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中小学房屋抗震安全检测:
中小学生建造一所抗震的校舍已迫在眉睫。从现有校舍中存在的问题开始,提出了如何解决校舍设计通用化、填充墙不到**、强梁弱柱、强弯抗剪等问题。并提出了如何从整体上提高校舍的抗倒塌能力。
为了解决强梁弱柱问题,日本学者提出在柱与裙墙交接处预留缝的做法。当梁上面受拉时,梁的弯载承受力可按临界截面计算。当梁下面受拉时,则当梁与柱相对转动达到一定程度时,裙墙将于拉面接触,此时层间位移角为:
　　R=缝宽/裙墙高度(梁净距/柱中距)
　　根据可能达到的层间文艺比R,可以求的必要的缝宽。
　　为了保证“强剪弱弯”,可以考虑压弯破坏是对铸锻抗剪承载力降低的影响,提出切实可行使用的配筋构造技术。如连续箍筋技术,防止控制端混凝土强度严重退化。
　　二、从整体上提高系统的抗倒塌能力
　　从利用结构整体性来讲,提高结构低于灾害的能力并不一定要大幅度提高结构的承载力、安全储备而导致大幅度增加建设成本,恰恰相反,只要深入研究结构系统,合理利用结构的整体性,完全可以通过少量的抗震设计或构造措施(如设置构造柱、圈梁)显著提高结构的抗震性能。
　　如上图所示:
　　A为小震不坏点;B为小震设计点;C为大震不倒设计点;D为坍塌点。
　　(1)AB之间富余程度为结构系统的基本承载力安全储备,其工程意义在于保证结构系统满足正常使用状况下安全和使用性能的要求。(2)BC之间的富余程度为结构系统的整体安全储备。当结构状态**过屈服点B点,接近大震不倒设计点C点时,结构构件之间非线性作用非常强烈,有些构件已经屈服甚至退出工作,因此在此阶段,应重点研究结构整体性、努力提高结构系统的鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性,以保证结构系统的功能。(3)CD之间部分为结构系统的“意外安全储备”,当遇到意外作用(如汶川地震),意外安全储备对保证结构不倒塌具备着决定性作用。而意外安全储备主要主要取决于结构系统的鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性,因此当遇到实际地震强度**过大震设计点时,为了使结构的倒塌临界点D点尽量推迟,应增加结构系统的取决于结构系统的鲁棒性、整体稳定性和整体牢固性。
　　三、合理选址
　　 校舍**选择有利地段,力求避开不利地段,严禁在危险地段建设校舍。
　　四、结束语
　　中小学生是祖国的未来,为了确保中小学生的安全,建议设计师在校舍楼时除要秉着“小震不坏、中震可修、大震不倒”的原则外,还可以在每层设计一个避震间,使其不但可以加强全楼的安全强度,而且可以为孩子们提供一个明确的避难场所。另外,在校舍建设方面也应该积极引进国外的一些新型结构体系及做法,如:(a)延性抗震框架与非抗震框架的混合使用;(b)框筒;(c)钢梁钢筋混凝土,拉架体系;(d)钢板剪力墙等。
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中小学房屋抗震
将增设构造柱的部位墙体抹灰层采用錾子及小锤凿除，将基层清理干净，然后开始绑钢筋。构造柱埋深大于0mm，与毛石基础相连接，遇到毛石基础部位，将柱主筋按上述方法植筋。植筋锚入基础内长度大于200mm。构造柱主筋为Φ12钢筋，箍筋ф6.5@200。**部及楼层处箍筋间距加密至100mm。构造柱与原有墙体Φ12钢筋拉结，钢筋间距500mm。绑筋前在砖墙上用冲击钻钻ф16孔，将拉筋顺墙穿入，拉筋一端加工成丝扣 ，在墙外侧用螺母拧紧固定，另一侧锚入构造柱内，锚固长度为200mm。遇阴阳角及丁字相交处拉筋锚固长度大于2000mm.，将拉筋穿过墙体，将构造柱与原有墙体箍在一起固定，保证构造柱与墙体连接紧固。构造柱钢筋贯通设置，穿过上层的楼板，在混凝土板上钻孔穿过，孔用化学胶封堵。
