中小学校舍房屋抗震加固-砌体结构

本文针对抗震设防烈度6~8度地区，经抗震鉴定后需要进行抗震加固的现有砌体结构、框架结构中小学校舍（包括教学用房、学生宿舍及食堂等房屋，不包括办公用房）的抗震加固，并以加固砌体结构教学楼为主。

抗震设防分类

按《建筑工程抗震设防分类标准》的规定，中小学的教学用房、学生宿舍和食堂，抗震设防类别不应低于重点设防类（乙类）。

抗震验算时，应不低于本地区抗震设防烈度确定其地震作用。

校舍的后续使用年限

• 现有校舍应根据实际需要和可能，按下列规定选择后续使用年限：

1）在20世纪70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有校舍，其后续使用年限不应少于30年；在20世纪80年代建造的现有校舍，宜采用40年或更长，且不得少于30年。

2）在20世纪90年代建造的现有校舍，后续使用年限不宜少于40年。

3）在2001年以后建造的现有校舍，后续使用年限宜采用50年。

4）后续使用年限30年的校舍简称A类校舍；后续使用年限40年的校舍简称B类；后续使用年限50年的校舍简称C类。

抗震加固

• 3.1 中小学校舍的抗震加固流程

建造抗震鉴定——加固方案选定——加固施工图设计——施工图审查——施工——竣工验收

• 3.2 建筑抗震加固

1）现有校舍抗震加固前，应收集现有校舍的设计图纸、计算书、详细的岩土工程勘察报告、竣工验收等原始资料。

2）调查校舍现在与原始资料相符合的程度、施工质量和维护状况，发现相关的非抗震缺陷和是否存在局部损伤，并对现有校舍的缺陷损伤进行专门分析，抗震加固时一并处理。

3）鉴定时对现有校舍进行必要的检测。对于砌体校舍，房屋的高度和层数、抗震墙的厚度和间距、墙体实际达到的砂浆强度等级和砌筑质量、墙体交接处的连接以及女儿墙、楼梯间等易引起倒塌伤人的部位重点检测。

4）根据各类校舍结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等现状条件，按《建筑抗震鉴定标准》采用的逐级鉴定方法，进行综合抗震能力分析。

5）对现有校舍整体抗震性能应作出评价，对符合抗震鉴定要求的校舍应说明其后续使用年限；对不符合抗震鉴定要求的校舍提出相应的抗震减灾对策和处理建议，并给出抗震鉴定报告。抗震鉴定报告应明确现有建筑的后续使用年限。加固方案及对加固设计的相关要求。

• 3.3加固设计

1. 加固设计原则

1）加固方案应根据抗震鉴定结果经综合分析后确定，分别采用房屋整体加固、区段加固或构件加固，加强校舍的整体性、改善构件的收录状况、提高综合抗震能力。

2）加固或新增构件的布置，应消除或减少不利因素，防止局部加强导致结构刚度或强度突变。

3）新增构件和原构件之间应有可靠连接，新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠基础。

4）当结构加固费用占同类新建工程费用的70%以上时，宜拆除重建。

2. 加固方案选定

1）加固方案宜结合维修改造，改善使用功能并注意美观，并宜结合原结构的具体特点和技术经济条件的分析，采用新技术新材料。

2）不规则的现有校舍，宜使加固后的结构质量分布较均匀、刚度较对称。

3. 加固验算

1）现有校舍抗震加固设计时应对加固后的结构进行整体分析，一般情况下，应在两个主轴方向分别进行抗震验算。

2）结构的计算简图应根据加固后的荷载、地震作用和实际受力状况确定。

3）结构构件的计算截面尺寸，应采用实际有效的截面尺寸。

4）材料的强度等级应采用实际达到的强度等级。

5）结构构件承载力验算时，应计入实际荷载偏心、结构构件变形等造成的附加内力，并应计入加固后的实际受力程度、新增部分的应变滞后和新旧部分协同工作的程度对承载力的影响。

6）对局部抗震加固的结构，加固后结构刚度和重力荷载代表值的变化分分别不超过原来的10%和5%时，应允许不计入地震作用变化的影响。

4. 加固施工

加固施工应采取措施避免或减少损伤原结构构件。

施工时，允许用高强度钢筋代替低强度钢筋，但应注意锚固长度的变化。

地基基础

1.抗震加固方案宜减少地基基础的加固工程量，多采取提高上部结构的刚度和整体性及抵抗不均与沉降能力的措施。

2.抗震加固时，天然地基承载力可计入建筑长期压密的影响，并按现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》规定的方法进行验算。

3.当地基竖向承载力不满足时，可作下列处理：

1）当基础底面压力值超过地基承载力特征值在10%以内时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。

2）当基础底面压力值超过地基承载力特征值10%及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。

3）当地基的液化等级为严重时，宜采取全部消除液化沉陷或提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。

材料

1.锚筋、锚栓在钢筋混凝土结构中的锚固深度her值按《混凝土结构后锚固技术规程》选用。

2.钢材的焊接连接应满足《钢结构设计规范》、《建筑钢结构焊接技术规程》、《钢筋焊接及验收规程》等规范规程的要求。

主要设计依据

《砌体结构设计规范》

《建筑地基基础设计规范》

《建筑结构荷载规范》

《建筑结构设计规范》

《建筑抗震设计规范》

《建筑抗震鉴定标准》

《建筑抗震加固技术规程》

《钢结构设计规范》

《建筑钢结构焊接技术规程》

《钢筋焊接及验收规程》