某校舍建筑结构抗震超限设计与分析
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某学校建筑抗震加固设计分析汶川地震的发生,使学校类建筑抗震设防问题再次尖锐的摆在众人面前。
对于使用年代较长的砖混结构房屋,基本无抗震设防措施,在中小学校舍中此类问题尤为突出,其在地震中会造成学生、教职员工的巨大伤亡,所以应予以特别重视。
文章对北京市某中学教学办公楼的抗震加固设计项目中遇到的问题进行了分析与总结。
标签:抗震加固;墙体综合抗震能力指数;板墙加固在5·12汶川地震中,由于学校类人员密集场所的房屋建筑抗震设防水平偏低,造成大量伤亡,引起了社会各界对学校建筑等抗震设计的广泛关注。
汶川地震中建筑物的破坏情况,体现出了明显的时代特征。
70年代以前的建筑基本全部倒塌;80年代建筑受到严重破坏;90年代建筑呈现局部破坏;本世纪初的建筑只是轻度损坏。
其原因是不同时期的建筑执行不同的标准,体现了从70年代建筑无抗震设防到建筑抗震设防标准逐步提高的过程。
鉴于此,我国对学校建筑的安全性重新提到更高的高度。
2010年开始对学校的既有建筑物展开大规模的校舍抗震安全普查工作,并展开抗震加固设计工作。
本文通过对某学校建筑加固设计项目所总结的一些体验,希望对从事此类加固设计行业的技术人员有所借鉴。
1、工程概况本次抗震加固设计的学校建筑(教学办公楼、办公室、食堂等)均建于1978年左右,因设计年代久远,绝大部分为砖混结构。
其中教学办公楼分为Ⅰ、Ⅱ区,Ⅰ区为教学楼,Ⅱ区为办公楼,总建筑面积为3900m?,建筑1~4层层高3.70m,建筑物总高度为15.10m,均为砖混结构。
依据地震后新颁布的《建筑工程抗震设防分类标准》中规定,小学、中学的教学用房以及宿舍和食堂,抗震设防类别应不低于重点设防类,即不低于乙类。
依据清华大学房屋安全鉴定室提供的检测鉴定报告【清(检)2009-01-011】,显示教学办公楼存在如下问题:1.1建筑高度超限。
按照《建筑抗震设计规范》及《北京地区中小学校舍抗震鉴定与加固技术细则》中规定,对于一般教学用房,砖混结构高度限值为15m,对于横墙较少的教学楼建筑,高度限值应减少3m,对于横墙很少的教学楼则应再减少一层,高度降低3m。
某中小学校舍抗震加固设计
某中小学校舍抗震加固设计
摘要:中小学校舍建筑具有较高的抗震设防要求,同时具备重要功能意义,实现其在中大地震下的安全性具有重大的现实意义。
本文以某小中学校舍为案例,浅析了多层钢筋混凝土框架结构的抗震加固方法,对学校类建筑的抗震加固设计作出探讨,以起到抛砖引玉的作用。
关键词:中小学校校舍;框架结构;抗震加固设计; 1.背景和意义
校舍安全直接关系广大师生的生命安全,关系社会和谐稳定,我国决定在全国范围内实施中小学校舍安全工程,并颁布了《全国中小学校舍安全工程实施方案》,明确提出从2021年开始,用三年时间,对地震重点监视防御区、七度以上地震高烈度区和洪涝、地质灾害易发地区城乡中小学存在安全隐患的校舍进行抗震加固、迁移避险,提高综合防灾能力。
我市接到省建设厅《关于切实做好全省中小学校舍安全工程有关工作的通知》,制定中小学校舍安全工程排查鉴定工作计划,对经鉴定需采取加固处理措施的校舍,应委托具有甲、乙级设计资质,且在市建设局备案登记并取得《信用手册》的设计单位进行加固设计,加固设计施工图应经施工图审查机构审查通过方可施工。
