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浅析学校抗震加固1、中小学校建筑存在的问题

目前教学楼存在的主要问题：

1)没有采取抗震构造措施，砌体结构无圈梁及构造柱；

2)有抗震设防，但抗震措施没有达到《建筑抗震设计规范》规定的要求；

3)单面走廊砌体较多；

4)楼梯间在两端；

5)砌体结构纵墙承重；

6)单跨框架结构，两方向刚度相差较大；

7)施工质量差，预制板无扒子筋，砌筑砂浆标号低。

单面走廊砌体教学楼只有两道纵墙，纵墙***窗洞较多，对纵墙的削弱很大，且单面走廊砌体教学楼高宽比较大，由高烈度的作用产生的倾覆力矩所引起的弯曲应力超过砖砌体抗拉强度时，砖墙就会开裂，是抗震性能稍差的一种结构形式。

砌体结构纵墙承重的教学楼数目也较多，唐山大中，纵墙承重的砌体结构的***比横墙承重、纵横墙承重结构的***都大。

单跨框架整体结构缺乏赘余，没有多道抗震防线。由于横向跨度较大，梁截面尺寸较大，设计中不容易控制梁的配筋量及楼板对框架梁的承载力和刚度增大的影响，极易设计成强梁弱柱的结构，结构的延性和耗能能力大大降低，且两个方向刚度相差较大，大震中容易倒塌。

有的框架结构在外廊的外侧增加了一道框架柱，但由于两排框架柱相邻较近，不但没有起到多道防线的作用，反而由于两侧刚度不均，在作用下容易造成扭转***。

总之，由于经济水平的限制，目前我国中小学校舍中绝大部分为砌体结构，而且许多无抗震设防，因此对砌体结构的抗震加固就显得尤为重要。

2、对教学建筑的抗震加固设计的思考

2.1多层砌体结构教学楼的震害

汶川的震害表明，教学建筑由于没有抗震设防，或虽有抗震设防但设计及施工质量不到位，造成许多房屋严重***或倒塌。

中小学多层结构教学楼主要的抗侧力构件为砖墙，砖墙的间距一般较大，需要楼板、屋盖有足够的强度和刚度，以便传递水平力并限制墙体的水平位移。但目前校舍预制板与墙体无连接，板与板之间的连接不是钢筋混凝土而是细石混凝土灌缝，在作用下，板无法起到传递力的作用，更无法限制墙体的位移，且还会在墙体间滑动或脱落，容易使楼体倒塌。

很多教学楼纵横墙无连接或连接较差、有的校舍无圈梁及构造柱，使校舍在作用下外墙与内墙拉脱进而失稳倒塌；还有的校舍窗间墙尺寸较小、砌体强度差，在作用下发生剪切***，窗间墙产生斜裂缝或交叉裂缝，进而丧失承受竖向荷载的能力，造成楼体倒塌。

历次表明，楼梯间在房屋两端的房屋***严重。89版《建筑抗震设计规范》第五章多层砌体房屋中的第5.1.4条明确规定：楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。楼梯间外侧的墙体由于没有楼板约束并传递力，没有其他墙体和这道墙共同工作，如遇作用，容易首先***，该道墙的***会导致楼梯的***，从而造***员无法逃生。

2.2加固设计需要特别注意的有关规定

《建筑工程抗震设防分类标准》第6.0.8条“教育建筑中，***园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别不低于***设防类”，第3.0.3条“***设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其作用。”

根据上述条款，有一部分砌体结构的教学楼在抗震设防类别变为乙类后，其圈梁、构造柱的设置位置及圈梁的配筋将不满足规范要求，因此需在加固设计时结合所使用的加固方法考虑进行抗震加固。还有的砌体教学楼层数及高度超过了要求，也需进行抗震加固。

由于外廊式及单面走廊式砌体校舍抗震性能稍差，B类砌体应根据《建筑抗震鉴定标准》第5.3.5条第2款第4项：“外廊式和单面走廊式的多层房屋，应根据房屋增加一层后的层数，分别按本款)～3)项的要求检查构造柱或芯柱，且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理”的规定进行加固设计。

2.3多层砌体结构抗震加固设计

校舍的加固受限于校舍的实际情况，往往很难实现理想的加固方案，如外墙、楼地面的装修完好，对于此种情况，宜着重检查楼板的连接情况，扒子筋是否完好，板缝间是否用钢筋混凝土填实以及楼板支承在梁或墙上的长度是否满足规范要求等。优先采用不***地面装修的加固方案，如板下加支撑等，以减少楼板在拆除楼面的过程中的损伤。外墙已装修完好的砌体校舍可采用单面钢筋混凝土板墙的方法加固，在教室内部增设板墙，避免***外装修，尽量减少因加固而引起的不必要的浪费。

当层数和总高度不超过规定，但墙体抗震承载力不满足要求时，国标图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)推荐的加固方法有以下几种：

1)墙体所需要的抗震承载力与综合抗震承载力的差值＜60%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M2.5和M5)、＜50%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M7.5)、＜45%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M10)时，可采用钢筋混凝土板墙加固；单面板墙和双面板墙加固方法的选择主要受校舍加固条件的限制，其加固后的墙段提高系数相同。

2)砌体墙经计算，其综合抗震承载力与现有校舍所需要的抗震承载力相差10%～70%时，且墙体砌筑砂浆的实际强度等级＜M2.5的砌体结构，可采用钢筋网砂浆面层法加固；由于单面钢筋网砂浆面层对砌体强度的提高有限，且加固效果较差，对于抗震设防类别为乙类的中小学校舍，建议采用双面钢筋网砂浆面层法加固。

