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淺析學校抗震加固1、中小學校建筑存在的問題

目前教學樓存在的主要問題：

1)沒有采取抗震構造措施，砌體結構無圈梁及構造柱；

2)有抗震設防，但抗震措施沒有達到《建筑抗震設計規(guī)范》規(guī)定的要求；

3)單面走廊砌體較多；

4)樓梯間在兩端；

5)砌體結構縱墻承重；

6)單跨框架結構，兩方向剛度相差較大；

7)施工質量差，預制板無扒子筋，砌筑砂漿標號低。

單面走廊砌體教學樓只有兩道縱墻，縱墻上門窗洞較多，對縱墻的削弱很大，且單面走廊砌體教學樓高寬比較大，由高烈度的作用產(chǎn)生的傾覆力矩所引起的彎曲應力超過磚砌體抗拉強度時，磚墻就會開裂，是抗震性能稍差的一種結構形式。

砌體結構縱墻承重的教學樓數(shù)目也較多，唐山大中，縱墻承重的砌體結構的破壞比橫墻承重、縱橫墻承重結構的破壞都大。

單跨框架整體結構缺乏贅余，沒有多道抗震防線。由于橫向跨度較大，梁截面尺寸較大，設計中不容易控制梁的配筋量及樓板對框架梁的承載力和剛度增大的影響，極易設計成強梁弱柱的結構，結構的延性和耗能能力大大降低，且兩個方向剛度相差較大，大震中容易倒塌。

有的框架結構在外廊的外側增加了一道框架柱，但由于兩排框架柱相鄰較近，不但沒有起到多道防線的作用，反而由于兩側剛度不均，在作用下容易造成扭轉破壞。

總之，由于經(jīng)濟水平的限制，目前我國中小學校舍中絕大部分為砌體結構，而且許多無抗震設防，因此對砌體結構的抗震加固就顯得尤為重要。

2、對教學建筑的抗震加固設計的思考

2.1多層砌體結構教學樓的震害

汶川的震害表明，教學建筑由于沒有抗震設防，或雖有抗震設防但設計及施工質量不到位，造成許多房屋嚴重破壞或倒塌。

中小學多層結構教學樓主要的抗側力構件為磚墻，磚墻的間距一般較大，需要樓板、屋蓋有足夠的強度和剛度，以便傳遞水平力并限制墻體的水平位移。但目前校舍預制板與墻體無連接，板與板之間的連接不是鋼筋混凝土而是細石混凝土灌縫，在作用下，板無法起到傳遞力的作用，更無法限制墻體的位移，且還會在墻體間滑動或脫落，容易使樓體倒塌。

很多教學樓縱橫墻無連接或連接較差、有的校舍無圈梁及構造柱，使校舍在作用下外墻與內(nèi)墻拉脫進而失穩(wěn)倒塌；還有的校舍窗間墻尺寸較小、砌體強度差，在作用下發(fā)生剪切破壞，窗間墻產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫，進而喪失承受豎向荷載的能力，造成樓體倒塌。

歷次表明，樓梯間在房屋兩端的房屋破壞嚴重。89版《建筑抗震設計規(guī)范》第五章多層砌體房屋中的第5.1.4條明確規(guī)定：樓梯間不宜設置在房屋的盡端和轉角處。樓梯間外側的墻體由于沒有樓板約束并傳遞力，沒有其他墻體和這道墻共同工作，如遇作用，容易首先破壞，該道墻的破壞會導致樓梯的破壞，從而造成人員無法逃生。

2.2加固設計需要特別注意的有關規(guī)定

《建筑工程抗震設防分類標準》第6.0.8條“教育建筑中，幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂，抗震設防類別不低于重點設防類”，第3.0.3條“重點設防類，應按高于本地區(qū)抗震設防烈度一度的要求加強其抗震措施；但抗震設防烈度為9度時應按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎的抗震措施，應符合有關規(guī)定。同時，應按本地區(qū)抗震設防烈度確定其作用?！?