2.工程案例
2.1工程概况:某教学楼,四层现浇混凝土框架结构,竣工时间为
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引g在汶川地震中整个震区中小学校舍由于施工质量、构造措施 不足等原因造成了大量的倒塌破坏,严重危害到了教师及学生的 安全[1’2]。
汶川地震过后,综合考虑我国的经济水平以及社会发 展的需求,《建筑工程抗震设防分类标准》中明确提出了中小学校 舍用房应作为重点设防类进行抗震设防的要求(由丙类提高到乙 类)[3’4]。
因此,对于中小学校舍的鉴定加固也提出了更高的要 求。
本文以某中学学生宿舍楼为例,在现场勘查的基础上,进行 计算分析,得出鉴定结论,并提出相应的加固处理建议。
1工程概况厦门市某中学学生宿舍楼现状为5层带1层半地下室的砖混结构房屋,基础采用墙下条形基础,建筑面积约为1 582 m 2,建 于20世纪80年代初,为了解该楼的安全性及抗震性能,现对该宿 舍楼进行结构安全性鉴定。
现状房屋外观见图1。
图1 房屋外观房屋建筑平面布置呈规则的矩形平面,总长为37.6 m ,总宽 为7. 0 m ,半地下室承重墙体为370 mm 厚实心砖墙,1层~5层承 重墙体为240 mm 厚实心砖墙,半地下室层高为3.0m , 1层~6层 层尚均为3.3 m 。
房屋总尚为19.8 mm 。
宿舍楼标准层平面图见 图2。
图2宿舍楼标准层平面图现场检查该楼结构现状,该楼采用现浇钢筋混凝土楼、屋面 板,每层设置闭合圈梁,外墙转角、楼梯间四角、每隔一个开间的纵横墙交接处及抬墙梁支座端部均设置构造柱;门、窗洞口设置混凝土过梁;1层~ 5层⑧~⑥-⑫轴承重纵墙落在1层抬墙梁上、未落地,1层® ~⑥-⑫抬墙梁截面尺寸为250 mm X 600 mm ;房屋 承重墙体上下连续,房屋结构布置较为合理,门窗洞口上下对齐, 传力路线明确。
2现场检查、检测2.1材料强度以及钢筋扫描检测现场每层各抽取部分墙体构件,凿开墙体粉刷层,采用贯人式砂浆强度检测仪检测其砌筑砂浆抗压强度[5],所检半地下室至5层墙单构件砌筑砂浆抗压强度推定值在0. 8 MPa ~ 6. 1 MPa 之 间。
有关校舍抗震加固工程方案的分析摘要:随着我国地震频率越来越高,建筑加固受到了更多的关注,尤其是对于学校的校舍,需要进行充分的加固,确保学生的安全可靠,能够在一定的自然条件下保护学生的人身安全。
对于校舍的抗震加固工程,需要结合相关的经验数据,制定出完善的体系,采用较低的成本,进行结构的可靠加固,同时它的施工工艺与技术方面都需要有一些关键问题需要注意,才能够真正实现可靠质量的实现。
关键词:校舍;抗震;加固;工程;质量引言校舍的抗震加固是一项专业性较强的工程,涉及到的因素也非常多,需要在一定的时间内完成复杂的工序,结合加固材料的质量采用特定的工艺技术,这也给施工提出了更为严格的要求。
根据国家相关规定要求,需要对全国的高中小学校舍进行全面排查,对于一些可能存在质量隐患的校舍进行抗震加固。
结合需要进行加固的校舍特点采取一定的措施,确保加固工作顺利完成。
抗震加固校舍特点经过排查,我国需要进行抗震加固的校舍主要有以下几个特点,首先这些校舍的建设时间较长,一般为上个世纪的八十年代,当时的建筑抗震等级很低,建造的柱子与梁远没有达到目前要求的规范要求;由于使用的混凝土空心板时间过长的原因,楼面会出现长板缝,甚至会出现屋面渗漏水的问题;墙体内部没有拉结钢筋,墙的尺寸与现代规范不一致;墙体荷载计算不满足抗震等级要求,而且砂浆强度较低。
