隨著經濟的發展，人們生活水平的提高, 人們對建筑物的安全性、 適用性和耐久性的要求不斷增強, 越來越多的新型體系隨之發展起來,同甘共苦時, 對已有結構的維護和補強加固也引起了工程界的廣泛重視。我國地域廣闊地震災害較多,對結構抗震性能的要求也較高。在抗震加固方面,傳統的結構加固改造是通過增強結構自身的強度和剛度來達到目的的, 改造后的房屋普遍存在著上剛下柔、 頭重腳輕等不利于抗震的因素。現在,國內外許多從事抗震研究的工作者已把目標轉向采用減震控制技術作為結構抗震加固改造的新方法,并進行了系列的研究工作, 為加固改造技術開辟了新的、 更為有效的途徑。 

　　一、建筑結構性能抗震設計含義 

　　基于結構性能的抗震設計理論是以結構抗震性能分析為基礎， 根據設防水準的不同 ，將結構的抗震性能劃分為不同的等級， 設計者可根據業主的要求 ，采用合理的抗震性能目標和合理的結構措施進行抗震設計， 除了抗震設計方法 ，基于性能的抗震設計理論還包括目標性能的確定 ，它是整個設計的基礎和關鍵 ，主要包括以下三個方面： 

　　1、地震設防水準 

　　在設計基準期內， 定義一組參照的地震風險和相應的設計水平 ，是基于性能設計理論的一個重要目標 。基于性能的設計理論應追求能控制結構可能發生的所有地震波譜的破壞水準 ，為此， 需要根據不同重現期選擇所有可能發生的對應于不同等級的地震動參數的波譜， 這些具體的地震動參數稱為地震設防水準 ，分為常遇、 偶遇、 罕遇和稀遇地震，并給出了其重現期和追趕概率。 

　　2、結構的性能水平及其量化指標 

　　結構的抗震性能水平表示結構在特定的某一地震水準下一種有限程度的破壞， 包括結構和非結構構件破壞以及因它們破壞引起的后果主要用結構易損性 ，結構功能性和人員安全性來表達。 按照不同的地震動水平 ，結構的性能水準可分為四級， 即功能完好、功能連續、 控制破壞與損失， **安全 。其中， 簡化的三級性能水準 ，即可繼續使用 ，修復后可再使用**安全。 

　　3、抗震設計的目標性能 

　　結構的抗震設計的目標性能是針對某一地震設防水準而期望達的抗震性能等級， 抗震設計目標性能的建立需要綜合考慮場地特征 、結構功能與重要性、 投資與效益、 震后損失與恢復重建 、潛在的歷史或文化價值、 社會效益及業主的承受能力等諸多因素。 我國抗震規范的目標性能實際是： 小震不壞、中震可修、 大震不倒。 

　　二、建筑結構的抗震加固技術方法 

　　加固的技術方法很多，針對不同的構件，不同的要求，不同的結構形式有著不同的加固方法和措施，由于篇幅的限制，本文對常規的加固方法不再闡述，僅對較為重要且比較復雜的抗震加固技術方法做一些較為詳細的論述：由于現階段隨著國家綜合實力的提高，國家相應規范對抗震要求也越來越高，抗震設計與加固已經成為關乎國計民生的重要環節。 舊房改造必須對原有的抗震級別較低的房屋進行抗震加固，從而提高原有房屋的抗震承載能力 、變形能力和整體抗震性能，改變原有房屋抗震級別不滿足現行抗震規范的現象。常用的抗震加固方法有如下幾種： 

