上海学校房屋抗震安全检测单位

2008年5月12日四川省汶川大地震造成了巨大的生命伤亡和经济损失,其中以学校类建筑灾害较为严重,学校类建筑在此次地震*范围崩塌损坏,产生了非常恶劣的社会影响。汶川地震*造成了50多万间房屋的倒塌,而其中学校建筑6898间,一方面是由于施工质量存在各种问题,另外一方面是由于结构本身的因素所造成的。通过震害的情况来看,在地震中损坏以致倒塌的中小学建筑主要为砖砌结构,且建造时间均较早,并没有进行正规的抗震设计,另外一些倒塌建筑则为预制板结构,与此相对应的近10年建造的钢筋混凝土框架结构在地震中则表现良好,损伤较轻,且多为填充墙破坏。根据这次大地震带来的惨痛教训,我国颁布了《建筑工程抗震设防分类标准》,其中规定:幼儿园、小学、中学的教学用房以及宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类,即不低于乙类。基于此,我国从2009年开始对学校的既有建筑物进行大规模的抗震加固改造工作,目的是尽量提高学校类建筑的抗震水准,以满足标准要求,加固设计和措施对抗震效果的影响十分巨大。本文正是从此点出发,详细分析了学校类建筑的结构形式特点和几种类型,进一步阐述了抗震加固措施,最后对学校建筑的抗震加固提出了几点建议,以供参考。
学校房屋抗震安全检测中心
学校建筑按照结构形式来区分,主要分为砌体结构、混凝土框架结构和混合结构几类。砌体结构其为水泥砂浆、转和石块建造的结构,缺乏钢筋串联,其一方面各部分连接较弱,同时没有延性阶段,如果其破坏则为突然的脆性破坏,这种结构特点导致了其破坏毫无征兆,且较*发生连续倒塌破坏;混凝土框架结构是现代建造技术常采用的一种结构形式,具备较好的抗震性,现在建造的通过可以满足抗震需求,然而一方面对于老旧建筑,由于当初设计规范与当前不符以及结构老化等方面原因,导致了抗震不能满足当前需求,另外是2008年汶川地震后国家对学校类建筑提出了新的明确要求,即其抗震设防不能低于重点设防工程,之前建造的建筑同样需要进行一定的加固补强。
学校类建筑具有大开间、大采光窗的建筑形式,需要墙体凿开,抗震墙面积则会较少且不规则,墙体的不连续导致了抗侧刚度低,这种形式下墙体很*破坏,如为砌体结构,则抗震性能会很差。此外,学校建筑中的横向往往建造***限,主要则是为了刻意满足大空间的需求,这种**限会导致建筑物的整体性较差。正如汶川地震中造成惨重伤亡的情况,当前既有的学校类建筑往往采用预制楼板,这是具有争议的,如切实按照连接部位整浇,加强节点,可具备良好的整体性,然而以我国现在的建造施工技术此点往往是很难达到的,在地震下随着墙体的平移,预制板与墙体非常*脱离,导致预制板滑移脱落,真正的成为了“杀人板”。
学校房屋抗震安全检测中心
根据国家标准规定[1-3],当前已有的学校建筑大部分均需要进行一定的加固补强措施。相应于不同的结构形式具有不同的实施措施。按照加固的不同施工方法和位置,主要分为外加固、内加固和夹板墙加固三类。外加固,顾名思义就是通过在建筑物的外侧增加构造柱、圈梁和抗震墙等方法来加固建筑物,从而加强整体性,实现抗震协同工作,此方法的优势在于不占用室内面积,完全不影响原建筑的使用功能。内加固法则是在内部添加构造柱、圈梁和拉杆等,一般不会增设抗震墙,因在内部这会严重影响其原有功能,如实在必要且可改变功能时,抗震墙间距过大则可适当添加。夹板墙加固法则是在原有墙体基础上的加固措施,其通过采用钢筋网水泥砂浆面层等手段加固墙体,提高墙体的抗剪切能力。
