钱浩
南京市秦淮区教育财务资产管理中心
摘要：“2008.5.12”汶川地震后，国家对《防震减灾法》进行修订，提高了学校、医院等人员密集场所的抗震设防水平。国务院及各地政府在三年内完成对现有校舍的安全排查、抗震鉴定与抗震加固工作，确保校舍的安全及抗震能力，这充分说明校舍抗震加固的重要性。文章以实际案例解读校舍抗震加固的方法。
关键词：抗震加固、校舍、方法
汶川地震后，国家对中小学校舍的抗震能力高度重视，下面就校舍抗震加固谈一谈自己的心得。
1.抗震加固的特点
现有中小学校舍包括教学楼、学生宿舍、食堂、礼堂等，从结构类型上分，多以砖混结构和钢筋混凝土框架结构为主，食堂与礼堂多为单层空旷房屋。早期建成的校舍多为砖混结构或砖木结构，随着我国经济的发展，钢筋混凝土结构的校舍越来越多。中小学校舍抗震鉴定与加固工作，具有年度跨度大，工期紧张、结构形式复杂、鉴定加固工作量任务紧，周期短的特点。
1.1年度跨度大，工期紧张：由于各地校舍加固、重建工程工作量大，短期内周转安置闲难，工程工期相当紧张。
1.2结构形式复杂：近些年建设的新校舍主要采用框架结构，而老建筑大多采用砖混结构和砖木结构，这些房屋由于当时建造标准低，且使用年限较长，部分材料老化，结构整体性较差。
1.3加固工作量任务紧，周期短：中小学校舍抗震加固施工可能安排在学期中间，也可能安排在假期中。无论安排在哪个时间段，施工周期一般都要求比较紧。安排在学期中间，为了尽量减少影响教学、确保施工时的安全，一般要求尽快完成加固施工；安排在假期，由于假期的时间是确定的，工期也比较紧。因此，无论在什么时间施工，都要面临施工周期短的问题。这是校舍抗震加固建设中所特有并且不可避免的特点。
2.抗震加因设计原则
2.1先鉴定后加固的原则
抗震加固是抗震鉴定的延续。未进行抗震鉴定，则抗震加固缺乏基本的依据，成为盲目加固。
2.2加固方案的优化
加固方案应根据抗震鉴定的结果综合确定，处理好以下几个关系，使方案有所优化：⑴针对鉴定结果和房屋的实际情况，弄清使房屋总体抗震能力达到规定设防要求的关键，是采用房屋整体加固还是区段加固或是构建加固。⑵对结构的加固，要进行“内加固”或“外加固”的比较。从房屋内部加固便于保持外立面，但加固对生产、生活的干扰较大，特别是对于校舍、教室非常明显，教室的内面积因此会明显变小，教学、学生活动场所也会有所限制。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从房屋外部进行加固，对生产生活以及教学的干扰较小，并且可以与外立面的更新相结合，但抗震墙间距过大等情况下不容易达到预期效果。（3）增设抗震墙或支撑等抗侧力构件时，可保持或改变原有的结构体系，使地震作用相应的基本保持不变或显著加大，要进行二者的比较分析，包括普遍加固方案与形成安全区的集中加固方案的比较，结合使用功能的要求和改造等确定。（4）加固后结构的质量、刚度、承载力和变形能力都发生变化，当采用以提高承载力为主的方案时，要是承载力的提高超过因质量、刚度加大导致地震作用的加大；当采用以提高变形能力为主的方案时，要衡量现有承载力是否达到相应的最低要求。（5）加固方法要便于施工，减少对原结构承载力的损伤，已有的损伤也要和结构抗震加固一并处理，以便在材料消耗、施工工效、环境影响和抗震能力提高之间取得最佳方案。
2.3加固手段的有效性
为使结构整体的综合抗震能力确实得到提高，不会“加而不固”或加固时损伤原有构件，或如固引起的附加内力而使某些部位的承载力不足，抗震加固设计及施工中要注意以下几点：（1）确保新增设或增附的构件与原结构构件有可靠的连接，可综合选用增加新旧构件的表面粘结力，增设拉结措施、锚固措施等。（2）应考虑加固后构件的实际受力状况、新旧构件受力程度的不同及协同工作的程度，并在加固后构件的承载力计算中相应处理。（3）增设的竖向构件（如抗震墙、柱等）应上下连续，并有可靠基础，井考虑新增构件与原有构件可能的沉降差异。当原结构构件上下部连续时，加固时宜消除其不连续性或减少不连续的程度。（4）注意保护原结构构件及其连接，避免加固时对原有构件承载力的削弱，一旦原构件受到损伤，应先修补、恢复再进行加固。
遵循抗震加固设计的原则联系一个进行抗震加固的实例：此小学建于1996年，为四层（局部三层）的建筑，建筑总面积为3500平方米，由一个U型教学楼（两边为砖混结构，中间为底框结构的“混乱”结构）和一个连廊（部分单跨框架）两个单体组成，建筑总高度为14.6米。此结构为横墙承重结构体系，内外承重横墙为240mm墙，自承重墙为240mm墙。楼面板和屋面板为预制空心板（局部混凝土现浇板），经检查该建筑纵横墙圈梁层层设置，截面主要为240mmX300mm，内配3根14和2根12的钢筋，箍筋直径6mm间距200 mm，该建筑在外墙四角、楼梯间四角、纵横墙连接处及洞口两侧均设置了构造柱。整栋建筑设有四个楼梯，两个设置在转角处，一个设在中间，另一个为外接楼梯，建筑结构为“混乱”结构，对抗震很不利，相对比较复杂。
根据抗震鉴定报告存在的问题为：1、该建筑四层墙体抗承载力不满足规范要求，应对其进行抗震加固。2、该建筑连廊为单跨框架，应对其进行抗震加固。3、该建筑楼梯间设置在转角处，应对其进行抗震加固。4、该建筑屋盖部分为预制空心板，应对其进行抗震加固。加固设计根据以上存在的问题及《建筑抗震加固技术规程》 JGJ116-2009等相关标准、规范、规程，采用了以下加固方法；U形教学楼为“混乱”结构，在此结构上设置抗震缝，将上部结构分为三个单体（两个砖混结构及一个底框结构），并增设构件；对楼屋面预制板采用预制板支座增设角钢或增设角钢支撑系统进行加固处理；对于跨度较大且有悬挑的大梁，在走廊处悬挑大梁的端部设置钢筋混凝土柱；对部分墙体采用钢筋混凝土夹板墙或钢筋网一聚合物砂浆面层加固；对连廊单跨部分增设粱柱改为多跨框架；根据规范要求或计算增设砌体墙。
该工程结构复杂，工期很短，任务十分艰巨。但经过各方努力，大家相互配合、艰苦施工，顺利保质保量完成。
作者简介：钱浩，男，1975年7月出生，本科学历，江苏南京市秦淮区教育财务资产管理中心从事中小学校舍修建管理工作。
论文作者:钱浩
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第19期
论文发表时间:2018/2/3
标签：结构论文; 校舍论文; 构件论文; 承载力论文; 建筑论文; 鉴定论文; 工期论文; 《建筑科技》2017年第19期论文;