中小学校舍安全性与抗震性鉴定及加固 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/6/26 13:58:41星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

中小学校舍安全性与抗震性鉴定及加固

【摘要】本文对某中学校舍进行了安生性与抗震性鉴定,部分墙体抗震、墙体受压承载力不满足规范要求,针对这些问题提出加固措施,供技术人员参考。

【关键词】安全性鉴定;抗震性;鉴定

0.概况

某中学校舍抗震设防烈度为7度,地震加速度为0.1g,建筑场地为Ⅲ类,属于C类建筑物。该宿舍楼长约45.9m,宽16.9m,高13.65m,建筑面积为3207.75m2,地上4层,砖混结构、钢筋混凝土条形基础,现浇式钢筋混凝土楼盖和屋盖。该建筑物建于2004年。该宿舍楼为纵横墙承重结构,抗震横墙最大间距3.9m;纵横墙布置对称、沿平面内对齐,沿竖向上下连续、同轴线窗间墙宽度均匀;房屋立面无高差、无错层;房屋尽端无楼梯间;无独立砖柱支承;墙体在平面内闭合;无削弱墙体;外墙四角,隔开间横墙与外纵墙交接处,楼梯间四角有构造柱,较大洞口处局部无构造柱;楼梯段上下端对应墙体处无构造柱;屋盖及楼盖处沿内外墙均有圈梁,楼盖、屋盖处圈梁最大间距10.5m;承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.0m,不符合承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.20m要求。该宿舍楼标准层平面见图1。

图1标准层平面图

1.现场检测情况

经过对现场检测观察,未发现明显缺陷。

砌筑砂浆强度检测:抽检每层砌筑砂浆强度,换算值为1.06~3.13MPa,均不满足设计强度值M5的要求。

黏土砖强度检测:抽检每层黏土砖强度,均满足设计强度值MU10的要求。

混凝土强度检测: 抽检每层混凝土强度,换算值为22.5~29.1MPa,均满足设计强度值C20的要求。

2.鉴定结论

2.1采用中国建筑科学研究院开发的“PKPM”结构设计软件对该建筑物上部结构承载力进行复核验算。验算结果显示,该建筑物一层、二层、三层部分墙体抗震验算不满足规范要求;一层部分墙体受压承载力不满足规范要求;混凝土梁承载力满足规范要求;基础承载力满足规范要求。

2.2所检砂浆强度不满足《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)要求,黏

土砖强度、混凝土强度满足该标准要求;

2.3该工程的安全性等级为Bsu(安全性略低于标准要求,尚不显著影响整体承载);

2.4适修性评估等级为Br(稍难修,改造后的功能尚可恢复或接近恢复功能,适修性尚好,宜予修复或改造)。

3.加固措施

由于该建筑物一层、二层、三层部分墙体抗震承载力不满足规范要求,一层部分墙体受压承载力不满足规范要求,本工程采用双面钢筋网水泥砂浆面层进行加固,采用M10水泥砂浆,单面面层厚度为40mm。采用6@300点焊钢筋网,“S”形拉结筋6@900,施工时,先剔除水平砖缝30mm深,再进行抹面。

本工程抗震构造措施不足处:洞口宽度大于2000mm时,洞口两侧加暗柱进行加固;楼梯间梯梁下无构造柱,采用梯梁下设暗柱做法进行加固;门厅阳角处大梁支承长度不满足500mm处,增设顺梁方向250mm长的构造柱进行加固;承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.0m,不符合承重外墙尽端至门窗洞口边的最小距离1.20m要求,在外墙阳角处加“L”或倒“L”形构造柱进行加固;新增圈梁通过植筋与原有圈梁连接。

3.1墙肢轴心受压加固验算

取一层⑤轴与A轴交接处窗间墙体,受压墙肢宽度b为1500mm,受压墙肢厚度h′为370mm,墙体单侧水泥砂浆厚度40mm,加固后受压墙肢厚度h为450mm,墙体两侧受压钢筋面积As′为340mm2,砌体抗压强度设计值f为1.34MPa,水泥砂浆面层轴心抗压强度设计值fc为3.5MPa, 墙肢轴力设计值568.5kN(墙肢轴心受压计算见图2)。根据《砌体结构设计规范》(GB 50003-2001)中式8.2.3得,

ρ=A′s/bh=0.05%β=γβH0/h=6.08

ηs=0.9

查表8.2.3得,φcom=0.93

φcom(fA+fcAc+ηsf′yA′s)=1118kN>568.5kN,满足规范要求。

图2墙肢轴心受压计算示意图

3.2墙肢抗震加固验算

采用钢筋网水泥砂浆面层双面加固,面层厚度为40mm,面层砂浆强度为

M10,钢筋网直径为6,网格尺寸为300mm×300mm。原墙体厚度tw0为240mm(内墙)、370mm(外墙),原墙体的抗震抗剪强度设计值fvE为0.12MPa。由《建筑抗震加固技术规程》(JGJ116-2009)中表5.3.2-1得,面层加固基准增强系数η0:一层:1.65,代入公式:

ηpij=240tw0η0+0.075tw0240-1/fvE

经计算,原墙厚为240mm时,ηPij=1.65;原墙厚为370mm时,ηPij=1.28。

首先,验算一层墙体,370mm厚墙体中最不利墙段的抗力与效应之比为0.88,墙体加固后的抗震验算结果为:ηPij×原墙段抗震验算结果,即0.88×1.28=1.12>1,满足规范要求。

其次,验算一层墙体,240mm厚墙体中最不利墙段的抗力与效应之比为0.88,墙体加固后的抗震验算结果为:ηPij×原墙段抗震验算结果,即0.88×1.61=1.41>1,满足规范要求。

由此可得,二层、三层墙体均满足规范要求!

4.总结

4.1从设计方面,对中小学校建筑的抗震设防应(下转第120页)(上接第214页)充分重视,选型要合理,严格按照设计规范执行。

4.2从施工方面,严格按照设计图纸施工,加强施工管理,保证工程质量是关键。■

【参考文献】

[1]曹玉生,李奉阁.竖向配筋砖砌体抗震性能试验研究及有限元分析[J].工程抗震.2001,(02).

[2]Jai John.Reinforcing masonry walls with composite materials:[Ph D dissertation].Stanford Unibersity, USA, 2000.

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[4]吴亚丽.武汉市村镇住宅抗震研究有限元分析[D].武汉理工大学硕士论文.2009.

[5]施楚贤,周海兵.配筋砌体剪力墙的抗震性能[J].建筑结构学报.1997,18 (06).