广东学校抗震加固推荐加固公司

　我国2008年5月12日的汶川大地震，造成了大量的人员伤亡和财产损失，特别是学校建筑的垮塌，造成了大量学生的伤亡，引起社会各界的广泛关注。因此，国家组织*对《建筑工程抗震设防分类标准》做了局部修订，明确了中、小学的教学用房抗震设防类别应不低于重点设防类（乙类）。**办公厅也于2009年4月8日印发了“关于全国中小学校舍程实施方案的通知”，实施全国中小学校舍程。本文阐述了某学校综合教学楼的抗震加固设计。 

　　2. 加固方案的主要原则 

　　以“安全、经济、合理、实用”为原则，贯彻如下： 

　　1) 多方案比较，紧密结合实际施工方法，保证新（加固部分）旧（原结构）连接可靠，协同工作； 

　　2) 立足整个结构的综合抗震能力，加强薄弱部位的抗震构造，避免因局部加强导致新薄弱部位的产生； 

　　3) 控制因加固产生的结构自重增加。尽量不拆除、少拆除，尽可能减少地震作用； 

　　4) 尽可能减少对原建筑构件的损伤； 

　　5) 考虑施工进度、难度，尽可能减少对使用环境的影响（噪声、振动、排污等）。 

　　3. 工程概况 

　　学校位于上海市区，其综合教学楼建于1990年，按功能分为B区和C区，其中B区为三层建筑、局部二层，长36.5米、宽29.7米，建筑层高3.3米，室内外高差为0.60米，建筑物总高度为10.50m。综合教学楼C区为二层建筑，**部设有小塔楼，长20.04米、宽12.24米，建筑层高3.3米，室内外高差为0.60米，建筑物总高度为7.20m。 

　　从原结构图纸可以看出，综合教学楼的结构形式以砖混结构为主，局部为钢筋混凝土框架的混合结构形式。其中B区东侧为框架结构，西侧为砖混结构，C区为较完整的砖混结构，B、C区间没有设抗震缝，具体详见图1结构体系平面示意图。 

　　4. 抗震鉴定报告主要结论 

　　6) 本工程设计于1989年，为A类房屋，根据抗震鉴定及实际应用情况，综合教学楼后续使用年限为30年； 

　　7) 结构构件尺寸与原设计基本一致，墙、板、混凝土梁柱及节点等主体结构基本完好； 

　　8) 材性检测结果表明，砌筑砖强度等级均评定为MU10，砌筑砂浆强度等级为M2.5，混凝土强度等级均评定为C18； 

　　9) 建筑变形测量结果表明，房屋测点倾斜率小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中规定的限值4‰；被检测房屋基础现状无严重静载缺陷； 

　　10) 房屋框架结构部分多项抗震措施不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）要求，具体详见表1～3。 

