时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：为贯彻执行《中华人民共和国建筑法》和《中华人民共和国防震减灾法》，实行以防为主的方针，减轻地震破坏，减少损失，按国家相关规范、规程要求设计，使现有的校安工程抗震加固设计做到抗震安全、经济、合理、有效、实用，本文根据当地现有的校安工程状况阐述所采用的抗震加固设计方法。
关键词：校安工程 抗震加固
1、前言
我国经济实力正处于不断增强的阶段，国家也加大了基础设施的建设，房屋建设首当其中，这使得建筑行业得到了巨大的发展，与此同时建筑工程抗震设防要求越来越高。经过5.12汶川大地震所暴露出的建筑工程抗震薄弱问题，党中央、国务院在全国范围实施校舍安全工程，全面改善中小学校舍安全状况，直接关系到广大师生的生命安全，关系到社会和谐稳定，关系到党和政府的形象。实施这项工程，是体现党和政府以人为本、执政为民理念的重大举措，是坚持教育优先发展、办人民满意教育的战略部署;是贯彻落实《防震减灾法》、依法履行政府责任的具体行动，中小学校舍安全工程的目标是：在全国中小学校开展抗震加固、提高综合防灾能力建设，使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准，并符合对山体滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和洪水、台风、火灾、雷击等灾害的防灾避险安全要求。
2、砌体结构抗震加固设计方法
根据现场排查鉴定，现有砌体结构校舍主要建于2001年以前，部分砌体结构建于2001年以后，根据《建筑抗震鉴定标准》校舍主要分为A类建筑、B类建筑及C类建筑，各校舍根据其后续使用年限应按相关规范要求采用不同的鉴定标准进行分类，分别采用不同的加固方法进行加固，确保校安工程抗震加固在最经济的情况下达到最优的加固效果，满足现有校舍重点设防类抗震设防标准,抗震加固设计方法主要如下：
2.1 房屋抗震承载力不满足要求时，主要采用下列加固方法：
2.1.1 拆砌或增设抗震墙：对局部的强度过低的原墙体可拆除重砌;重砌和增设抗震墙的结构材料宜采用与原结构相同的砖或砌块，也可采用现浇钢筋混凝土。
2.1.2 修补和灌浆：对已开裂的墙体，可采用压力灌浆修补，对砌筑砂浆饱满度差且砌筑砂浆强度等级偏低的墙体，可用满墙灌浆加固。
2.1.3 面层或板墙加固：在墙体的一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢筋网砂浆面层、钢绞线网-聚合物砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固。采用水泥砂浆面层和钢筋网砂浆面层加固墙体的设计，原砌体实际的砌筑砂浆强度等级不宜高于M2.5;面层的砂浆强度等级，宜采用M10;水泥砂浆面层的厚度宜为20mm;钢筋网砂浆面层的厚度宜为35mm;钢筋网的钢筋直径宜为4mm或6mm;网格尺寸，实心墙宜为300mm×300mm，空斗墙宜为200mm×200mm;单面加面层的钢筋网应采用φ6的∟形锚筋，双面加面层的钢筋网应采用φ6的S形穿墙筋连接;∟形锚筋的间距宜为600mm，S形穿墙筋的间距宜为900mm;钢筋网的横向钢筋遇有门窗洞时，单面加固宜将钢筋弯入洞口侧边锚固，双面加固宜将两侧的横向钢筋在洞口闭合;底层的面层，在室外地面下宜加厚并伸入地面下500mm。现浇钢筋混凝土板墙加固墙体的设计，其混凝土的强度等级宜采用C20，钢筋宜采用HPB235级或HRB335级热轧钢筋;板墙厚度宜60mm~100mm;
板墙可配置单排钢筋网片，竖向钢筋可采用φ12(对于HRB335级钢筋，可采用φ10)，横向钢筋可采用φ6，间距宜为150mm ~ 200mm;板墙与原有墙体的连接，可沿墙高每隔0.7m~1.0m在两端各设1根φ12的拉结钢筋，其一端锚入板墙内的长度不宜小于500mm，另一端应锚固在端部的原有墙体内;单面板墙宜采用φ8的∟形锚筋与原砌体墙连接, 双面板墙宜采用φ8的S形穿墙筋与原墙体连接;锚筋在砌体内的锚固深度不应小于120mm;锚筋的间距宜为600mm，穿墙筋的间距宜为900mm;板墙基础埋深宜与原有基础相同。
2.1.4 外加柱加固：在墙体交接处增设现浇钢筋混凝土构造柱加固。外加柱应与圈梁、拉杆连成整体，或与现浇钢筋混凝土楼、屋盖可靠连接。
2.2 房屋的整体性不满足要求时，应选择下列加固方法：
2.2.1 当墙体布置在平面内不闭合时，可增设墙段或在开口处增设现浇钢筋混凝土框架形成闭合。
2.2.2 当纵横墙连接较差时，可采用钢拉杆、长锚杆、外加柱或外加圈梁等加固。
