土构造柱。特别是梯梁直接放置于砌体墙上未设构造柱时楼梯间承重墙普遍出现斜裂缝，沿着梯梁角部斜向下开展斜裂缝，在高烈度区，楼梯作为疏散通道，存在较大的安全隐患。如图4所示。悬挂式楼梯，支撑不可靠，楼梯梯板抗弯承载力不足，成为抗震薄弱部位。 

　　2.5单侧外廊式结构平面布置，质量和侧向刚度分布不对称。部分砌体栏板没有可靠拉结，形成安全隐患。如图5所示。 

　　2.6悬挑走廊设计荷载较实际使用值小，计算方法与实际受力不完全吻合，以及受力钢筋普遍下移，因此，悬挑走廊结构安全可靠性普遍偏低。 

　　3、 建筑抗震加固的设防目标 

　　加固规程中规定抗震加固的目标是使现有建筑做到抗震安全、经济、合理、有效和实用，其中抗震安全指加固后的现有建筑在预期的后续使用年限内能够达到不低于其抗震鉴定的设防目标。 

　　4、加固方案的探讨 

　　4.1抗震能力指数或墙体承载力不满足要求 

　　4.1.1当楼层的综合抗震能力指数与规定值相差不大时，可采用在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网水泥砂浆面层进行加固；当楼层的综合抗震能力指数与规定值相差较大时，可采用在墙体的一侧或两侧采用钢筋混凝土板墙进行加固；如图6钢筋混凝土板墙固。 

　　水泥砂浆面层、钢筋网水泥砂浆面层、钢筋混凝土板墙进行加固进行加固对墙体抗震能力的提高，是采用抗震能力增强系数的方式来表达的，墙体抗震能力增强系数计算公式如下： 

　　当采用楼层综合抗震能力指数法验算时，楼层的抗震能力增强系数按下式计算： 

　　加固后楼层的综合抗震能力指数应按下式计算： 

　　4.1.2当校舍抗震横墙间距过大时，可采用新增抗震墙的方法进行加固，以提高综合抗震能力。 

　　4.1.3当原有砖墙砂浆强度等级过低或是砌筑质量较差时，可采用拆除重砌的方法。 

　　4.1.4原有墙体有裂缝时，可采用压力灌浆方式补强。 

　　4.2局部易损易倒部位不满足要求 

　　4.2.1当墙肢宽度过小或抗震能力不满足要求时，可采用增设钢筋混凝土窗框进行加固； 

　　4.2.2当墙肢宽度过小或抗震能力不满足要求时，可采用增设钢筋混凝土窗框进行加固； 

　　4.2.3当支承大梁的墙段抗震能力不满足要求时，要采用增设砌体柱、组合柱、钢筋混凝土柱进行加固。 

　　4.2.4支撑悬挑构件的墙体不符合鉴定要求时，可在悬挑构件端部增设钢筋混凝土柱、砌体组合柱或钢柱进行加固；局部悬挑部分挑出过长，可采用增设型钢支座进行加固； 

　　4.2.5窗洞边可采用型钢或钢筋混凝土包角或镶边进行处理； 

　　5、讨论 

　　中小学校舍抗震鉴定与加固工作，具有年代跨度大、结构形式复杂、工作量大、任务紧、并且加固设计比较复杂，施工现场配合任务比较繁重等特点。通过对本次市中小学校舍房屋勘察鉴定，对存在的安全隐患进行分析以及对加固方案的探讨，有以下几点启示和建议： 

　　1） 针对鉴定的结果和房屋的实际情况，确定是采用房屋整体加固、区段加固或构件加固以使房屋总体抗震能力达到规定设防要求； 

　　2） 对结构的加固，要进行“内加固”或“外加固”的比较； 

　　3） 加固后结构的质量、刚度、承载力和变形能力都发生变化，当采用以提高承载力为主的方案时，要使承载力的提高**过因质量、刚度加大导致地震作用的加大；当采用以提高变形能力为主的方案时，要衡量现有承载力是否达到相应的较低要求； 

　　4） 加固方法要便于施工，以减少对原结构承载力的损伤。■