中學教學樓加固設計改造研究

導語：中學教學樓加固設計改造研究一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1工程概況

張家口地區某中學教學樓建于20世紀90年代初，為地上四層砌體結構（首層局部為框架），樓、屋面板均為預制板，平面形狀為樓梯間局部突出的矩形平面，建筑面積約2000m2，第1~3層層高為3.3m，第4層層高為3.5m，基礎形式為混凝土條形基礎。為滿足后續使用要求并保證該建筑結構的安全先對該建筑進行了檢測鑒定工作，根據檢測鑒定結果判定應對該建筑進行加固處理。

2鑒定結論及驗算結果

2.1檢測數據

依據現場檢測數據及鑒定結論，該建筑的檢測數據及結果如下：（1）該建筑所檢最低砂漿強度、磚強度、混凝土構件強度見表1。（2）所測該建筑結構側向位移絕對值最大的偏差值為+16.5mm，小于建筑結構不適于繼續承載的側向位移限值對CU級的要求（允許偏差為±42.0mm）。

2.2抗震鑒定

2.3驗算結果

根據現場檢測鑒定報告，利用盈建科建筑結構計算軟件對該建筑進行了結構整體計算。（1）荷載取值、材料強度取值及抗震信息（恒載標準值含樓板自重）如下：恒載標準值：4.5kN/m2（第1~3層樓面）、5.0kN/m2（屋面）、7.0kN/m2（樓梯間）；活載標準值：2.0kN/m2（辦公室）、2.5kN/m2（教室）、3.5kN/m2（走廊、樓梯間）、0.5kN/m2（不上人屋面）；材料強度取值：砌筑砂漿強度第1~4層分別為4.8MPa、5.3MPa、5.8MPa、5.2MPa，磚強度等級均為MU10，混凝土構件強度等級為C20；抗震信息：抗震設防烈度為7°（0.10g），設計地震分組為第2組。（2）驗算結果對該建筑主體結構進行承載力驗算。結果表明該建筑首層B軸墻體受壓承載力不滿足要求，首層部分梁、柱、現澆板承載力不滿足要求。

3加固措施及分析

3.1首層B軸墻體受壓承載力不足

根據盈建科建筑結構計算軟件的計算結果可知，該建筑首層B軸墻體的受壓應力比最小值為0.58，且該軸大部分墻體受壓應力比均小于1，因此對該軸墻體均采用雙面鋼筋混凝土面層加固。

3.2局部尺寸不足

根據鑒定報告抗震鑒定內容可知，該建筑承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離為0.49m，不符合《標準》表5.2.8“當設防烈度為8°時承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離為1.0m”的規定，因此對該建筑第1~4層采用不滿足位置修改門窗洞口大小的加固方法。

3.3建筑總高度超限

《砌體結構設計規范》（GB50003-2011）10.1.2條規定，同一樓層內開間不大于4.2m的房間占該層總面積不到20%，且開間大于4.8m的房間占該層總面積的50%以上為“橫墻很少”，本工程中的教學樓各層房間的開間均大于4.2m，且開間大于4.8m的房間占該層總面積的65%，因此屬于“橫墻很少”的類型。根據鑒定報告抗震鑒定內容可知，該建筑房屋高度為13.85m，不符合《標準》中表5.2.2規定“設防烈度為7°的橫墻很少乙類設防的普通磚墻的A類砌體房屋的最大高度不應超過13m”的規定。依據《建筑抗震加固技術規程》及已有相關文獻，“當房屋的總高度超過規定而層數不超過規定的限值時，應采取高于一般房屋的承載力且加強墻體約束的有效措施”。由于總高度超限尺寸不大，本項目采用了對該建筑所有外墻采用雙面鋼筋混凝土面層加固的措施來加強墻體的整體約束，這種對總高度超限幅度不大的砌體結構采用的加固方法屬于概念設計上的加固措施。

3.4首層部分梁、柱、現澆板承載力不足

該建筑僅首層14~16×A~C范圍內為混凝土柱和混凝土梁承重，混凝土梁上托砌體承重墻，且對該砌體承重墻進行了雙面混凝土面層加固，因此對首層的該范圍承重梁和柱分別按轉換梁和轉換柱計算，并根據計算結果對其進行了擴截面加固。

4結語

通過對該張家口地區某中學教學樓檢測鑒定及加固方案的分析，對多層砌體結構在建筑房屋總高度超限且超限幅度不大、墻體抗壓承載力不足等情況下采取了一定的加固措施，其中對該建筑周邊外墻和樓梯間四周墻體均采用雙面鋼筋混凝土板墻加固的方法體現了概念設計的思想，對相同情況下的砌體結構的加固提供了一種可借鑒的思路。

參考文獻

[1]王科亮，周珺，裴旭東.超高超層砌體結構房屋的抗震加固設計[J].水利規劃與設計，2015（11）：110-113.

[2]蘇迎社，陳林.中小學多層砌體結構房屋典型抗震加固設計[J].工程抗震與加固改造，2011，33（3）：88-91+95.

作者：郭星 蘇利全 劉子毅 單位：河北省建筑科學研究院有限公司