汕头学校抗震加固收费标准

某学校办公楼为4 层无地下室的砌体结构，建筑面积3600m2。抗震设防烈度7 度，场地类别II 类。根据业主需求，拟将4 层部分加为5 层，局部2 层部分加为3 层，2、3 层部分房间改为大办公室和会议室，并且进行抗震鉴定及抗震加固。 

　　2 工程检查、鉴定 

　　2.1 搜集原始资料 

　　包括地质资料、设计图纸、变更资料、以及后期改造接建等图纸。 

　　2.2 现场调查 

　　经现场查看，层数、平面布局、柱梁布置等均符合原设计图纸。部分房间改变了使用功能。该建筑有接建改造的痕迹。该建筑物无裂缝、漏雨、腐蚀等现象。混凝土、砌体、砂浆的表面观感良好。该楼已有20 多年的使用时间，故在改造加层前对该楼进行了主要构件的检测。检测的主要项目有：砌体强度、砂浆等级、混凝土强度等。经检测该楼主体结构基本满足原设计的要求。 

　　2.3 综合评定 

　　主要承重结构强度等级满足原设计强度的要求。按照加层改造新增荷载的要求，部分墙体、柱承载能力不足。档案库、仓库等房间的梁、板承载力不足。不符合现行抗震要求，应进行抗震加固。 

　　3 改造加固设计 

　　利用PKPM 设计软件，按照原图纸输入计算模型，然后根据甲方的加层、改大房间等要求，修改模型，复核抗震横墙间距等强条，然后根据新规范对砌体结构的要求，增加构造柱、圈梁等抗震设防构造措施。计算，分析计算结果，不足地方补强。 

　　3.1 砌体强度补强 

　　加层后局部墙体强度不足，需进行强度补强。砌体强度补强有两种方案。 

　　方案一，混凝土扶壁柱法加固砖墙。扶壁法是工程中较常用的墙体加固方法，这种方法可有效地增加墙体的折算厚度。而混凝土扶壁柱十分重要的是与原墙的连接方法。经混凝土扶壁法加固后砌体成为组合砌体，按组合砌体计算。考虑大部分新浇混凝土扶壁柱与原墙体构件在轴向力作用下存在附加偏心距eN,计算中应按偏心受压计算。该方法施工方便快捷、价格低廉。受压承载力计算公式如下： 

　　轴心受压：（1） 

　　偏心受压：（2） 

　　或 

　　方案二、钢筋网水泥砂浆加固砖墙。钢筋网水泥砂浆加固砖墙用于受压承载力严重不足或抗剪强度、抗侧刚度不足时。施工时应保证水泥砂浆与原砌体可靠连接。经钢筋网水泥砂浆加固后的墙体成为组合砌体，其受压承载力计算可按式（1）~（3）进行。该方法不影响使用功能，较扶壁柱法美观。 

　　3.2 钢筋混凝土梁的加固 

　　3.2.1 钢筋混凝土梁加固方法的选择 

　　由于改变用途和加层导致部分钢筋混凝土梁因强度不足需要加固，钢筋混凝土梁的加固方法的选择是加固梁设计的第一步，正确的方法是的：根据新荷载验算梁的抗弯、抗剪能力，当相差不多且梁没有**筋时，首先选择外粘钢加固法（或粘贴纤维复合材料加固法）；若在根据新的荷载情况原梁断面已**筋，则只能选择增大截面加固法和增设支点加固法。而增大截面加固法和增设支点加固法均会对使用空间造成一定的影响，应根据工程房间净高净空要求综合确定。工程选择了几种方法结合使用，对不同的梁进行了加固。 

　　3.2.2 钢筋混凝土梁**筋的判断 

　　当不考虑抗震要求时，对于常用的有屈服点的钢筋，界限受压区高度 ：（4） 

　　较大配筋率：（5） 

　　当时，梁为**筋梁。 

　　3.2.3 增大截面法加固钢筋混凝土梁 增大截面法主要用于因截面不足、承载力相差较大、刚度不满足、采用其他外贴方法加固时将导致**筋时，是较为简单、可靠的加固方法，该方法要求施工时保证处理好新旧混凝土的结合面，只有被加固构件界面处理及其粘接质量符合规范要求时，方可考虑新混凝土与原结构协同工作，按整体截面计算设计。当加固后混凝土受压区高度x 与加固前原截面的有效高度之比x/h01 大于原截面的相对界限受压区高度时，应考虑原纵向受拉钢筋应力尚达不到fyo 的情况。 