根據(jù)上述條款，有一部分砌體結構的教學樓在抗震設防類別變?yōu)橐翌惡?，其圈梁、構造柱的設置位置及圈梁的配筋將不滿足規(guī)范要求，因此需在加固設計時結合所使用的加固方法考慮進行抗震加固。還有的砌體教學樓層數(shù)及高度超過了要求，也需進行抗震加固。

由于外廊式及單面走廊式砌體校舍抗震性能稍差，B類砌體應根據(jù)《建筑抗震鑒定標準》第5.3.5條第2款第4項：“外廊式和單面走廊式的多層房屋，應根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，分別按本款)～3)項的要求檢查構造柱或芯柱，且單面走廊兩側的縱墻均應按外墻處理”的規(guī)定進行加固設計。

2.3多層砌體結構抗震加固設計

校舍的加固受限于校舍的實際情況，往往很難實現(xiàn)理想的加固方案，如外墻、樓地面的裝修完好，對于此種情況，宜著重檢查樓板的連接情況，扒子筋是否完好，板縫間是否用鋼筋混凝土填實以及樓板支承在梁或墻上的長度是否滿足規(guī)范要求等。優(yōu)先采用不破壞地面裝修的加固方案，如板下加支撐等，以減少樓板在拆除樓面的過程中的損傷。外墻已裝修完好的砌體校舍可采用單面鋼筋混凝土板墻的方法加固，在教室內(nèi)部增設板墻，避免破壞外裝修，盡量減少因加固而引起的不必要的浪費。

當層數(shù)和總高度不超過規(guī)定，但墻體抗震承載力不滿足要求時，國標圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學校舍抗震加固)》(09SG619-1)推薦的加固方法有以下幾種：

1)墻體所需要的抗震承載力與綜合抗震承載力的差值＜60%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M2.5和M5)、＜50%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M7.5)、＜45%(墻體砌筑砂漿實際強度等級為M10)時，可采用鋼筋混凝土板墻加固；單面板墻和雙面板墻加固方法的選擇主要受校舍加固條件的限制，其加固后的墻段提高系數(shù)相同。

2)砌體墻經(jīng)計算，其綜合抗震承載力與現(xiàn)有校舍所需要的抗震承載力相差10%～70%時，且墻體砌筑砂漿的實際強度等級＜M2.5的砌體結構，可采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層法加固；由于單面鋼筋網(wǎng)砂漿面層對砌體強度的提高有限，且加固效果較差，對于抗震設防類別為乙類的中小學校舍，建議采用雙面鋼筋網(wǎng)砂漿面層法加固。

3)實際圈梁和構造柱布置不符合《建筑抗震鑒定標準》要求或需要加強內(nèi)外墻連接整體性的校舍，可采用外加圈梁-鋼筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法時，單面板墻及單面鋼筋網(wǎng)砂漿面層內(nèi)的配筋加強帶不能代替圈梁和構造柱。

當校舍總高度及層數(shù)超過規(guī)定限值時，應采用改變結構體系的加固方案。國標圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學校舍抗震加固)》(09SG619-1)介紹的改變結構體系法有兩種方式：

雙面普遍加鋼筋混凝土板墻形成組合墻的方法及增設一定數(shù)量的鋼筋混凝土單面或雙面板墻的方法。此時水平及豎向配筋加強帶均應設置，且配筋宜按剪力墻結構配筋，墻端、縱橫墻連接處及門窗洞口邊宜設置邊緣構件。

對于獨立磚柱，當其截面尺寸較小時，如采用較薄的鋼筋混凝土套加固，由于所增加的剛度有限，在作用下，其所承擔的力相對較小，在進行剪力分配時可忽略不計，只按組合磚砌體受壓構件進行配筋的計算。