中小学房屋抗震安全检测
　　构造柱模板采用胶合板模板，外侧背60*90木方，横向采用60*90木方做横带，间距800mm，在原有墙上钻孔，设刚拉片穿过墙体，一端将柱横带卡住，另一侧用夹具与原有墙体固定在一起。待混凝土浇筑完拆模后，将拉片抽出来，将墙孔洞注入化学胶封堵。模板外侧采用钢管作斜支撑撑牢固。为便于混凝土浇筑，每层构造柱在中间部位及**部各设一个300mm振捣口。保证混凝土下料。
中小学房屋抗震安全检测
　　构造柱混凝土强度等级为C20，采用5-20mm，为保证混凝土与原有墙结合，采用微膨胀混凝土浇筑，在混凝土内掺占水泥重复4％的UEA膨胀剂。混凝土浇筑前，施工缝处进行接搓处理，先浇500mm厚与混凝土相同强度等级的水泥砂浆，再浇筑混凝土。构造柱与墙体接触部位，浇筑砼前先刷水泥浆。混凝土浇筑采用人工倒料，由振捣口用溜槽注入混凝土，用ф30振捣棒振捣密实。混凝土分层下料，分层振捣，每层下料深度为500mm。混凝土振捣密实，浇筑至振捣口部位将振捣口封堵。**部与梁板相交部位采用微膨胀混凝土，用喷射法浇筑混凝土。
中小学房屋抗震安全检测

工程概况
　　地矿局一中小学教学楼建于1974年，为三层砖砌体结构，主体三层，局部二层，楼层层高均为3.60m，室内外高差0.45m，房屋高度为11.25m。该教学楼楼长39.60m，西侧宽8.50米，东侧宽14.30m，建筑面积为1050㎡。横墙间距9.00m，纵墙间距6.00m。如图一所示。
　　地基基础为三七灰土组成的墙下条形基础。建筑物所在地区抗震设防烈度为8°，设计基本地震加速度为0.20g，地震分组为*三组，Ⅱ类场地。抗震设防类别不应低于重点设防类（乙类）。
　　本工程在1980年进行过一次抗震加固，加固内容为:一、二层③④⑤轴线内横墙两侧采用50mm厚，C20细石钢筋混凝土网片进行加固；同时在上述部位层高处加钢筋拉杆，二层层高处外墙两侧用槽钢加固圈梁。
　　2005年冬季，该楼一层水房下水管道破裂，污水下渗，教学楼北侧地基浸水，冻涨上鼓，造成楼体局部抬升，翌年春天冻融后地基下沉，墙体多处出现裂缝.
　　2008年5月12日四川汶川Ms8.0级地震波及兰州市区，该楼部分墙体产生斜向裂缝，且部分原裂缝有发展迹象。
　　2、鉴定目的与鉴定内容
　　1）鉴定目的
　　受地矿局一中小学委托，通过对上述建筑物进行可靠性鉴定，确定工程结构现状，评定可靠性等级，为建筑物加固改造或拆除重建提供依据。
　　2）鉴定内容
　　上述建筑物的结构体系为砖砌体结构，按《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）的规定，主要针对砌体结构的地基基础及上部承重结构部位进行了检测，检测包括了五个检查项目，分别为：结构的承载能力、构造与连接、位移、裂缝及风化（或粉化）。检测后，对其安全性及使用性综合评定分析，并结合建筑物的抗震性能，确定建筑物的可靠性。具体检测部位如图二所示。
　　3、详细资料调查
　　（一）、材料强度的检测
　　1）砌筑用砖和砂浆强度的检测：采用回弹法对墙体的砌筑用砖和砂浆强度进行抽检，由调查结果并依据鉴定标准（GB50292-1999）附录C公式（C.0.2）条计算得知，粘土砖的强度推定值MU10，砌筑砂浆的强度推定值2.43MPa。
　　2）混凝土构件强度的检测：按《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2001、J115-2001），参照鉴定规范（GB50292-1999）有关条文，对建筑物混凝土梁构件进行强度检测。由调查结果并依据鉴定标准（GB50292-1999）附录C公式（C.0.2）条计算得知，混凝土的强度推定值13.1MPa。
　　（二）、建筑物水平位移的检测
　　本次鉴定采用全站仪对地矿局一中小学楼进行了水平位移（倾斜）观测，结果显示该建筑物整体向西北方向倾斜，倾斜值为向北159mm。
　　（三）、混凝土梁挠度检测