2.2.3 楼、屋盖构件支承长度不满足要求时，可增设托梁或采取增强楼、屋盖整体性等的措施;对腐蚀变质的构件应更换;对无下弦的人字屋架应增设下弦拉杆。
2.2.4 当构造柱或芯柱设置不符合鉴定要求时，应增设外加柱;当墙体采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固，且在墙体交接处增设相互可靠拉结的配筋加强带时，可不另设构造柱。
2.2.5 当圈梁设置不符合鉴定要求时，应增设圈梁;外墙圈梁宜采用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆代替;当采用双面钢筋网砂浆面层或钢筋混凝土板墙加固，且在上下两端增设配筋加强带时，可不另设圈梁。
2.2.6 当预制楼、屋盖不满足抗震鉴定要求时，可增设钢筋混凝土现浇层或增设托梁加固楼、屋盖。钢筋混凝土现浇层的分布钢筋应有50%的钢筋穿过墙体,另外50%的钢筋可通过插筋相连，插筋两端的锚固长度不应小于插筋直径的40倍;也可锚固于现浇层周边的加强配筋带中，加强配筋带应通过穿过墙体的钢筋相互可靠连接。现浇层宜采用呈梅花形布置的L形锚筋或锚栓与原楼板相连;当原楼板为预制板时，锚筋、栓应通过钻孔并采用胶粘剂锚入预制板缝内，锚固深度不小于80mm~100mm。现浇层施工时，应去掉原有装饰层，板面应凿毛、涂刷界面剂，并注意养护。#p#分页标题#e#
2.3 当具有明显扭转效应的多层砌体房屋抗震能力不满足要求时，可优先在薄弱部位增砌砖墙或现浇钢筋混凝土墙，或在原墙加面层;也可采取分割平面单元，减少扭转效应的措施。
2.4 现有的A类建筑中空斗墙房屋和普通粘土砖砌筑的墙厚不大于180mm的房屋应采用双面钢筋网砂浆面层或板墙加固。
3、钢筋混凝土房屋抗震加固设计方法
根据现场排查鉴定，现有钢筋混凝土结构校舍主要为B类建筑及C类建筑，A类钢筋混凝土结构校舍较少，由于校舍需采用重点设防类抗震设防标准,框架的抗震等级均提高一级，部分校舍框架抗震等级提高两级，框架梁及框架柱的基本构造措施均不满足要求，大部分框架均采用的是单跨框架结构，需进行抗震加固设计，抗震加固设计方法主要如下：
3.1 钢筋混凝土房屋的结构体系和抗震承载力不满足要求时，可选择下列加固方法：
3.1.1 单向框架应加固，或改为双向框架，或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施。
3.1.2 单跨框架不符合鉴定要求时，应在不大于框架-抗震墙结构的抗震墙最大间距且不大于24m的间距内增设抗震墙、翼墙、抗震支撑等抗侧力构件或将对应轴线的单跨框架改为多跨框架，抗震墙宜设置在框架的轴线位置;翼墙宜在柱两侧对称布置。
3.1.3 框架梁柱配筋不符合鉴定要求时，可采用钢构套、现浇钢筋混凝土套或粘贴钢板、碳纤维布、钢绞线网-聚合物砂浆面层等加固。采用粘贴碳纤维布加固梁柱时，原结构构件实际的混凝土强度等级不应低于C15，且混凝土表面的正拉粘结强度不应低于1.5Mpa;碳纤维的受力方式应设计成仅承受拉应力作用。当提高梁的受弯承载力时，碳纤维布应设在梁顶面或底面受拉区;当提高梁的受剪承载力时，碳纤维布应采用U形箍加纵向压条或封闭箍的方式;当提高柱受剪承载力时，碳纤维布宜沿环向螺旋粘贴并封闭，当矩形截面采用封闭环箍时，至少缠绕3圈且搭接长度应超过200mm。粘贴纤维布在需要加固的范围以外的锚固长度，受拉时不应小于600mm。
3.1.4 框架柱轴压比不符合鉴定要求时，可采用现浇钢筋混凝土套等加固。
3.1.5 房屋刚度较弱、明显不均匀或有明显的扭转效应时，可增设钢筋混凝土抗震墙或翼墙加固，也可设置支撑加固。
3.1.6 当框架梁柱实际受弯承载力的关系不符合鉴定要求时，可采用钢构套、现浇钢筋混凝土套或粘贴钢板等加固框架柱;也可通过罕遇地震下的弹塑性变形验算确定对策。
3.1.7 钢筋混凝土抗震墙配筋不符合鉴定要求时，可加厚原有墙体或增设端柱、墙体等。
3.1.8 当楼梯构件不符合鉴定要求时，可粘贴钢板、碳纤维布、钢绞线网-聚合物砂浆面层等加固。
3.2 钢筋混凝土构件有局部损伤时，可采用细石混凝土修复;出现裂缝时，可灌注水泥基灌浆料等补强。
3.3 填充墙体与框架柱连接不符合鉴定要求时，可增设拉筋连接;填充墙体与框架梁连接不符合鉴定要求时，可在墙顶增设钢夹套等与梁拉结;楼梯间的填充墙不符合鉴定要求，可采用钢筋网砂浆面层加固。
4、结束语
半个多世纪以来，我国工程建设得到飞速发展，国家相关结构设计理论及规范从无到有，并逐步完善，已建建筑物根据其所建年代而各具特色，所采用的抗震加固方法也多种多样，随着国家对建筑物抗震设防要求的提高，今后抗震加固设计将会面临许多新的挑战。
参考文献
[1] 《建筑抗震鉴定标准》 GB50023-2009
[2] 《建筑抗震加固技术规程》 JGJ116-2009