在框架方面,结构一般采用单跨框架结构,多辅以悬挑走廊;层间位移与现代要求不符;梁与柱的结构没有箍筋加密区;填充墙体的拉结筋长度不够。
[1]某抗震加固工程概况某学校教学楼为四层砖混结构,楼面采用装配式钢筋混凝土,建设年代较久,没有相关的设计文件与施工文件。
经过排查,它的主要问题集中在以下几个方面。
首先砌体的局部尺寸不足,承重的门窗间墙宽不够,内墙角五门窗边的距离不够;其次墙体的承载力不足,一些楼层的抗震指数明显不够;第三,由于采用的是装配式的预制空心楼板,在地震时,非常容易出现失稳的现象,造成垮塌破坏;第四,存在构造柱不足或没有的现象,楼梯间的墙体闭合程度严重不够。
学校建筑抗震结构设计分析1引言学校建筑具有自身的一些特点,由于它是用于教学研究所使用的建筑,因此,它必须要具备一些常规建筑所不具备的大跨度,高采光度等特点,也就是说,想要控制好学校建筑结构的稳定性,是一件相对较难的事情,近些年来,地震灾害频发,为了能够保障学校师生的安全,提高学校建筑的抗震性与稳定性,是十分必要的。
学校建筑的抗震性能提高了,人们才能在灾害来临时,从容应对。
进而避免重大损失的出现。
2学校建筑抗震概念设计虽然我国一直致力于抗震预测系统的研究中,但是,对于地震这种随机性非常强的自然灾害,我国的预测能力还是比较落后的,因此,我们面对地震灾害,应该运用预防为主,防治结合的手段,学校建筑,是學生学习和教师工作的场所,通常情况下会聚集很多人,一旦地震发生,如果学校建筑的抗震性能不够好,那么就会造成无法估量的严重后果。
也就是说,提高学校建筑的抗震性能,是对学校师生生命财产的负责。
也是构建和谐社会的要求。
提高建筑抗震性,首先要从其设计开始,工作人员可以先从建筑的连续坍塌和整体稳定性入手,建立科学的强化稳定性体系。
能够保障在过多负荷作用于建筑结构的时候,其稳定性不被破坏。
同时,要对建筑中的各个构件进行内力降低控制,并且由于学校建筑属于大跨度的建筑,这样的建筑不适合使砖混结构,但是,受到我国国情的制约,一些经济不够发达的地区,学校建筑的结构采用的依旧是砖混结构,这样的情况下,建筑施工技术人员就要将横向的承重墙厚度适当增加,还要增加混凝土构造柱,这样做的目的,是为了提高建筑物的抗侧斜能力。
如果学校将走廊建造在外边,那么其廊道宽度就要加宽,其外侧还要加设更多的支撑结构,竖立窗子之间的墙体要加宽,层层设置环状封闭圈梁.走廊宽度不足,楼梯间牢固性不够,在地震时影响师生逃生,教训十分深刻.应避免楼梯间设置在建筑物的端部,设计时楼梯间应参与整体计算,并有足够的抗震构造措施,使楼梯间比建筑的其他部位有更强的整体牢固性,框架楼梯的填充墙体,应有可靠的拉结措施,避免地震时倒塌,阻塞疏散通道。
2021年第5期河"建材某中学校舍抗震鉴定及加固设计实例何禄源1崔朋勃&薛学涛21河南省建筑科学研究院有限公司(450053)2河南省建筑工程质量检验测试中<站有限公司(450053)摘要:某中学校舍建于1985年,主体结构形式为砖混结构,圈梁、构造柱缺失。
因使用要求需对其进行抗震鉴定并进行加固改造设计。
通过对该建筑地基基础及上部结构进行现场检测及抗震鉴定分析,该建筑抗震承载力不能满足相关标准要求。
依据检测数据并结合后续使用要求,经综合分析验算,确定了安全可靠、经济合理的加固设计方案。