对于不同的建造造型和特征,需选用不同的抗震加固方案,存在一个方案优化的过程。一般从施工方便、技术先进、经济效益、加固质量等四个方面来对方案进行评估。施工方便是基础,技术先进是**,经济效益是关键,加固质量是目标。施工方便是确定加固方案时首先必须考虑的,方案的优劣,首先在于施工是否方便可行,没有良好的施工性会对抗震加固造成巨大的障碍。确定方案是否可行之后,需要进一步考虑其简便性,如果施工会造成巨大的费用支出且工期较长,会影响到施工质量,需要考虑其他方案或者加以改进;技术先进作为加固工作开展的**,其满足先进性才能保证施工进度,对于工期要求严格的特殊工程等,此点往往重点考察;经济效益好是关键,在进行加固改造时经济问题不可避免和回避,对于每个建筑,都需要有针对性的进行选择加固方法,同时必须根据具体情况考虑经济实用与否,这样加固方案才具有实际意义;加固质量作为加固工作进行的目标,是需要通过各种措施加以保证的,加固是对原建筑的补强,保证其质量才能保证加固工作有意义。
4.结论与建议
正如本文前面所阐述,汶川地震之后,按照我国现行的标准规定,学校类建筑具有不同于一般建筑的抗震重要性,这对许多原有建筑提出了抗震加固的要求。在进行抗震加固之前,首先需要对原结构进行评估,分清其结构体系,鉴定其强度等级,并对关键部位进行检测,以此做好原建筑的评估工作,才方便下一步工作进行。

1、依据。严格按照《建筑结构可靠度设计统一标准》、《建筑抗震鉴定标准》、《危房鉴定标准》、《建筑结构检测技术标准》、《民用建筑可靠性鉴定标准》、《建筑工程抗震设防分类标准》、《建筑抗震设计规范》、《防洪标准》等国家有关标准规范及专业规则，进行幼儿园校舍结构可靠性、抗震能力、综合防灾能力等方面的鉴定。
2、工作要求。


房屋抗震安全检定报告办理单位——房屋抗震检测报告实例：
1 工程概况
该幼儿园教学楼四层以下的楼层高度均为3.6m，局部五层的楼层高度为4.5m,整个教学楼中心结构的规格是：高14.4m,宽6.4 米。教学楼各个教室的门的规格是：宽度是0.9m，高3.3m。各教室窗户规格：宽1m,高2.4m，和宽1.5米，高2.4 米。
教学楼平面布置示意图根据规定的郑州地区抗震设防地震烈度以及教学楼的具体情况得知该中学教学楼的抗震设防烈度应为7 度；地震分组为*二组，地震时地面运动的加速度为0.10 倍的重力加速度。四楼的部分地方和五楼的全部是采用小部分钢筋混凝土及大部分砖墙承重的砖混结构，承重砖墙为实心，楼屋面是在施工现场之模浇注的混凝土，扩展基础，即用于把墙或柱的荷载侧向扩展到土中，使之满足地基承载力和变形的要求的墙下条形基础和柱下独立基础，大约于1995 年建造，在2015年进行抗震鉴定然后进行加固改造。本工程采用中国建筑科学研究院的PKPM 系列结构软件中PMCAD 对该楼墙体进行承载力验算。
房屋抗震安全检定报告办理单位——根据实际情况确定
三层以下的地方的实心砖墙砌筑砂浆抗压强度均按照M5.0 进行计算,四层和五层按照M2.5 计算,建筑中的砖体的抗压强度参数设定为MU7.5。房屋整体依据《砌体结构设计规范》根据楼、屋盖类别及横墙间距按刚性方案计算内力,楼屋面荷载按《设计要求和建筑结构荷载规范》取值。
2 结构抗震鉴定
收集房屋的地质勘察报告、竣工图和工程验收文件等原始资料，必要时补充进行工程地质勘察。全面检查和记录房屋基础、承重结构和围护结构的损坏部位、范围和程度。调查分析房屋结构的特点、结构布置、构造等抗震措施，复核抗震承载力。房屋结构材料力学性能的检测项目，应根据结构承载力验算的需要确定。根据《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009(以下简称《鉴定标准》),抗震鉴定方法分为两级,级鉴定以宏观控制和构造为主进行综合评价。*二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。房屋满足级抗震鉴定的各项要求时，房屋可评为满足抗震鉴定要求，不再进行*二级鉴定;否则应由*二级抗震鉴定做出判断。根据鉴定结果，对现有房屋整体抗震能力做出评定，对不符合抗震要求的房屋，按有关技术标准提出必要的抗震加固措施建议和抗震减灾对策，从而提高该建筑物的安全性和耐久性。由于该该教学楼地震破坏后会产生较大社会影