　　表 1 综合楼B区 框架部分鉴定结论 

　　对照抗震鉴定规范检查 结论 

　　6.2.1框架结构不宜为单跨框架；乙类设防时不应为单跨框架结构，本房屋部分结构局部为单跨框架。 

　　6.2.1无砌体结构相连，且平面内的抗侧力构件及质量分布宜基本均匀对称。但本结构南侧、东侧与砌体结构相连。 

　　6.2.4框架柱箍筋的较大间距200mm>8d，100mm的较小值，部分柱的截面宽度 250mm <400mm 

　　表 2 综合楼B区 砌体部分鉴定结论 

　　对照抗震鉴定规范检查 结论 

　　5.2.2抗震横墙较大间距13.5m>12.0m 

　　5.2.4构造柱：部分外墙四角，楼梯间四角，内墙与外墙交接处无构造柱 

　　5.2.8承重外墙尽端至门窗洞边的较小距离0.90m>1m 不满足 

　　不满足 

　　表 3 综合楼C区 砌体部分鉴定结论 

　　对照抗震鉴定规范检查 结论 

　　5.2.4构造柱：部分外墙四角，楼梯间四角，内墙与外墙交接处无构造柱 

　　5.2.8 承重门窗间墙较小宽度：0.72m<1m 

　　承重外墙尽端至门窗洞边的较小距离0.90m<1m 不满足  

　　不满足 

　　不满足 

　　5. 结构体系分析 

　　根据原建筑及结构资料，原综合教学楼的结构布置图见图1，从图中可看出，C区平面近似为12.24x20.04m矩形的二层砖混结构，横墙间距以3.3m为主，结构整体刚度大。B区平面近似为回字型的三层建筑，其南侧和西侧均为框架结构，其中西北角的一、二层为分别会议室和阅览室，结构为13.2跨度的框架，B区的东侧及北侧均为砖混结构。 

　　从该综合楼结构体系来看，是框架与砌体结构相混合的结构形式，结构体系混乱，质量与刚度分布不均，非常不利于结构抗震，故首先考虑将B、C区设抗震缝脱开，抗震缝两侧设双墙，将C区分割为独立的、完整的砌体结构单体，以下主要介绍B区的抗震加固设计。 

　　对于B区，可采用以下两种方案： 

　　11) 方案一 

　　在B区的中部10轴处设一道抗震缝，将B区的框架部分和砌体部分划为两个单体，西侧为框架结构，东侧为砌体结构。 

　　本方案的优点是结构体系清晰，结构抗震受力明确。但其缺点是东侧的砌体结构平面呈凹型开口，其平面形状不规则；其次B区中庭**部为镂空的井字梁楼盖，其周边分别支撑在框架柱**及砌体墙上，故中部设缝处改造工作量大，且建筑处理此抗震缝也较困难，屋面易渗水；再者按此方案设缝，施工难度高，施工周期长，改造费用大。 

　　12) 方案二 

　　由于东侧框架的抗侧刚度较西侧的砌体结构小的多，故利用框架间的填充墙进行板墙加固，并使其与框架柱与框架梁可靠连接共同作用，同时在B、C区设缝处及平面转角无填充墙处增设混凝土墙，使整个结构体系以墙体作为抗侧力构件，而框架柱主要承担竖向力。西侧的砌体结构的横墙间距多为6.6m，且沿立面有较多窗洞，故西侧的砌体墙也采用板墙加固。 

　　按此方案，B区的结构由框架、砌体墙共同作用的混合体系改造为砌体组合墙抗震结构体系，具体结构布置见图2，填充墙按板墙加固做法、与梁柱连接节点见显然，方案二的结构体系更合理，对建筑功能的影响、施工难度、改造工作量均较小，故本楼抗震加固按方案二设计。 

在我国有40多万所中小学校，约两亿名中小学生，1300多万中小学教师。而且我国又是一个地震、洪涝、山体滑坡、泥石流、台风等自然灾害频发的国家，仅地震重点监视防御区和七度以上地震高烈度区的分布就占全国的一半以上，当前全国校舍房屋建筑质量普遍抗震性能差，离现行规范、规程规定的标准相差甚远。另外,目前仍有很多地区中小学校舍有相当部分达不到抗震设防和其他防灾要求，C级和D级危房仍较多存在。已经修缮改造的校舍，仍有一部分不符合抗震设防等防灾标准和设计规范。 

　　特别在汶川大地震后中小学校舍安全更引起了党和国家的重视，据**及全国校安程工程**组精神，安徽省各地自09年着手对全省中小学校舍进行了排查、加固工作，取得很大的良效，现就结合安徽省巢湖市校安工程的实施对中小学校舍加固工程进行探讨与分析。 

　　2加固前中小学校舍现状及其成因 

　　因缺少县域校园布点或布点规划修整跟不上城市化进程，人口结构变化步伐等因素，造成校园布局不合理，资金投入不配比。一些农村中小学校舍难以得以重建、维护、修缮，根据巢湖市校安工程前期的调查，校舍工程质量安全存在的常见问题归纳起来有以下几方面。 

