某中小学校舍抗震加固设计

某中小学校舍抗震加固设计
摘要：中小学校舍建筑具有较高的抗震设防要求，同时具备重要功能意义，实现其在中大地震下的安全性具有重大的现实意义。

本文以某小中学校舍为案例，浅析了多层钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法，对学校类建筑的抗震加固设计作出探讨，以起到抛砖引玉的作用。

关键词：中小学校校舍;框架结构；抗震加固设计；
1.背景和意义
校舍安全直接关系广大师生的生命安全，关系社会和谐稳定，我国决定在全国范围内实施中小学校舍安全工程，并颁布了《全国中小学校舍安全工程实施方案》，明确提出从2009年开始，用三年时间，对地震重点监视防御区、七度以上地震高烈度区和洪涝、地质灾害易发地区城乡中小学存在安全隐患的校舍进行抗震加固、迁移避险，提高综合防灾能力。

我市接到省建设厅《关于切实做好全省中小学校舍安全工程有关工作的通知》，制定中小学校舍安全工程排查鉴定工作计划，对经鉴定需采取加固处理措施的校舍，应委托具有甲、乙级设计资质，且在市建设局备案登记并取得《信用手册》的设计单位进行加固设计，加固设计施工图应经施工图审查机构审查通过方可施工。

2.工程案例
2.1工程概况：某教学楼，四层现浇混凝土框架结构，竣工时间
为1995年5月，建筑面积约5595m2，该教学楼本建筑所在区域抗震设防烈度为7度，场地类别为ⅱ类，设计地震分组为第一组，根据《建筑抗震鉴定标准》（gb 50023－2009），该建筑为b类建筑，按乙类设防，建筑高度为15.3m，满足抗震的限高要求，抗震措施核查时按二级抗震等级确定。

建筑抗震能力鉴定结论：1）该建筑物为单跨框架结构。

2）框架柱、框架梁加密区箍筋、框架节点核心区内箍筋配置不满足抗震要求。

3）填充墙与柱、梁间没有设置任何拉结措施。

综合分析该建筑物的综合抗震能力不满足现行抗震鉴定标准重点设防类（乙类）要求下的抗震鉴定要求。

2.2抗震加固设计：
1）该教学楼原设计为单跨框架结构，不满足抗震鉴定标准重点设防要求下的抗震鉴定要求，现采用新增现浇钢筋混凝土抗震翼墙加固。

新增抗震墙宽1米，厚200毫米，具体位置详以下附图。

墙竖向和横向均配φ12@200钢筋，拉结筋ф8@200，端头暗柱墙厚×300mm，配竖筋6φ18，箍筋ф8@200，新加钢筋植入原结构混泥土构件长度不少于15d。

抗震墙的施工应符合下列要求：原有的梁柱表面应凿毛，浇筑混凝土前应清洗干净并保持湿润，浇筑后应加强养护；锚筋应除锈，锚孔应采用钻孔成形，不得用手凿，孔内应采用压缩空气吹净并用水，注胶应饱满并使锚筋固定牢靠。

抗震墙平面布置图
连接大样图
2）框架柱、框架梁加密区箍筋、框架节点核心区内箍筋配置不满足抗震要求，采用钢构套加固框架。

采用钢构套加固框架梁时，纵向角钢、扁钢两端应与柱有可靠连接，应在梁的阳角外贴角钢，角钢与钢缀板焊接，形成u型箍；采用钢构套加固框架柱时，应采取措施使楼板上下角钢、扁钢可靠连接，顶层的角钢、扁钢应与屋面板可靠连接，底层的角钢、扁钢应与基础锚固。

本工程的梁柱节点钢板连接详以下大图图。

梁柱节点加固大样图
施工要求：加固前应卸除或大部卸除作用在梁上的活荷载；原有的梁柱应批荡层凿除并清洗干净，缺陷应修补，角部应磨出小圆角；楼板凿洞时，应避免损伤原有钢筋；构架的角钢应采用夹具在两个方向夹紧，缀板应分段焊接，注胶应在构架焊接完成后进行，胶缝厚度宜控制在3-5mm；钢材表面应涂刷防锈漆，或在构架外围抹25mm厚的1:3水泥砂浆保护层，也可采用其它具有防腐蚀和防火性能的饰面材料加以保护。

3）填充墙与框架的连接加固
3.1）墙与柱的连接采用增设拉筋加强，拉筋直径采用6mm，长
度为800mm，沿柱高的间距500mm,墙高大于4米时，墙半高的拉筋贯通墙体。

拉筋的一端采用胶粘剂锚入柱的斜孔内，另一端弯折后锚入墙体的灰缝内，并用1:3水泥砂浆将墙面抹平。

3.2）墙与梁的连接按第1款方法增设拉筋加强墙与梁的连接。

3.3）拉筋的锚孔应采用钻孔成形；钢材表面应涂刷防锈漆。

3.结论
多层混凝土框架结构的抗震加固还有钢筋混凝土套加固、粘贴钢板加固、粘贴纤维布加固、钢绞线网-聚合物砂浆面层加固、增设支撑加固、混凝土缺陷修补等几种加固，这里不一一详述其方法，其具体要求参照《建筑抗震加固技术规程》及相关的规范、规程、《房屋建筑抗震加固图集（一）》（中小学校舍抗震加固）等等。

2009年4月，全国中小学校舍安全工程正式启动。

为将学校建成最安全、家长最放心的地方，需做好以下两个方面的工作:一方面要加强新建建筑物的抗震设计;另一方面则对已有的建筑物进行抗震鉴定、加固改造,使之满足抗震设计的要求。

本文针对多层混凝土框架结构中小学校舍的抗震加固方法进行探讨，以起到抛砖引玉的作用。

注：文章内的图表、公式请到pdf格式下查看。