响或造成相当大的经济损失，包括城市的重要生命线工程和人流密集的多层的大型公共建筑等。根据《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008) 及《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)1.0.3 条规定属于重点设防类(简称乙类)建筑,应按照提高后的设防烈度采取抗震措施，即应按抗震设防烈度7 度确定抗震作用, 按8 度采取抗震措施；由于该教学楼位于比较稀疏的乡镇和城市郊区，根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)*1.0.5 条规定,该教学楼属B 类建筑,按该标准规定的B 类建筑抗震鉴定方法进行抗震鉴定。
3 鉴定依据
抗震鉴定依据如下：
（1）《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)；
（2）《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)；
（3）鉴定项目设计图纸；
（4）鉴定项目施工隐蔽资料；
（5）鉴定项目竣工验收资料；
（6）有关结构主体部分检测资料；
（7）有关部门对项目所在场地安全性鉴定报告；
（8）有关规范及有关部门相关文件。根据所获得的相关资料可知，地质勘查报告资料齐全；项目设计图纸齐全；竣工验收资料齐全；检测资料齐全；场地安全报告齐全。由以上可知：所鉴定项目资料齐全，可以资料为依据，结合现场实际情况进行鉴定工作。
房屋抗震安全检定报告办理单位——房屋抗震检测鉴定标准：
1.鉴定标准掌握也不相同，鉴定报告的格式、内容不统一、五花八门、结论分析简单、富于表面。
2.对鉴定的建筑物的实际情况调查不清，资料收集不全，对无资料的老旧建筑所需的现场调查、检测、基础勘测等有效手段补充不足，导致鉴定的结论不全面、不准确。
3.对建筑材料强度等级检测方法单一，没有考虑与其他手段的结合，相关重要构件没有进行检测，导致得出的结论反映深度不够、验算不准，*留下安全隐患。
4.对鉴定报告依据规范缺乏严格区分，不同结构形式采用相同方法进行结构鉴定及验算，会导致鉴定结论不准确。
5.有的鉴定报告只重视材料强度检测及单个承重构件的相关验算，而忽视了如建筑物平面形状不规则、刚度不均匀、结构体系不合理等问题，在鉴定报告中没有表述。
6.对非承重构件没有进行鉴定，出现易忽视的安全隐患。
7.忽视对既有建筑的基础承载力及变形是否满足结构的要求，对无资料的建筑没有补充勘　　测等。
8.有的鉴定报告给出的鉴定结论模糊、不明确、表述不清楚。
9.对既有建筑的改造及使用，如有特殊要求的能否实现，在报告中没有体现。
房屋损坏趋势检测检测项目 通过对房屋受相邻工程等外部影响因素或设计、施工、使用等房屋内在影响因素的作用而产生或可能产生变形、位移、裂缝等损坏的监测过程。适用范围 因各种因素可能或已经造成损坏或已经造成损坏需进行监测的房屋。检测内容及过程 主要检测参数有： 倾斜、沉降、裂缝、地基基础、砌体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等，各参数的检测一般为现场检测。 非现场检测项目有： a.混凝土结构构件检测中，混凝土钻芯法检测混凝土强度； b.钢结构构件检测中，钢材抗拉强度试验法检测钢材试件抗拉强度，钢材弯曲强度试验方法检测钢材试件弯曲变形能力。 c．木结构构件检测中，木材顺纹抗压、抗拉、抗剪强度试验，木材抗弯强度及弹性模量试验，木材横纹抗压强度试验。 检测过程： 1、初始检测： 取其平均值作为监测初始值 。 根据房屋的结构特点和影响因素，制定监测方案 。 2、损坏趋势的监测： 定期观测记录房屋损坏现象的产生和发展情况。 及时分析监测数据，绘制变化曲线，分析变化速率和变化累计值，发现异常情况，及时通知委托方。 3、复测： 计算房屋垂直位移、水平位移、倾斜的累计总值。 分析房屋损坏原因，按《房屋完损等级评定标准》（试行本）和《危险房屋鉴定标准》CJ13对房屋损坏程度进行评定，并提出相应的处理措施。