关键词:中学校舍;抗震鉴定;加固设计1工程概况河南省郑州市某中学校舍建于1985年,主体结构形式为砖混结构,地上4层,层高3.29,总高度12.8m,建筑面积约2980.6m2,建筑平面呈矩形,结构平面布置图如图1所示。
使用功能为学生宿舍楼,目前正在使用中⑴。
图1标准层平面布置图该建筑抗震设防裂缝为7度,设计基本地震加速度值0.15*,设计地震分组第二组,建筑场地类别!类,特征周期值0.55s。
由于甲方拟利用假期时间对该建筑进行装修翻新,为了解该建筑现状,保证房屋结构安全及后续装修方案的可行,受甲方委托,检测鉴定单位对该建筑进行了检测鉴定,在此基础上,通过计算分析,合理选取加固设计方案,在保证房屋结构安全性的基础上有效缩短工期和成本。
2结构检测依据国家现行有关规范及相关标准,对该建筑主体结构进行了现场检测,主要检测内容包括:结构平面布置、混凝土强度检测、混凝土构件钢筋数量检测、混凝土构件钢筋保护层厚度检测、砖强度检测、砌筑砂浆强度检测、整体垂直度检测、外观调查及其他影响房屋结构安全的因素。
该建筑基础形式为条形基础,未发现基础有明显的开裂及变形现象。
上部结构未发现明显地基基础不均匀沉降引起的墙体裂缝及变形。
建筑地基和基础使用正常,地基主要受力层范围内不存在软弱土、液化土和严重不均匀土层,地基基础基本完好。
学校建筑结构抗震设计要点分析一、结构体系设计:学校建筑结构设计的第一个要点是结构体系设计。
结构体系是建筑物承受地震力的主要组成部分,合理的结构体系能够提高建筑的抗震能力。
一般常用的结构体系有框架结构、剪力墙结构、桁架结构等。
在选择结构体系时,需要根据地震区划、建筑的功能和尺度等因素进行综合分析,以确保结构的稳定和安全。
二、材料的选择:材料的选择是学校建筑结构抗震设计的另一个重要要点。
材料的性能直接关系到建筑物的抗震能力。
在抗震设计中,应选择具有较好抗震性能的材料,如具有较高强度、韧性和延性的混凝土、钢材等。
同时,还需要确保施工质量,杜绝使用劣质材料,以保证结构的安全性。
三、构造连接的设计:学校建筑结构抗震设计中还要注意构造连接的设计。
构造连接是指建筑结构各构件之间的连接方式。
合理的构造连接能够提高建筑物的整体抗震性能,并减少结构的塌陷和倒塌的可能性。
在设计时,需要考虑连接的强度、刚度和延性等因素,并选择合适的连接方式,如焊接、螺栓连接等。
四、层间位移控制:层间位移控制是学校建筑结构抗震设计的重要内容之一、在地震发生时,建筑物会产生位移,若位移过大,会导致结构的损坏甚至倒塌。
因此,在抗震设计中,需要通过合理的设计和布置剪力墙、加劲柱等构件,来控制建筑物的位移,减少地震力对结构的影响。
五、荷载计算与承载能力评估:学校建筑结构抗震设计中还必须进行荷载计算和承载能力评估。
荷载计算是指对建筑物所承受的各种荷载进行准确计算,包括静荷载和动荷载。
在进行荷载计算时,需要考虑建筑物的使用功能和设计寿命等因素。
承载能力评估是指对建筑物的结构进行力学分析,评估其承载能力。
通过合理的荷载计算和承载能力评估,能够有效地提高建筑物的抗震能力。
六、施工质量控制:最后一个要点是施工质量控制。
学校建筑结构抗震设计的效果与施工质量密切相关。
在施工过程中,需要加强对材料、施工工艺和施工人员的监管,确保施工质量符合设计要求。
同时,还需要进行质量检测和验收,及时发现和解决问题,以确保建筑物的安全性。