建筑抗震鉴定及加固设计实例

1、校舍建筑抗震鉴定及加固设计实例为避免中小学校舍在地震中发生整体垮塌，危及师生人身安全，近年来，全国各地 市校安办及建设主管部门明确要求针对现有的中小学教学用房、学生宿舍和食堂等既有建 筑物依据GB 50023 2009建筑抗震鉴定标准进行抗震鉴定，对存在安全隐患的校 舍进行抗震加固，确保学校校舍达到重点设防类抗震设防标准。按现行国家建筑抗震鉴定标准，对既有建筑的抗震检测鉴定，可以提供较为可靠的依 据和结构承载力复算的参数。同时，在抽检数量上应满足GB/T 503442004建筑结构检 测技术标准的要求。1建筑抗震检测鉴定1. 1工程概况某学校教学楼建于上世纪八十年代中期，建筑平面形式基本为矩形

2、，东西长38.0m， 南北长约8. 1m，房屋共4层，建筑面积约1100m2，建筑檐口高度为12. 9m，各层层 高均为3. 3m。基础采用桩基础，上部为混合结构，预制楼屋面板，大梁、楼梯及雨棚 等为现浇结构，抗震设防烈度为6度。结构平面布置如图1所示。图1教学楼加固平面示意图1.2建筑抗震检测根据该建筑物的实际使用情况，依据GB 50023 2009建筑抗震鉴定标 准第1. 0. 31. 0. 5条，确定其为A类建筑，即后续使用年限30年 的建筑。经现场检测，该教学楼各层承重墙体的实心砖和砂浆推定强度见表1，混 凝土推定强度见表2。表1各层承重墙体实心砖和砂浆检测结果实心砖砂浆楼层设计强度现

3、龄期设计强度现龄期等级推定强度等级推定强度一层MU7. 5Ml二层Ml 17. 5MU7. 5M5MO. 4三层MU7. 5混合砂浆MO. 4四层MU7. 5MO. 4一层C20二层200#C15三层(C18)C15四层C15表2 教学楼各层混凝土强度检测结果楼层 设计强度等级现龄期抗压强度推定值1.3第一级鉴定根据GB 50223-2008建筑工程抗震设防分类标准，该建筑抗震设防 类别为重点设防类（简称乙类），且属于横墙很少。因此在做房屋整体性连接构造 检查时，依据GB50011-2010建筑抗震设计规范相应规定，应按增加二 层的总层数来核查其构造柱的设置情况。经现场检测后发现该学校教学楼1

4、/A、1/D、14/A、14/D轴处，楼梯间 四角，3轴、6轴、9轴和12轴横墙与外纵墙交接处均未设置构造柱，且 纵横墙交接处等部位也无拉结钢筋，故不符合GB 50023 - 2009建筑抗震鉴 定标准的要求。第一级鉴定时，房屋的抗震承载力可采用抗震横墙间距和宽度的限值进行 简化验算。由鉴定标准表5.2.9-1可查得，一层（砂浆强度等级为M1）承重横 墙间距的限值为5. 9m，而实际横墙最大间距为8. 4m，大于鉴定标准限制值2. 5m;二层（砂浆强度等级为M0. 4）横墙间距的限值为4. 0m，而实际横墙最大间 距为8. 4m，大于鉴定标准限值4. 4m;三、四层亦超出鉴定标准限值。因此 不

5、符合第一级鉴定要求。其他项抗震措施均满足GB50023-2009建筑抗震鉴定标准的有关规定。 对照鉴定标准，发现该教学楼主要存在以下问题:各层抗震横墙最大间距为8. 4m，均超过规范限值;各层砂浆强度普遍较低，存在局部粉化现象;房屋外 墙四角，楼梯间四角等处未设置构造柱，整体性较差。因此，根据鉴定标准 评定为不满足抗震要求。1.4第二级鉴定对现有结构体系、楼屋盖整体性连接、圈梁布置和构造及易引起局部倒塌的结构构件 不符合第一级鉴定要求的房屋，根据抗震鉴定标准第5. 2. 14条，可采用楼层综合抗震能 力指数方法进行第二级鉴定，同时，楼层综合抗震能力指数应按房屋的纵横两个方向 分别计算。根据GB

6、 50023 - 2009建筑抗震鉴定标准第5. 2. 14，5. 2. 15条，教学楼横墙、纵 墙综合抗震能力验算结果见表3。从表3的计算结果可以看出，该教学楼各楼层纵横墙最 弱楼层综合抗震能力指数Dci均小于1. 0，其中二层纵墙的综合抗震能力指数仅为0. 58, 远小于1.0。因此，应对该教学楼进行加固措施，以提高其综合抗震能力。表3横墙、纵墙综合抗震能力指数层教砂浆强度 等级横墙综合抗震 能力指数纵墙综合抗震 能力指数队-敢. x-申M a拭A1M1. 230.882M0. 40. 830.583M0.40.豹0.644M0. 41.230. 902抗震加固设计2. 1设计构造根据鉴定

7、情况，该校舍属于横墙很少，砌筑砂浆实际强度等级忍M2. 5,纵 横墙承载力均满足要求。由于各层墙体的砌筑砂浆强度普遍较低，为增加结构的 整体性，纵横墙均采用双侧加钢筋网砂浆面层的方法加固，如图1所示。面层的砂浆采用厚度为60mm、强度等级为M10的水泥砂浆。钢筋网采用 双向8 200，同时采用8 900的S形穿墙锚筋。当钢筋网的横向钢筋遇有 门窗洞口时，宜将两侧的横向钢筋在洞口闭合。底层的面层，在室外地面下加厚并伸入地面以下500mm。竖向钢筋应连续贯 通穿过楼板。为避免钻孔太密，造成楼板损伤过大，在楼板处可采用集中配筋方 式穿过，钢筋规格采用12 600上下各搭接400mm，端部焊8横筋两道

8、，以 便于钢筋网焊接。由于该教学楼外墙四角均未设置构造柱，因此该部位应加强设计，如图2 所示，转角处另设置水平及竖向配筋加强带18010，以代替构造柱。另外，由于纵横墙交接处均未设置构造柱，也无拉结钢筋，故该节点也 应加强设计，如图3所示，另设置水平及竖向配筋加强带6010，以代替构 造柱。2. 2施工要点做面层前，应将原墙面抹灰层清除干净，对油漆或瓷砖装饰层应铲除，以 保证加固面层与原墙体的可靠粘结，若原墙面存在局部碱蚀严重或有松散部分 时，应先清除松散部分，并用1 ： 3水泥砂浆抹面，已松动的勾缝砂浆应清 除。做面层前，原墙的墙面应用水湿润。横向钢筋找20012800 纵向钢筋中8200z穿墙连接筋交错布置 孔洞灌高强无收缩浆料穿墙连接筋交错布置，垃才酮00 d!孔洞灌高强C浆料珥配筋加强带钢筋TSii图3纵横墙交接处加固节点图在墙面钻孔时，应先按设计要求画线标出穿墙筋位置，并应采用电钻在砖缝处 打孔，穿墙孔直径应比S形筋直径大2mm。铺设钢筋网时，竖向钢筋应靠墙 面并采用钢筋头支起。钢筋网在墙面的固定应平整牢固。抹水泥砂浆时，应先 在墙面刷水泥浆一道再分层抹灰，且每层厚度不应超过15mm。面层