学校房屋抗震安全检测中心:
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。■
学校房屋抗震安全检测中心：
某中学校舍抗震设防烈度为7度，地震加速度为0.1g，建筑场地为Ⅲ类，属于C类建筑物。该宿舍楼长约45.9m，宽16.9m，高13.65m，建筑面积为3207.75m2，地上4层，砖混结构、钢筋混凝土条形基础，现浇式钢筋混凝土楼盖和屋盖。该建筑物建于2004年。该宿舍楼为纵横墙承重结构，抗震横墙较大间距3.9m；纵横墙布置对称、沿平面内对齐，沿竖向上下连续、同轴线窗间墙宽度均匀；房屋立面无高差、无错层；房屋尽端无楼梯间；无独立砖柱支承；墙体在平面内闭合；无削弱墙体；外墙四角，隔开间横墙与外纵墙交接处，楼梯间四角有构造柱，较大洞口处局部无构造柱；楼梯段上下端对应墙体处无构造柱；屋盖及楼盖处沿内外墙均有圈梁，楼盖、屋盖处圈梁较大间距10.5m；承重外墙尽端至门窗洞口边的较小距离1.0m，不符合承重外墙尽端至门窗洞口边的较小距离1.20m要求。该宿舍楼标准层平面见图1。
1.现场检测情况
经过对现场检测观察，未发现明显缺陷。
砌筑砂浆强度检测：抽检每层砌筑砂浆强度，换算值为1.06~
3.13MPa，均不满足设计强度值M5的要求。
黏土砖强度检测：抽检每层黏土砖强度，均满足设计强度值MU10的要求。
混凝土强度检测：抽检每层混凝土强度，换算值为22.5~
29.1MPa，均满足设计强度值C20的要求。
2.鉴定结论
2.1采用中国建筑科学研究院开发的“PKPM”结构设计软件对该建筑物上部结构承载力进行复核验算。验算结果显示，该建筑物一层、二层、三层部分墙体抗震验算不满足规范要求；一层部分墙体受压承载力不满足规范要求；混凝土梁承载力满足规范要求；基础承载力满足规范要求。
2.2所检砂浆强度不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）要求，黏土砖强度、混凝土强度满足该标准要求；
2.3该工程的安全性等级为Bsu（安全性略低于标准要求，尚不显著影响整体承载）；
2.4适修性评估等级为Br（稍难修，改造后的功能尚可恢复或接近恢复功能，适修性尚好，宜予修复或改造）。
3.加固措施
由于该建筑物一层、二层、三层部分墙体抗震承载力不满足规范要求，一层部分墙体受压承载力不满足规范要求，本工程采用双面钢筋网水泥砂浆面层进行加固，采用M10水泥砂浆，单面面层厚度为40mm。采用φ6@300点焊钢筋网，“S”形拉结筋φ6@900，施工时，先剔除水平砖缝30mm深，再进行抹面。
本工程抗震构造措施不足处：洞口宽度大于2000mm时，洞口两侧加暗柱进行加固；楼梯间梯梁下无构造柱，采用梯梁下设暗柱做法进行加固；门厅阳角处大梁支承长度不满足500mm处，增设顺梁方向250mm长的构造柱进行加固；承重外墙尽端至门窗洞口边的较小距离1.0m，不符合承重外墙尽端至门窗洞口边的较小距离1.20m要求，在外墙阳角处加“L”或倒“L”形构造柱进行加固；新增圈梁通过植筋与原有圈梁连接。
3.1墙肢轴心受压加固验算
