中小学校舍抗震加固工程浅析

　　【文章编号】1627-6868（2012）05-0053-03

　　1.概述

　　2011年五六月份，审图中心受理了部分中小学校舍加固工程结构设计的审查任务，建设单位要求利用学生放暑假时间对校舍进行加固，任务比较集中，时间紧迫，如何把握深度、统一标准等必须达成共识，以尽快完成审查任务，为此审图中心结构室成立攻关小组，加班加点，集中学习鉴定标准、加固规程、熟悉掌握中小学加固图集做法，针对每个问题，进行充分研究和讨论，选择最佳方案，形成一致性意见，成效显著。

　　2.中小学校舍现状

　　2.1鉴定加固情况：中小学校舍的抗震抗灾安全隐患较为严重，根据文献1数据统计，淄博市中小学及幼儿园校舍共鉴定136栋，需做抗震和安全加固67栋，占总鉴定面积的26.03%；博山区鉴定总面积19.00万?O，需加固面积为8.00万?O，占总鉴定面积的42.1%。张店区鉴定面积为47.00万?O，需加固面积为42.1万?O，占总鉴定面积89.6%，淄川区总建筑面积计62.76万?O，其中需维修加固面积39.84万?O，占总鉴定面积63.48%。

　　2.2 中小学校舍结构类型大部分为砌体结构，教室开间尺寸为9.9～10.8m，进深为6.6～8.1m，单面走廊较多，走廊2.1m左右，多数属横墙很少房屋，缺少构造柱布置，抗震措施达不到现行《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）规定要求，部分校舍施工质量也较差。

　　3 .主要审查工程一览表

　　4 .后续设计使用年限确定

　　4.1 后续使用年限：对现有建筑经抗震鉴定后继续使用所约定的一个时期，在这个时期内，建筑不需要重新鉴定和相应加固就能按预期目的使用，并完成预定的功能； 现有校舍后续使用年限执行《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009（以下简称鉴定标准）第1.0.4条；即应根据实际需要和可能按下列规定选择其后续使用年限： 在70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑，其后续使用年限不应少于30年； 在80年代建造的现有建筑，宜采用40年或更长，且不得少于30年。 在90年代（按当时施行的抗震设计规范系列设计）建造的现有建筑，后续使用年限不宜少于40年，条件许可时应采用50年； 在2001年以后（按当时施行的抗震设计规范系列设计）建造的现有建筑，后续使用年限宜采用50年。

　　4.2 根据鉴定标准第1.0.5条后续使用年限30年的建筑简称A类建筑，后续使用年限40年的建筑简称B类建筑，后续使用年限50年的校舍简称C类建筑。

　　4.3 部分校舍建造年代和使用年限举例

　　5.主要存在问题及对策

　　5.1 工程鉴定报告格式存在一定缺陷。采用框选形式，内容基本全面，但深度不足，如圈梁布置有层位，所有墙上是否均布不清楚；墙体、砂浆的实测强度等级具有不确定性，有的鉴定砂浆强度等级实测偏低；有的鉴定原设计砂浆强度等级为50号，设计直接推定为M1、M2.5；有的鉴定报告直接采用原设计砂浆显然不合理；鉴定报告是加固设计的重要依据，缺失部分必须根据现场情况实测，依据实测强度等级进行第二级鉴定。

　　5.2 加固方案应依据加固规程第3.0.1条设计原则确定；加固方法依据加固规程第5.2节进行选择。因现有校舍结构类型不同、建造年代不同、设计时所采用的规范不同、地震动区划图的版本不同、施工质量不同，使用者的维护不同、设计、投资方不同等导致建筑的抗震能力有很大的不同，应根据实际情况区别对待和处理。

　　5.3 依据规范标准应准确，必须提供原设计图纸，无图纸应根据现场实际情况绘制；按现行抗震设防标准GB50223-2008， 抗震设防类别为乙类，抗震设防烈度、地震加速度和地震分组各区有所不同，应执行现行抗震规范；抗震措施执行鉴定标准。

　　5.4超高问题：乙类重点设防A类、B类横墙很少校舍，7度设防，240厚普通实心砖砌体，层数超过4层（不包括4层），属超层；高度超过12米，为超高；依据鉴定标准第5.2.1条和5.3.1条要求提高加固标准或修改结构体系，不能只简单按A或B类校舍加固；

　　5.5 平面不规则：依据加固规程第5.2.4条宜尽量分割平面单元，减少扭转影响。

　　5.6构造柱设置：因中小学校舍大部分为砖砌体结构，构造柱的设置非常关键，是设计、审查的重点。

　　5.6.1必须清楚原设计构造柱的布置情况；

　　5.6.2 明确工程是横墙较少还是横墙很少房屋，以确定是增加一层还是增加二层设构造柱；如桓台县实验中学敬业楼、力行楼、求真楼为同一工程的三部分，四层建筑，力行楼部分应按横墙很少加两层，即按8度、6层；敬业楼属横墙较少按8度、5层设置构造柱，构造柱设置根据建筑抗震设防分类、房屋层数和设防烈度执行鉴定标准表5.3.5-1、2；

　　5.6.3 应同时结合现行抗震规范要求概念加强薄弱部位，如现行规范要求宽度大于2100的洞口两侧应加构造柱，该条文对于既有校舍实施比较困难，但墙体削弱较大部位必须加强，依据加固规程第5.2.1条加闭合砼配筋边框或加设闭合型钢边框代替设置构造柱比较安全、经济、实用。

　　5.6.4楼梯间构造柱设计达不到鉴定标准要求，是加固的重点部位。为实现“安全岛”目的，现行抗震规范要求7度地区砖砌体结构三层及三层以上房屋楼梯间四角、梯梁斜梯段上下端对应位置的墙体处应设置构造柱，校舍加固结合墙体加固方法外墙采用双面挂网抹灰加固时楼梯梁下应设挂网加强带；

　　5.7 预制楼板加固。原校舍均为预制楼板装配式结构，楼板缺少拉结，无胡子筋，对抗震十分不利，这是校舍加固的难点，且部分建设单位要求不破坏地面装修等，依据加固规程第5.2.2条规定采用增设整浇层改成装配整体式楼板，整浇层做法符合加固规程第7.3.4条要求，效果较明显，但工期较长，造价较高，实施较难。大部分设计是依据加固规程第5.2.2条规定增设托梁加固楼、屋盖支承，参照03SG611中C-14页和加固图集第84页做法，并在加固处有螺栓孔部位空心板中孔局部落实。

　　5.8 计算方法宜采用QITI砌体结构程序及JDJG鉴定加固程序进行加固前、加固后承载力验算。应注意参数的合理取值，砖砌体强度等级和砂浆的强度等级应采用第一级鉴定实测值，如砂浆的强度等级位于规范砂浆强度等级两级中间时，宜取低一级强度等级采用。面层加固的基准增强系数，按加固规程表5.3.1-1取值；应注意面层加固和板墙加固适用范围；采用底部剪力法进行水平地震作用计算，水平地震影响系数多层砌体结构应取水平地震影响系数最大值，对既有校舍可适当降低，7度地区，B类建筑取0.07，A类建筑取0.06；对计算结果应进行合理性判定。

　　6. 结语

　　抗震加固设计及施工是提高现有校舍抗震承载力的有效方法。但加固效果是否理想效果存在不确定性，应尽量减少因加固造成的严重缺陷，减少不必要的浪费，方案的落实程度也需要相关单位密切配合监督实施。

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