某磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的加固設(shè)計

1、城市建設(shè)CONSTRUCTION1工程概況淮安市某學(xué)校教學(xué)樓，于1992年建成交付使用，總建筑面積2100m2，磚混結(jié)構(gòu)4層，建筑高度14.4m，橫墻間距9.6m進深6.6m，雙面內(nèi)廊寬2.4m(見圖1)，基礎(chǔ)采用柱下獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條件基礎(chǔ)。2009年5月，通過專家排查發(fā)現(xiàn)該工程存在一些抗震安全隱患決定對原教學(xué)樓進行加固改造。2結(jié)構(gòu)可靠性鑒定該教學(xué)樓已使用了16年左右，設(shè)計按原89規(guī)范執(zhí)行。為了更準確地掌握結(jié)構(gòu)工作性能，便于設(shè)

2、計與施工，建設(shè)單位委托市某建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心于2009年9月對教學(xué)樓層1~4的部分鋼筋混凝土梁，柱及普通燒結(jié)磚進行了檢測，對主要鋼筋混凝土柱進行了取芯及回彈檢測。檢測結(jié)果表明，除層1軸2，6交軸A~C間梁的混凝土強度推定值為fcuk=14.6MPa未達到設(shè)計C20的要求外，其余梁，柱的混凝土強度等級均達到C20。普通燒結(jié)磚現(xiàn)場取樣，達到MU7.5混合砂漿強度達到M5?，F(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，結(jié)果情況良好，無施工或使用過程中的較大損傷，混凝土承重

3、構(gòu)件沒有裂縫或局部脫落；鋼筋無露筋或繡蝕；構(gòu)件連接處無明顯裂縫或松動。教學(xué)樓加固設(shè)計前再次進行了工程地質(zhì)勘察，新的勘察報告建議持力層地基承載力特征值為135kPa。3結(jié)構(gòu)分析盡可能利用原有結(jié)構(gòu)墻體，基礎(chǔ)和柱，使結(jié)構(gòu)受力明確，構(gòu)造簡單，施工方便。根據(jù)房屋現(xiàn)場檢測的技術(shù)資料，該工程竣工圖按現(xiàn)形國家有關(guān)標準，規(guī)范，采用PKPM軟件進行加層后結(jié)構(gòu)的整體計算分析，承載力和正常使用極限狀態(tài)的驗算。經(jīng)驗算所有基礎(chǔ)底面積及配筋均滿足要求；原有梁，柱結(jié)構(gòu)

4、，除個別梁（層1軸2，6交A~C間梁）因混凝土強度達不到設(shè)計要求導(dǎo)致承載不滿足要求外，其余梁柱結(jié)構(gòu)均滿足要求。磚砌體在豎向荷載作用下，除底層軸1，軸15交軸AD的局部墻體受壓承載力偏低15%外，其余各層墻體受壓承載力均滿足要求?；窗彩械目拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本加速度為0.1g，通過抗震驗算，該教學(xué)樓的原有墻體，柱在地震作用下的承載力均滿足要求。建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011———2001（2008版）規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為7度地區(qū)的多

5、層粘土磚房應(yīng)在外墻四角，山角與內(nèi)縱墻交接處的大房間內(nèi)外墻交接處，較大洞口兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。而現(xiàn)有的教學(xué)樓體只在外墻四角和樓梯間四角設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱其余均未設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，不滿足抗震規(guī)范要求。4結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固方案房屋的加固主要涉及混凝土強度不足的鋼筋混凝土梁，承載力不足的底層局部磚砌體以對整棟房屋的抗震加固。4.1鋼筋混凝土梁加固設(shè)計（圖一）根據(jù)建設(shè)單位總體要求：在不降低樓層凈高，不加大構(gòu)件尺寸，不影響美觀，方便施工，工期

6、短，造價低的前提下，結(jié)合鋼筋混凝土梁的受力情況，決定在梁底粘鋼板6250，在梁底兩側(cè)每隔300mm粘鋼箍并用D14型號鉚釘將固定在梁兩側(cè)，鋼箍與鋼板之間焊接在一起，再在外表抹混合砂漿保護層。通過梁底粘鋼板提高梁的抗彎承載力，通過梁兩側(cè)鋼箍提高梁的抗剪承載力。4.2底層墻體加固局部受壓承載力偏低的墻體，且部分教室（大房間）的內(nèi)外墻交接處未設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，不滿足抗震構(gòu)造要求，故增設(shè)鋼筋混凝土扶壁構(gòu)造柱，做法見圖二。由于增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)

7、造柱后墻體的受壓承載力有一定的提高，可不再進行墻體加固。通過上述方法加固，增強了房屋的整體性和延性，提高了房屋的抗震性能，增加了該房屋的后續(xù)使用年限，對該房屋進行可靠性簽定的結(jié)果表明，經(jīng)過加固后，其后續(xù)合理使用年限可達30年。5結(jié)語該工程加固方案針對性強，施工操作方便，工期短。即滿足了安全要求，又保持了建筑外貌，經(jīng)濟合理，取得了良好的綜合效益。作者簡介：陳士軍，男(漢族)，工程師從事工業(yè)與民用建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。某磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的加固

8、設(shè)計陳士軍淮安市建筑設(shè)計有限公司223001摘要：本文是根據(jù)國家和地方相關(guān)文件要求對所有中小學(xué)教學(xué)用房進行抗震和安全排查分析存在的問題提出解決問題的主要對策.關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)可靠性鑒定結(jié)構(gòu)分析加固方案加固設(shè)計.建筑設(shè)計198萬方數(shù)據(jù)城市建設(shè)CONSTRUCTION1工程概況淮安市某學(xué)校教學(xué)樓，于1992年建成交付使用，總建筑面積2100m2，磚混結(jié)構(gòu)4層，建筑高度14.4m，橫墻間距9.6m進深6.6m，雙面內(nèi)廊寬2.4m(見圖1)，基礎(chǔ)采