取一层⑤轴与A轴交接处窗间墙体，受压墙肢宽度b为1500mm，受压墙肢厚度h′为370mm，墙体单侧水泥砂浆厚度40mm，加固后受压墙肢厚度h为450mm，墙体两侧受压钢筋面积As′为340mm2，砌体抗压强度设计值f为1.34MPa，水泥砂浆面层轴心抗压强度设计值fc为3.5MPa，墙肢轴力设计值568.5kN（墙肢轴心受压计算见图2）。根据《砌体结构设计规范》（GB 50003-2001）中式8.2.3得，
ρ=A′s/bh=0.05%β=γβH0/h=6.08
ηs=0.9
查表8.2.3得，φcom=0.93φcom(fA+fcAc+ηsf′yA′s)=1118kN>568.5kN,满足规范要求。

3.2墙肢抗震加固验算
采用钢筋网水泥砂浆面层双面加固，面层厚度为40mm，面层砂浆强度为M10，钢筋网直径为6，网格尺寸为300mm×300mm。原墙体厚度tw0为240mm（内墙）、370mm（外墙），原墙体的抗震抗剪强度设计值fvE为0.12MPa。由《建筑抗震加固技术规程》（JGJ116-2009）中表5.3.2-1得,面层加固基准增强系数η0：一层：1.65，代入公式：
ηpij=240tw0η0+0.075tw0240-1/fvE
经计算，原墙厚为240mm时，ηPij=1.65；原墙厚为370mm时，ηPij=1.28。
首先，验算一层墙体，370mm厚墙体中较不利墙段的抗力与效应之比为0.88，墙体加固后的抗震验算结果为：ηPij×原墙段抗震验算结果，即0.88×1.28=1.12>1，满足规范要求。
其次，验算一层墙体，240mm厚墙体中较不利墙段的抗力与效应之比为0.88，墙体加固后的抗震验算结果为：ηPij×原墙段抗震验算结果，即0.88×1.61=1.41>1，满足规范要求。
由此可得，二层、三层墙体均满足规范要求！
4.结论
4.1从设计方面，对中小学校建筑的抗震设防应充分重视，选型要合理，严格按照设计规范执行。
4.2从施工方面，严格按照设计图纸施工，加强施工管理，保证工程质量是关键。
现场检查、检测结果
1.1地基与基础
该教学楼采用桩基础.上部结构未发现由于不均匀沉降造成的结构构件开裂和倾斜,建筑地基和基础无静载缺陷,地基主要受力层范围内不存在软弱土、液化土和严重不均匀土层,非抗震不利地段,地基基础基本完好.
1.2现状调查
对教学楼外观质量进行普查,发现存在以下问题:五层楼板主、次梁位置处板面出现裂缝,宽度大部分在0.1～0.5 mm之间,如图3所示.教学楼屋顶造型中铝塑板脱落严重.
1.3房屋整体变形、材料强度和钢筋扫描检测按照《建筑变形测量规程》的规定,采用NTS-322型全站仪测量了房屋的倾斜现状(包含原有施工误差).根据测量结果,房屋整体倾斜变形不大,倾斜率为2.5‰,在规定范围内,满足相关规定.因房屋的原始沉降观测资料缺失,无法测得累积沉降量数据,通过测量各层楼面相对高差对房屋不均匀沉降状况进行评估,测量结果显示相对沉降值为0.06%,根据现场勘查情况和有关规范,认为房屋无明显不均匀沉降.按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用HT-225W型混凝土回弹仪对该教学楼混凝土柱、梁、板等构件混凝土强度进行了检测.检测结果表明混凝土强度推定值在28.9～30.8 MPa之间,满足设计强度等级C25的要求.采用DDG-A型钢筋位置测定仪对该教学楼梁、板、柱中的钢筋进行扫描,扫描结果表明梁、板配筋满足设计要求,柱的钢筋保护层厚度、柱端加密区箍筋不满足要求.

结构抗震鉴定
该教学楼为框架结构,根据《建筑抗震鉴定标准》属C类建筑, C类建筑钢筋混凝土房屋应检查其抗震措施和现有抗震承载力.本次鉴定根据《建筑抗震鉴定标准》和《建筑抗震设计规范》中有关规定,对现有建筑整体抗震性能做出评价,对符合抗震鉴定要求的建筑说明其后续使用年限,对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理意见.