3)实际圈梁和构造柱布置不符合《建筑抗震鉴定标准》要求或需要加强内外墙连接整体性的校舍，可采用外加圈梁-钢筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法时，单面板墙及单面钢筋网砂浆面层内的配筋加强带不能代替圈梁和构造柱。

当校舍总高度及层数超过规定限值时，应采用改变结构体系的加固方案。国标图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)介绍的改变结构体系法有两种方式：

双面普遍加钢筋混凝土板墙形成组合墙的方法及增设一定数量的钢筋混凝土单面或双面板墙的方法。此时水平及竖向配筋加强带均应设置，且配筋宜按剪力墙结构配筋，墙端、纵横墙连接处及门窗洞口边宜设置边缘构件。

对于***砖柱，当其截面尺寸较小时，如采用较薄的钢筋混凝土套加固，由于所增加的刚度有限，在作用下，其所承担的力相对较小，在进行剪力分配时可忽略不计，只按组合砖砌体受压构件进行配筋的计算。

对于内框架及空斗墙结构的中小学校舍，由于其抗震性能较差，且即便经过加固其抗震性能的提高依然有限，建议拆除。

2.4加固设计及施工单位选择的重要性

抗震加固受现有校舍的条件限制，对设计及施工的要求均较高，因此提高设计施工技术人员的整体素质就显得尤为重要。在调研中曾发现，新加固的建筑就没有达到加固效果，主要原因是加固设计人员设计水平有限，没有加固需加固的部位或没有采用正确的加固方法。建议各省市应根据具体情况，选择有一定设计水平及施工经验的专门的单位进行加固设计及加固施工，避免由于设计及施工不当而造成加固效果不佳或达不到预期效果的情况出现，避免***财力、物力的损失。

结语

学校建筑的抗震加固设计及施工的意义特别重大，应引起设计及施工人员的高度重视，认真对待，并且应熟悉相关规范的规定，避免错误的设计及施工造成有严重缺陷的结构，以提高学校建筑的抗震性。

梁上开洞该如何进行加固在新闻上经常会看到一些报道，房子在空调或者其他设备安装时，施工人员经常会在梁中进行开洞，导致业主内心非常恐慌。那么遇到这种情况该如何进行处理呢？

在发生这种情况以后，首先要确定是否打断主钢筋，如果在开洞过程中，没有打断主筋，只是打断个别箍筋，并且开洞较小，这样可以不进行加固处理。其实可以不进行加固处理并不是对结构一点影响都没有，只是洞比较小，对结构影响相对较小。考虑到结构在设计时都会有一定的安全系数，所以可以不进行加固处理。

如果确定打断的只是部分主筋，这样的话可以采用粘贴碳纤维布或者粘贴钢板的加固工艺进行加固。具体粘贴碳布、钢板的规格参数需要找***的设计院进行设计计算。但需要注意的是，遇到这种情况越早加固对结构受力越有利。

如果在开洞时将所有钢筋全部打断，这种情况就比较***了，由于下部钢筋主要起到抗弯作用，主筋全部打断，那这根梁就有了很大隐患。由于粘贴钢板和碳纤维布不适用于素混凝土和纵向受力钢筋一侧配筋率小于0.2%的构件加固，所以主筋全部打断这种情况下也不适用于粘贴碳纤维布和粘贴钢板加固。在这种情况下增大截面加固是比较合适的，具体的配筋受力计算要找***的设计单位进行计算。

在任何情况下都不要私自去***结构，如果想要对结构进行改造，需要走正规的程序，找***的设计院、正规的施工单位、注重品质的材料厂家这样才能保证结构的安全。

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砌体结构裂缝补强加固的适用范围首先应对裂缝产生的主要原因进行分析。如果是结构构造、结构设计或结构施工等原因产生的裂缝，应首先造成结构出现裂缝的根源。经过分析判定裂缝对结构的安全性不构成危害，且因为开裂后应力被放松，裂缝开展已经稳定的这类裂缝可直接对裂缝进行灌浆加固。

如果是由于地基不均匀沉降，使结构产生的裂缝，首先应观测沉降是否已稳定，如果确认沉降未稳定，应首先对地基进行加固处理，确认地基沉降已处于稳定状态时，方可对裂缝进行灌浆处理。

压力灌浆加固补强砌体结构，可***墙体的刚度、强度和整体性，适应于满铺、满砌的砌体，不适用于空心砖墙、空斗墙。

砖混结构抗震加固

砖混结构加固多的还是抗震加固，因为老的砖混房子里面很多没有圈梁构造柱，所以它们抗侧向力和整体性都很差。

框架结构柱、梁、板承重，为杆系结构，混凝土保证其刚性，钢筋保证其延性，刚柔

结合，能够很好的抵抗和吸收震能量。其结构抗变形能力强，即使被坏也是延性坏，从发生可见裂缝到坏会产生很大的变形，提供充足的时间撤离。但是砖混房屋是脆性坏，遇到震一下子就倒了。

砖混结构抗震加固可尝试：减小震作用加固法、增大结构抗震能力加固法、多道防线抗震加固法。

1.减小震作用。它主要是通过增大结构周期或加大结构阻尼来实现，一般应用于大型公共建筑的抗震加固。

2.增大结构抗震能力。如增大墙体抗震性能的外包钢筋混凝土面层（俗称夹板墙加固法）、钢筋网水泥砂浆面层加固法、及砖柱外包加固等构件加固法；增设圈梁、构造柱及钢拉杆的整体加固法；通过增设抗震墙的区段加固法来提高房屋的抗震能力等。这些方法施工相对简单，大量应用于多层的砖混结构当中，尤其是民用建筑中。