　　 随机选择9根梁进行挠度检测，有两根梁结果异常。
　　（四）、裂缝宽度及长度的检测
　　根据现场对该建筑物墙、梁、板等构件裂缝调查及测量，将其检查结果汇总。
　　4、鉴定分析及评定
　　（一）、地基基础安全性及使用性鉴定
　　1）地基承载力验算
　　对局部二层因地基沉降导致破坏较严重处进行地基承载力验算，采用建筑科学研究院PKPM－JCCAD程序验算地基承载力，结果显示验算基础宽度大于原设计基础宽度值，说明地基承载力不足。
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一、幼儿园抗震等级*二级鉴定
　　对于符合一级鉴定要求的不进行二级鉴定，对于不符合一级鉴定要求的要进行*二级鉴定其是否满足抗震条件。*二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。按《标准》5.3.12.18条进行抗震承载力验算，依据计算结果，判定该建筑物。
　　抗震承载力验算结果表明沿轴线纵横墙体中，大部分墙体的承载力均能抵抗该地区的地震作用。满足抗震要求。但是，一到三层的屋顶角缝处由于施加于该结构上的水平力与其引起的水平位移的比值较大，这样就使得地震时的水平剪力大部分施加在该处，**大的水平剪力远远**过了角缝周围墙体的承载能力，造成断裂，所以需针对这种情况进行加固。 　
　　4　抗震加固技术措施
　　根据上述鉴定结果，需对不满足条件的地方进行加固改善，以达到安全指标和抗震指标。
　　对抗震验算不满足要求的一至三层墙角处得墙段，通过调整墙段两侧得门窗的大小及位置，使墙段的承重力发生转移趋于均匀化从而提高墙段总体相对刚度，进而使墙段承担的地震剪力的处理方法发生改变，这样便可以使得上述墙片抗震鉴定系数满足抗震要求。
　　由于窗户的增高，需要对其加设护栏，保证学生的基本人身财产安全，达到安全指标。
　　对一层(B).(12.14)楼板墙角处抗震验算不满足要求的地方，通过调整门框的位置，来改变墙段相对刚度从而减小墙段承担的地震剪力，达到抗震鉴定要求；
　　对四、五层楼梯(E)轴纵墙端部不满足要求的地方通过增设混凝土构造柱，在楼梯间悬挑梁端部的底部建造支柱支撑起楼梯，从而达到安全指标和抗震指标。5结语
　　本文以郑州某中学教学楼为例，通过分析其具体情况，检测出不符合要求的地方，并针对这些不合理的结构进行调整。首先根据教学楼建筑情况和地理位置，确定抗震类型，再根据抗震类型对其进行一级和二级鉴定，找出教学楼不符合抗震要求的结构体系，针对这些缺陷分别进行了分析研究，并制定了相应的加固方案。此教学楼的加固方案是，通过增加承重墙壁两边的窗户的高度并且适当的调整其位置，从而使承重墙壁的承重能力增大，对地震剪切力的承受能力提高进而达到抗震要求。
　　采用这种方法完成的教学楼加固工程，在没有影响该教学楼美观的前提下实现了其抗震的功能，与传统抗震方法相比，更具有优越性和实用性。
可得该房屋抗震措施鉴定中部分抗震措施不满足《鉴定标准》的要求，主要包括：
　　1) 粱加密区箍筋直径
　　2) 柱箍筋体积配箍率
　　3)填充墙构造
　　3.2抗震承载力验算
　　采用《建筑抗震设计规范》GB50011的规定的方法进行抗震承载力验算。利用建筑科学研究院提供的PKPM软件进行地震力计算、截面验算。
　　3.2.1水平位移、轴压比和周期
　　地震荷载作用下X向和Y向的层间位移角分别为1/607和1/423，X向和Y向的层间位移和平均层间位移比分别为1.05和1.31。结构模型前3个振型计算周期见表2。结构扭转效应明显。
　　表2结构分析主要结果
　　3.2.2.构件承载力
　　经验算柱轴压比基本满足。部分现有框架柱、梁承载力不满足要求。
　　3.3鉴定结论
　　 抗震能力不满足抗震鉴定标准的要求，需要进行抗震加固。
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