2.1抗震措施鉴定
中小学建筑为重点设防类建筑(乙类设防),按设防烈度提高1度(8度)核查抗震措施.由《建筑抗震设计规范》可知,该校教学楼的抗震等级为二级.根据《建筑抗震鉴定标准》
2.2抗震承载力验算
原结构为5层框架结构,使用PKPM结构设计软件对结构进行计算复核.验算结果表明:除底层○8轴/○E轴柱轴压比(0.84)、底层○10轴/○D轴柱轴压比(0.90)不满足要求(0.80)外,其余梁、柱抗震验算结果均满足要求.

现场检查、检测结果
1.1地基与基础
该教学楼采用桩基础.上部结构未发现由于不均匀沉降造成的结构构件开裂和倾斜,建筑地基和基础无静载缺陷,地基主要受力层范围内不存在软弱土、液化土和严重不均匀土层,非抗震不利地段,地基基础基本完好.
1.2现状调查
对教学楼外观质量进行普查,发现存在以下问题:五层楼板主、次梁位置处板面出现裂缝,宽度大部分在0.1～0.5 mm之间,如图3所示.教学楼屋顶造型中铝塑板脱落严重.
1.3房屋整体变形、材料强度和钢筋扫描检测按照《建筑变形测量规程》的规定,采用NTS-322型全站仪测量了房屋的倾斜现状(包含原有施工误差).根据测量结果,房屋整体倾斜变形不大,倾斜率为2.5‰,在规定范围内,满足相关规定.因房屋的原始沉降观测资料缺失,无法测得累积沉降量数据,通过测量各层楼面相对高差对房屋不均匀沉降状况进行评估,测量结果显示相对沉降值为0.06%,根据现场勘查情况和有关规范,认为房屋无明显不均匀沉降.按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》,采用HT-225W型混凝土回弹仪对该教学楼混凝土柱、梁、板等构件混凝土强度进行了检测.检测结果表明混凝土强度推定值在28.9～30.8 MPa之间,满足设计强度等级C25的要求.采用DDG-A型钢筋位置测定仪对该教学楼梁、板、柱中的钢筋进行扫描,扫描结果表明梁、板配筋满足设计要求,柱的钢筋保护层厚度、柱端加密区箍筋不满足要求.
2结构抗震鉴定
该教学楼为框架结构,根据《建筑抗震鉴定标准》属C类建筑, C类建筑钢筋混凝土房屋应检查其抗震措施和现有抗震承载力.本次鉴定根据《建筑抗震鉴定标准》和《建筑抗震设计规范》中有关规定,对现有建筑整体抗震性能做出评价,对符合抗震鉴定要求的建筑说明其后续使用年限,对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理意见.
2.1抗震措施鉴定
中小学建筑为重点设防类建筑(乙类设防),按设防烈度提高1度(8度)核查抗震措施.由《建筑抗震设计规范》可知,该校教学楼的抗震等级为二级.根据《建筑抗震鉴定标准》
2.2抗震承载力验算
原结构为5层框架结构,使用PKPM结构设计软件对结构进行计算复核.验算结果表明:除底层○8轴/○E轴柱轴压比(0.84)、底层○10轴/○D轴柱轴压比(0.90)不满足要求(0.80)外,其余梁、柱抗震验算结果均满足要求.
3鉴定结论及加固意见
3.1结论
依据相关规范,对该教学楼现场检查、检测,抗震措施鉴定及抗震承载力验算,得出抗震鉴定结论如下:
(1)五层楼板板面主、次梁位置处附近开裂,裂缝宽度大部分在0.1～0.5 mm之间;
(2)钢筋保护层厚度、柱端加密区箍筋低于标准要求;
(3)部分填充墙出现裂缝或与框架脱开;
(4) 2-4层楼面○6轴/○D -○E轴梁、○8轴/○D -○E轴梁净跨与截面高度之比为3.42;五层楼面○6轴/○D -○E轴梁、○8轴/○D -○E轴梁净跨与截面高度之比为2.93,不满足《建筑抗震设计规范》[7]之“梁净跨与截面高度之比不宜小于4”要求;
(5)高度≥600 mm的梁纵向构造钢筋配置不满足要求: 600 mm高的梁应配置4@12纵向构造钢筋,800 mm高的梁应配置6@12纵向构造钢筋,实际配筋较《建筑抗震设计规范》[7]要求均少了2根;
(6)底层○8轴/○E轴柱轴压比为0.84,底层○10轴/○D轴柱轴压比为0.90;
(7)柱加密区箍筋设置不满足要求;
(8)屋顶铝塑板脱落.