　　3.2.4 粘贴钢板加固法加固钢筋混凝土梁 

　　当钢筋混凝土梁截面足够时，应可以选择择粘贴钢板加固法。但规范规定有个提高的限值，即钢筋混凝土结构构件加固后，其正截面受弯承载力的提高幅度不应**过40％。设计时应考虑二次受力的影响，规范采用折减系数考虑受拉钢板抗拉强度有可能达不到设计值的情况。粘贴钢板的胶粘剂必须采用专门配制的改性环氧树脂胶粘剂。当采用纤维复合材料替代钢板时，总体设计思路上相同的，但应注意纤维复合材料本身的特性，纤维方向与构件受拉方向应一致，应采用**的匹配的粘结胶粘结。 

图1、粘连钢板加固法加固钢筋混凝土梁 

　　3.2.5 增设支点法加固钢筋混凝土梁 

　　受外界条件制约，合理采用增设支点法中的钢托梁法进行加固。梁底部增设钢梁，与原梁一起分担梁面增加的荷载。设计时应注意因钢梁与原混凝土梁弹性模量不同，在保证两者协同工作的前提下，可根据两者刚度分配量进行加固补强计算，而不应将梁面增加荷载全部由新增梁承担。 

　　3.3 开设洞口 

　　3.3.1 开设较大洞口。 

　　打通承重墙新加设的置换结构须承担三层楼面荷载、两层墙体荷载。经分析比较，加固设计采用了每处以两根边梁夹墙，两边梁间在原圈梁底以枕梁连接的处理方案。对于上部墙体及荷载来讲，枕梁就是新增设的支点，通过枕梁-边梁-柱改变了原有的传力途径。 

　　3.3.2 开设门洞或者窗洞 

　　开设门洞或者窗洞等较小的洞口，按照过梁计算，采用内嵌角钢或型钢过梁。 

图2、开设门窗洞增加钢过梁 

　　4 抗震加固 

　　多层砌体房屋的抗震能力，除与房屋总高度有直接联系外，主要依赖于横墙间距、砖和砂浆等级、结构的整体性和施工质量。工程的抗震加固，着重检查砖墙强度和质量、砂浆实际强度、抗震横墙的间距、圈梁及构造柱的布置、楼屋盖与墙体的连接方式、非结构构件的联结等。工程砌体、砂浆等满足原设计要求，但是加层改造后抗震强度验算不满足要求。结合钢筋网水泥砂浆加固砖墙方法，计算复核满足抗震要求。其计算方法： 

　　面层加固后墙体的抗剪承载力：（6） 

　　面层砂浆控制时：（7） 

　　钢筋强度控制时：（8） 

　　式中：t1 为砂浆面层的厚度，tm 为原砖墙的厚度，n为一道夹板墙的加固面层数，fv1 为砂浆面层抗剪强度，按计算，M 为面层砂浆强度等级，fv 为砖砌体通缝抗剪强度设计值，Asv1 单根钢筋的截面面积，fy 钢筋的强度设计值，s 钢筋网的钢筋间距。 

　　增强房屋的整体性，满足抗震规范抗震构造措施要求，可采用外加构造柱、外加圈梁或钢拉杆的方法。本工程已有足够的圈梁，但构造柱布置不满足要求，采用外加构造柱做法，并使其构造柱和原圈梁及墙体间有足够的连接强度和延性。 

　　5 结语 

　　该工程已投入使用，结构状况良好，说明该加固设计合理，为同类砖混建筑的加固改造及抗震加固时的结构布置和连接构造提供一定经验。 

　　（1）加固总方案应**考虑增加整个结构的抗震性能，要针对场地土与建筑的具体情况，选择地震反应较小的结构体系，避免加固后地震作用增大**过结构抗震性能的提高。 

　　（2）加固后应避免由于局部加强导致结构的刚度突变，尽量使结构的重力和刚度分布比较均匀对称，防止扭转效应及薄弱层或薄弱部位转移。 

　　（3）注意加强薄弱部位的抗震构造。不同结构类型连接处、房屋平面与立面的局部凸出部位等，由于鞭稍效应等因素使地震反应加大，宜在加固时采取比一般部位增强其承载力或变形能力的措施。 

　　（4）加强新旧构件的连接。连接的可靠与否是加固后结构整体工作的关键，增设的抗震墙柱等竖向构件应有可靠的基础，不允许直接放到楼板上。 

　　（5）对于女儿墙等非结构构件，不符合鉴定要求时**考虑拆除、拆矮或改用轻质材料；当需要保留时应加固

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,较后对学校建筑的抗震加固提出了几点建议,以供参考。 

2.学校类建筑分类与结构特征 

　　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”。 

　　3.抗震加固措施 

　　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。