對于內(nèi)框架及空斗墻結構的中小學校舍，由于其抗震性能較差，且即便經(jīng)過加固其抗震性能的提高依然有限，建議拆除。

2.4加固設計及施工單位選擇的重要性

抗震加固受現(xiàn)有校舍的條件限制，對設計及施工的要求均較高，因此提高設計施工技術人員的整體素質就顯得尤為重要。在調研中曾發(fā)現(xiàn)，新加固的建筑就沒有達到加固效果，主要原因是加固設計人員設計水平有限，沒有加固需加固的部位或沒有采用正確的加固方法。建議各省市應根據(jù)具體情況，選擇有一定設計水平及施工經(jīng)驗的專門的單位進行加固設計及加固施工，避免由于設計及施工不當而造成加固效果不佳或達不到預期效果的情況出現(xiàn)，避免國家財力、物力的損失。

結語

學校建筑的抗震加固設計及施工的意義特別重大，應引起設計及施工人員的高度重視，認真對待，并且應熟悉相關規(guī)范的規(guī)定，避免錯誤的設計及施工造成有嚴重缺陷的結構，以提高學校建筑的抗震性。

樓板承載力不足如何加固樓板是將房屋垂直方向分隔為若干層，并把人和家具等豎向荷載及樓板自重通過墻體、梁或柱傳給基礎樓板層中的承重部分，將房屋垂直方向分隔為若干層。在我們生活和生產(chǎn)過程中經(jīng)常會出現(xiàn)樓板承載力不足的情況，那么遇到這種情況該怎么加固呢？

粘貼碳纖維加固

采用碳纖維加固時首先要知道樓板是預制板還是現(xiàn)澆板，預制板受力屬于簡支板，采用粘貼碳纖維加固時應順著板跨方向進行單向粘貼；澆板多屬于雙向受力板，粘貼碳纖維布加固樓板采用雙向粘貼。碳纖維的寬度由設計確定，一般取100-200mm，間距300-600mm，碳纖維布單位面積質量、寬度和間距均可根據(jù)實際需要進行調整。碳纖維布在粘貼完畢后要特別注意邊梁處碳纖維布的錨固，當邊梁處無外墻時，碳纖維布可彎貼于邊梁外側，并以鋼板壓條錨固收頭；當有外墻時，可采用錨固角鋼 螺桿傳力。碳纖維布端頭可采用鋼板壓條 錨栓進行錨固。

粘貼鋼板加固

粘貼鋼板加固與粘貼碳纖維加固類似，也需要了解樓板是現(xiàn)澆板還是預制板，預制板也采用單向粘貼，澆板采用雙向粘貼。鋼板一般采用定型扁鋼，用粘鋼膠進行粘貼。扁鋼規(guī)格和間距由設計確定，一般?。?00-200）*（3-4），間距300-600。為提高粘鋼加固質量及效果，全部扁鋼均采用錨栓進行附加錨固。錨栓規(guī)格不應大于M10，一般取M8，間距應不小于250mm，一般取300mm。

   增大截面法加固

增大截面法是于板面或者板底增做不小于40mm厚鋼筋混凝土后澆層。從方便施工考慮，多采用板面澆疊合層，以形成剛性樓蓋和屋蓋。板底后澆鋼筋混凝土層宜采用噴射法施工。板所增配筋由計算確定，一般采取Φ8@150-200，板面鋼筋應通長布置且在支座位置有可靠錨固。為增強新舊混凝土粘接咬合能力，板面需要進行鑿毛，吹凈灰層，并涂刷界面劑，板縫疏松混凝土應鑿除，用Φ8@600拉筋連接后，澆筑混凝土。

進行結構加固時，不緊要選對方法，還要選擇好的加固材料。卡本從2009年成立以來，一直以“創(chuàng)新技術、鑄就精品、護航安全”為使命，生產(chǎn)的碳纖維材料的力學性能優(yōu)異，遠超國標要求，生產(chǎn)的結構膠擁有全項的安全性鑒定報告，以及環(huán)保無毒檢測報告，為您的安全保駕護航。