建筑抗震的设计要求和相关措施：
一、建筑抗震结构设计的基本要素
　　1、在抗震设计中有意识、有目的地控制薄弱层（部位），使之有足够的变形能力又不使薄弱层发生转移，这是提高结构总体抗震性能的有效手段。
　　2、一个抗震结构体系应由若干个延性较好的分体系组成，并由延性较好的结构构件连接协同工作。例如框架――剪力墙结构由延性框架和剪力墙两个分体组成，双肢或多肢剪力墙体系组成。
　　3、构件在强烈地震下不存在强度安全储备，构件的实际承载能力分析是判断薄弱部位的基础。
　　4、强烈地震之后往往伴随多次余震，如只有一道防线，则在次破坏后再遭余震，将会因损伤积累导致倒塌。抗震结构体系应有可能数量的内部、外部冗余度，有意识地建立一系列分布的屈服区，主要耗能构件应有较高的延性和适当刚度，以使结构能吸收和耗散大量的地震能量，提高结构抗震性能，避免大震时倒塌。
　　5、要使楼层（部位）的实际承载能力和设计计算的弹性受力的比值在总体上保持一个相对均匀的变化，一旦楼层（部位）的比值有突变时，会由于塑性内力重分布导致塑性变形的集中。
　　6、要防止在局部上加强而忽视了整个结构各部位刚度、承载力的协调。
　　二、建筑结构抗震措施的衡量标准
　　对于性能的要求，现行抗震设计规范有两种基本的表达方式：一种是以损坏的程度来描述，另一种是以用途的重要性即抗震设防分类来描述建筑结构中的损坏程度划分为不损坏和属正常维修下的损坏 可修复的破坏和倒塌；抗震设防分类则氛围甲、乙、丙、丁四类，对某些钢筋混凝土结构，现行规范给出了正常维修和倒塌的层间变位角作为定量指标，对于不同的设防类别，**规范规定了不同的抗震措施，如乙类建筑的抗震措施要比丙类建筑的有关规定提高一度。按规范提高抗震措施后，在遭遇到相当于本地区设防烈度的地震影响时，由于地震作用步提高，乙类建筑毁坏程度比丙类建筑要轻些，在遭遇到本地区罕遇地震影响时，乙类建筑的抗倒塌能力比丙类建筑要明显提高.显然，结构的抗震能力仍然缺乏明确的数量的变化。
　　借助于现行《抗震鉴定标准》所引进的“综合抗震能力由数量上的区别”有可能使不同性能要求的结构所具有的抗震能力由数量上的区别。例如，结构抗力的高低，可用结构楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值，即楼层的受剪承载力与设计地震剪力的比值即楼层屈服强度系数来表征；结构变形能力的高低，可用结构所具有的变形能力与基本变形能力的比值来表征。从而使不同性能要求所对应的坑震措施得以数量化。
　　如果把按现行抗震设计规范进行设计的丙类结构作为符合基本性能要求的结构，即其抗力和变形能力的组合结果，可定义为综合坑震能力的基本值；对于性能（包括变形）要求较高的建筑结构，如乙类建筑，其综合抗震能力应低于基本值。高低的具体取值，可根据性能要求确定。
　　在确定综合抗震能力的两个因素中楼层屈服强度系数的定量在现行的抗震设计规范中已经是现成的，可以根据结构构件的实际截面尺寸和配筋，取材料强度标准值按承载力计算的有关公式得到，这里不在重复。

学校房屋抗震安全检测中心:
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。