9、用柱下獨立基礎(chǔ)和墻下鋼筋混凝土條件基礎(chǔ)。2009年5月，通過專家排查發(fā)現(xiàn)該工程存在一些抗震安全隱患決定對原教學(xué)樓進行加固改造。2結(jié)構(gòu)可靠性鑒定該教學(xué)樓已使用了16年左右，設(shè)計按原89規(guī)范執(zhí)行。為了更準確地掌握結(jié)構(gòu)工作性能，便于設(shè)計與施工，建設(shè)單位委托市某建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心于2009年9月對教學(xué)樓層1~4的部分鋼筋混凝土梁，柱及普通燒結(jié)磚進行了檢測，對主要鋼筋混凝土柱進行了取芯及回彈檢測。檢測結(jié)果表明，除層1軸2，6交軸A~C間梁的混凝

10、土強度推定值為fcuk=14.6MPa未達到設(shè)計C20的要求外，其余梁，柱的混凝土強度等級均達到C20。普通燒結(jié)磚現(xiàn)場取樣，達到MU7.5混合砂漿強度達到M5?，F(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)，結(jié)果情況良好，無施工或使用過程中的較大損傷，混凝土承重構(gòu)件沒有裂縫或局部脫落；鋼筋無露筋或繡蝕；構(gòu)件連接處無明顯裂縫或松動。教學(xué)樓加固設(shè)計前再次進行了工程地質(zhì)勘察，新的勘察報告建議持力層地基承載力特征值為135kPa。3結(jié)構(gòu)分析盡可能利用原有結(jié)構(gòu)墻體，基礎(chǔ)和柱，使結(jié)

11、構(gòu)受力明確，構(gòu)造簡單，施工方便。根據(jù)房屋現(xiàn)場檢測的技術(shù)資料，該工程竣工圖按現(xiàn)形國家有關(guān)標準，規(guī)范，采用PKPM軟件進行加層后結(jié)構(gòu)的整體計算分析，承載力和正常使用極限狀態(tài)的驗算。經(jīng)驗算所有基礎(chǔ)底面積及配筋均滿足要求；原有梁，柱結(jié)構(gòu)，除個別梁（層1軸2，6交A~C間梁）因混凝土強度達不到設(shè)計要求導(dǎo)致承載不滿足要求外，其余梁柱結(jié)構(gòu)均滿足要求。磚砌體在豎向荷載作用下，除底層軸1，軸15交軸AD的局部墻體受壓承載力偏低15%外，其余各層墻體受壓承

12、載力均滿足要求?；窗彩械目拐鹪O(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本加速度為0.1g，通過抗震驗算，該教學(xué)樓的原有墻體，柱在地震作用下的承載力均滿足要求。建筑抗震設(shè)計規(guī)范GB50011———2001（2008版）規(guī)定，抗震設(shè)防烈度為7度地區(qū)的多層粘土磚房應(yīng)在外墻四角，山角與內(nèi)縱墻交接處的大房間內(nèi)外墻交接處，較大洞口兩側(cè)設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱。而現(xiàn)有的教學(xué)樓體只在外墻四角和樓梯間四角設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱其余均未設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，不滿足抗震規(guī)范要求。4結(jié)

13、構(gòu)構(gòu)件加固方案房屋的加固主要涉及混凝土強度不足的鋼筋混凝土梁，承載力不足的底層局部磚砌體以對整棟房屋的抗震加固。4.1鋼筋混凝土梁加固設(shè)計（圖一）根據(jù)建設(shè)單位總體要求：在不降低樓層凈高，不加大構(gòu)件尺寸，不影響美觀，方便施工，工期短，造價低的前提下，結(jié)合鋼筋混凝土梁的受力情況，決定在梁底粘鋼板6250，在梁底兩側(cè)每隔300mm粘鋼箍并用D14型號鉚釘將固定在梁兩側(cè)，鋼箍與鋼板之間焊接在一起，再在外表抹混合砂漿保護層。通過梁底粘鋼板提高梁的

14、抗彎承載力，通過梁兩側(cè)鋼箍提高梁的抗剪承載力。4.2底層墻體加固局部受壓承載力偏低的墻體，且部分教室（大房間）的內(nèi)外墻交接處未設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱，不滿足抗震構(gòu)造要求，故增設(shè)鋼筋混凝土扶壁構(gòu)造柱，做法見圖二。由于增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱后墻體的受壓承載力有一定的提高，可不再進行墻體加固。通過上述方法加固，增強了房屋的整體性和延性，提高了房屋的抗震性能，增加了該房屋的后續(xù)使用年限，對該房屋進行可靠性簽定的結(jié)果表明，經(jīng)過加固后，其后續(xù)合理使用年

15、限可達30年。5結(jié)語該工程加固方案針對性強，施工操作方便，工期短。即滿足了安全要求，又保持了建筑外貌，經(jīng)濟合理，取得了良好的綜合效益。作者簡介：陳士軍，男(漢族)，工程師從事工業(yè)與民用建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計工作。某磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的加固設(shè)計陳士軍淮安市建筑設(shè)計有限公司223001摘要：本文是根據(jù)國家和地方相關(guān)文件要求對所有中小學(xué)教學(xué)用房進行抗震和安全排查分析存在的問題提出解決問題的主要對策.關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)可靠性鑒定結(jié)構(gòu)分析加固方案加固設(shè)計.建筑設(shè)