木工、加固柱子規(guī)范加固柱子用的材料有很多，方法大致都是一樣，下面簡單依照本工地施工方法做個介紹。

這個工地沒有用沖擊轉打定位筋，工人直接用鋼釘在柱子先外圈釘上一排小板用來控制柱子皮的位置。說實話這個方法有點笨，在條件受限的情況下，這樣做還算不錯。合柱子之前一定要把柱子里面清理干凈，這樣混凝土結合才會好。

下面定位放好后，就可以開始合柱子皮了，依照上面的梁底、梁邦做上面的定位點。在合柱子皮的時候，一定要注意把柱子緊挨著的兩個面的對接處錯開，這樣好合柱子。

像這樣的柱子只有2.8米一般兩塊板就可以從上到下，合柱子皮很簡單，要是超過5米就需要三塊板才夠從下到上，相對而言不太好做。

由于模板只有1.5厘米，在定釘子的時候一定要注意釘子要與模板垂直，不要把釘子定偏，那樣會造成模板開裂，影響后期使用。目前是兩面與上面梁底鏈接好，一面與地面連接。這塊板與其他的兩個邊一連接，這個柱子皮已經(jīng)合一半了，就很牢固，不會像上面那樣要是有人碰一下會散架。開始量柱子剩余尺寸，然后裁切模板進行加固。上下不夠的地方都進行補板。沒有用定位筋，用的是在柱子邊上定模板來定位，那么就只能空出來一個面，進行后封口。

柱子皮合好后，就要進行定骨料來加固，這個可以用木方、方鋼、圓鋼管等都可以。骨料全部定好后就可以加固了，加固柱子兩個人配合這干比較塊，一個人也可以加固，這個看熟練程度，一般鎖扣距離地面是 5-10厘米，往上每道鎖扣的間距在40-50厘米。

加固好后就算完成了，可以澆筑混凝土了。這個柱子比較小，要是大柱子就需要額外的再進行加固，不然會爆模。拆除模板后需要及時對混凝土柱子進行撒水養(yǎng)護、覆膜。

地基不均勻沉降會產(chǎn)生什么影響

現(xiàn)在建筑物越建越高，建筑物所建的高度離不開地基的基礎。地基是建筑物的基礎，不但決定建筑物所在的高度，而且也能確保建筑物的安全使用，因為一旦地基出現(xiàn)問題的話，就會引發(fā)很多其他的問題，就要做地基加固處理了。在做地基加固處理的時候，不同的地質采用的方法是不一樣的，那么當?shù)鼗霈F(xiàn)不均勻沉降會產(chǎn)生什么影響呢？

地基不均勻沉降會導致房屋出現(xiàn)裂縫，房屋出現(xiàn)裂縫已經(jīng)不是一件小事了，如果經(jīng)過房屋檢測發(fā)現(xiàn)裂縫是由于地基不均勻下沉造成的話，那就要做地基加固處理了。因為由于地基不均勻沉降造成房屋出現(xiàn)裂縫的話，是沒影響到房屋的安全的，裂縫可能是由于結構出現(xiàn)問題造成的。

地基不均勻沉降會導致房屋傾斜，現(xiàn)在的很多房屋出現(xiàn)傾斜的情況，大部分原因都是由于地基不均勻沉降造成的。在房屋建造時，地基的基礎沒有做好，導致后期房屋地基出現(xiàn)不均勻沉降，從而使房屋發(fā)生傾斜。房屋發(fā)生傾斜的話是先要做地基加固處理，再做房屋傾斜扶正工作的。

地基不均勻沉降導致房屋出現(xiàn)裂縫和發(fā)生傾斜是常見的兩種情況，還都導致房屋的承載力不足，影響到房屋的結構安全。如果地基不均勻沉降的嚴重的話，不但會影響房屋的正確使用和安全，而且還會出現(xiàn)坍塌的情況。