　　(1)设计缺陷。对工程地质、地基情况了解不全，地基承载力估计过高，漏算或少算作用于结构上的荷载；设计人员受力分析概念不清，结构内力计算错误等；结构构造不合理，如梯间作为安全岛部分未作加强处理，构柱布置不合理等。 

　　(2)施工质量低劣。首先是工匠的素质不高，特别是边远农村，由此人为造成如混凝土强度等级低于设计要求，钢筋混凝土结构构件有蜂窝、孔洞、露筋等缺陷，钢筋力学性能不符合设计要求；砌体构件中砌筑方法不当，造成通缝，空心砌块不按设计要求灌筑混凝土芯柱；或钢结构的焊接质量或焊缝高度达不到设计要求；材料上多使用淘汰的产品等。 

　　(3)改扩建造成的安全隐患。由于质量安全意识不强，部分学校为满足使用功能的要求随意改建校舍，如扩大开洞率，甚至拆除部分承重墙以及未经核算就在原有建筑物上加层，改变疏散通道等，以此造成原有结构承载力不足、疏散不规范等。 

　　(4)其它情况。使用环境恶化，如结构长期受到高温、振动、酸、碱、盐、杂散电流等不利因素作用，引起结构构件的腐蚀性和损伤等；建筑物年久失修．结构有损伤或破坏，不能满足目前的使用要求或安全度不足；由于各种灾害事件的影响使结构产生裂缝或者破坏。 

　　3校安抗震加固实施要点及控制要素 

　　校舍加固过程分抗震鉴定、加固方案、施工监督验收备案等阶段。现分别论述如下： 

　　3.1抗震检测、鉴定 

　　在对校舍作鉴定时应根据现有建筑设计建造年代及原设计依据规范的不同明确其后续使用年限，根据不同后续使用年限的建筑应采用相应的抗震鉴定方法，根据规范分为A、B、C类建筑抗震鉴定方法。通过抗震鉴定明确现有建筑抗震鉴定的设防目标，适度提高了乙类建筑的抗震鉴定要求。 

　　3.1.1检测 

　　科学合理地采用适当的检测方法，尽量减少破坏性检测。常用检测方法有混凝土结构检测、砌体结构检测、钢结构检测和钢混凝土组合结构检测等。内容上主要注重结构材料的力学性能检测、结构的构造措施检测等。对砌体结构根据巢湖市此次经验，采用测试砂浆强度的间接方法基本能满足要求，通过测试与砂浆强度有关的物理参数，进而推定其强度，即使增大了测试误差，但测试工作较为简便，可以做到对砌体工程损伤较少或无损伤。当然具体的检测方法应综合考虑结构情况可采用检测砌体抗压强度和砌体抗剪强度的方法与测试砂浆强度的方法两者综合。对混凝土结构的混凝土材料强度主要应用的检测方法是钻芯法和回弹法。根据经验在校安工程中尽量采用非破损法中的回弹法、超声法、超声一回弹综合法等。其它方法如拔出法，是一种介于钻芯法和非破损检测方法之间的混凝土强度微破损检测方法，操作简便易行，对结构构件损伤小，又有足够检测精度。尤其是近20年才出现的后装拔出法*预先在混凝土中埋置锚固件，而是在己硬化的混凝土上通过钻孔、扩槽、嵌入的方法将锚固件置入并固定其中，因此，在己硬化的新旧混凝土的各种构件上都可以使用，适应性很强，检测结果的可靠性也较高，特别是当现场结构缺少混凝土强度的有关试验资料时，是非常有价值的一种检验评定手段。对某些结构或构件为获得其结构整体受力性能或构件承载力、刚度或抗裂性能，可进行结构或构件的整体性能的静力实荷检验。其中静力实荷检验可分为使用性能检验、承载力检验和破坏性检验。使用性能的检验主要用于验证结构或构件在规定荷的作用下不出现过大的变形和损伤，结构或构件经过检测后还必须满足正常使用要求；承载力检验主要用于验证结构或构件的设计承载力，在校安工程涉及不多，在此就不详述。