重庆毅实建筑加固工程有限公司

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四川盐源学校抗震加固
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品牌 : 毅实加固
地名标签 : 四川
关键词 : 四川学校加固
类型 : 学校加固
区域标签 : 四川
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1. 背景   我国2008年5月12日的汶川大地震,造成了大量的人员伤亡和财产损失,特别是学校建筑的垮塌,造成了大量学生的伤亡,引起社会各界的广泛关注。因此,国家组织专家对《建筑工程抗震设防分类标准》做了局部修订,明确了中、小学的教学用房抗震设防类别应不低于重点设防类(乙类)。国务院办公厅也于2009年4月8日印发了“关于全国中小学校舍安全工程实施方案的通知”,实施全国中小学校舍安全工程。本文阐述了某学校综合教学楼的抗震加固设计。   2. 加固方案的主要原则   以“安全、经济、合理、实用”为原则,贯彻如下:   1) 多方案比较,紧密结合实际施工方法,保证新(加固部分)旧(原结构)连接可靠,协同工作;   2) 立足整个结构的综合抗震能力,加强薄弱部位的抗震构造,避免因局部加强导致新薄弱部位的产生;   3) 控制因加固产生的结构自重增加。尽量不拆除、少拆除,尽可能减少地震作用;   4) 尽可能减少对原建筑构件的损伤;   5) 考虑施工进度、难度,尽可能减少对使用环境的影响(噪声、振动、排污等)。   3. 工程概况   学校位于上海市区,其综合教学楼建于1990年,按功能分为B区和C区,其中B区为三层建筑、局部二层,长36.5米、宽29.7米,建筑层高3.3米,室内外高差为0.60米,建筑物总高度为10.50m。综合教学楼C区为二层建筑,顶部设有小塔楼,长20.04米、宽12.24米,建筑层高3.3米,室内外高差为0.60米,建筑物总高度为7.20m。   从原结构图纸可以看出,综合教学楼的结构形式以砖混结构为主,局部为钢筋混凝土框架的混合结构形式。其中B区东侧为框架结构,西侧为砖混结构,C区为较完整的砖混结构,B、C区间没有设抗震缝,具体详见图1结构体系平面示意图。         4. 抗震鉴定报告主要结论   6) 本工程设计于1989年,为A类房屋,根据抗震鉴定及实际应用情况,综合教学楼后续使用年限为30年;   7) 结构构件尺寸与原设计基本一致,墙、板、混凝土梁柱及节点等主体结构基本完好;   8) 材性检测结果表明,砌筑砖强度等级均评定为MU10,砌筑砂浆强度等级为M2.5,混凝土强度等级均评定为C18;   9) 建筑变形测量结果表明,房屋测点倾斜率小于《建筑地基基础设计规范》(GB-2002)中规定的限值4‰;被检测房屋基础现状无严重静载缺陷;   10) 房屋框架结构部分多项抗震措施不满足《建筑抗震鉴定标准》(GB-2009)要求,具体详见表1~3。   表 1 综合楼B区 框架部分鉴定结论   对照抗震鉴定规范检查 结论   6.2.1框架结构不宜为单跨框架;乙类设防时不应为单跨框架结构,本房屋部分结构局部为单跨框架。   6.2.1无砌体结构相连,且平面内的抗侧力构件及质量分布宜基本均匀对称。但本结构南侧、东侧与砌体结构相连。   6.2.4框架柱箍筋的最大间距200mm>8d,100mm的较小值,部分柱的截面宽度 250mm <400mm    不满足      不满足      不满足      表 2 综合楼B区 砌体部分鉴定结论   对照抗震鉴定规范检查 结论   5.2.2抗震横墙最大间距13.5m>12.0m   5.2.4构造柱:部分外墙四角,楼梯间四角,内墙与外墙交接处无构造柱   5.2.8承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离0.90m>1m 不满足   不满足      不满足      表 3 综合楼C区 砌体部分鉴定结论   对照抗震鉴定规范检查 结论   5.2.4构造柱:部分外墙四角,楼梯间四角,内墙与外墙交接处无构造柱   5.2.8 承重门窗间墙最小宽度:0.72m<1m   承重外墙尽端至门窗洞边的最小距离0.90m<1m 不满足      不满足   不满足   5. 结构体系分析   根据原建筑及结构资料,原综合教学楼的结构布置图见图1,从图中可看出,C区平面近似为12.24x20.04m矩形的二层砖混结构,横墙间距以3.3m为主,结构整体刚度大。B区平面近似为回字型的三层建筑,其南侧和西侧均为框架结构,其中西北角的一、二层为分别会议室和阅览室,结构为13.2跨度的框架,B区的东侧及北侧均为砖混结构。   从该综合楼结构体系来看,是框架与砌体结构相混合的结构形式,结构体系混乱,质量与刚度分布不均,非常不利于结构抗震,故首先考虑将B、C区设抗震缝脱开,抗震缝两侧设双墙,将C区分割为独立的、完整的砌体结构单体,以下主要介绍B区的抗震加固设计。   对于B区,可采用以下两种方案:   11) 方案一   在B区的中部10轴处设一道抗震缝,将B区的框架部分和砌体部分划为两个单体,西侧为框架结构,东侧为砌体结构。   本方案的优点是结构体系清晰,结构抗震受力明确。但其缺点是东侧的砌体结构平面呈凹型开口,其平面形状不规则;其次B区中庭顶部为镂空的井字梁楼盖,其周边分别支撑在框架柱顶及砌体墙上,故中部设缝处改造工作量大,且建筑处理此抗震缝也较困难,屋面易渗水;再者按此方案设缝,施工难度高,施工周期长,改造费用大。   12) 方案二   由于东侧框架的抗侧刚度较西侧的砌体结构小的多,故利用框架间的填充墙进行板墙加固,并使其与框架柱与框架梁可靠连接共同作用,同时在B、C区设缝处及平面转角无填充墙处增设混凝土墙,使整个结构体系以墙体作为抗侧力构件,而框架柱主要承担竖向力。西侧的砌体结构的横墙间距多为6.6m,且沿立面有较多窗洞,故西侧的砌体墙也采用板墙加固。   按此方案,B区的结构由框架、砌体墙共同作用的混合体系改造为砌体组合墙抗震结构体系,具体结构布置见图2,填充墙按板墙加固做法、与梁柱连接节点见图3。         显然,方案二的结构体系更合理,对建筑功能的影响、施工难度、改造工作量均较小,故本楼抗震加固按方案二设计。   6. 结构计算

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