　　1、 增設構件加固法。此法是目前對結構進行抗震加固較基本、較有效的方法之一 ，該法可以有效地提高結構的抗震能力、變形能力和整體性能。其具體的方法包括增設抗震墻 ( 剪力墻和翼墻 ) 加固法、增設支撐加固法、增設剛架加固法等。當原有結構的抗震墻體的間距不滿足現有規范的規定值或者原有墻體的抗震承載力嚴重不足時，宜采用增設抗震墻加固法。此法利用新增的抗震墻來承擔主要的地震作用 ，以減小結構的變形。采用抗震墻加固時 ，需處理好新增墻體與原有構件的連接，既要**連接的可靠性，又要避免對原結構構件造成過多的損傷。此外 ，在布置新設抗震墻體時應注意 ，由于抗震墻的剛度較大，要充分考慮加固后的結構剛度的均勻性，以便增設抗震墻后使整體結構剛度均勻 ，避免造成薄弱層的轉移。此法優點是應力傳遞簡單、剛度強度高、可靠性能好、造價低。其缺點是墻體重量大 ，基礎結構必須有富足的承載力。此外 ，施工過程中噪音、振動都很大 ，工期也很長。在鋼筋混凝土結構和鋼結構等各種結構的梁柱構成框架的空間內，也通過增加支撐進行抗震加固。其優點是支撐重量較輕、工期較短，可以確保結果的強度和延性，對建筑內部的使用影響較小。其缺點是在往復地震作用下支撐容易產生屈曲破壞，耗能能力有限 ，震后需要替換。 

　　2、粘貼鋼板加固法。適用于對鋼筋混凝土受彎、大偏心受壓和受拉構件的加固。該法是用建筑結構膠將鋼板粘貼在混凝土構件表面，使兩者共同受力以提高結構承載力的加固方法，相對于傳統加固方法 ，粘貼鋼板加固法更為簡單、快速 ，對結構的外形和凈空以及生產生活的影響較小。纖維增強復合材料加固法是指采用以纖維或其制品作為增強材料的一種復合材料對構件進行抗震加固的方法。本方法適用于鋼筋混凝土受彎、軸心受壓、大偏心受壓及受拉構件的加固。外貼纖維復合材加固法是采用 FRP 片材對混凝土構件進行修復加固的一種新技術。外貼纖維復合材加固法具有很高的抗化學腐蝕能力和對被加固結構的保護能力，提高了結構耐久性；材料強度高，外貼加固用量少（材料厚度小）；荷載增加較少，幾乎不改變原有結構的外形和尺寸；施工周期短，操作簡單；加固施工時噪音小，對結構的使用環境影響較小。 

　　3、增強連接加固法：當震害發生時，構件的連接往往是薄弱環節，針對各結構構件間的連接采用下列方法進行加固，能夠**各構件間的抗震承載力，提高變形能力，**結構的整體穩定性 這種方法適用于結構構件承載能力能夠滿足，但構件間連接較差的情況，具體有：（1）拉結鋼筋加固法，磚墻與鋼筋混凝土梁柱之間的連接可增設拉結筋加強，一端彎折后錨入墻體灰縫內，一端用環氧樹脂砂漿錨入梁柱的斜孔中或者與錨入梁柱內的膨脹螺栓焊接，新增外加柱與墻體的連接也可以采用此法連接。 （2）壓漿錨桿加固法，適用于縱橫墻間沒有咬茬砌筑 連接很差的部位，采用長錨桿，一端嵌入內橫墻，另一端嵌固于外縱墻上（外加柱），其做法是先鉆孔，貫通內外墻，嵌入錨桿后，用水玻璃砂漿壓灌。 (3)鋼夾套加固法，適用于隔墻與**板和梁連接較差時，可采用鑲邊型鋼夾套上與板底連接并夾住磚墻**躍梁間增設鋼夾套，以防止磚墻平面外倒塌。 

　　4 、替換構件加固法，對原有強度低，韌性差的構件進行材料代換，常采用的有：鋼筋混凝土替換磚，如鋼筋混凝土柱替換磚柱，鋼筋混凝土墻替換磚墻等；鋼構件替換木構件，但是這種方法要注意做好與原有構件的連接。 

　　隨著抗震知識的不斷完善和國民經濟的不斷發展,對現有建筑物的抗震加固越來越多, 抗震加固方法已從傳統的方法不斷趨向多樣化。目前新發展起來的減震控制技術在工程應用上有明顯優勢, 為建筑的抗震設計和抗震加固提供了一條嶄新的途徑,它克服了傳統結構 “硬碰硬” 式的抗震設計方法, 具有概念簡單、 減震機理明確、 減震效果顯著、 安全可靠的特點。相信今后一段時間將是減震控制技術走向成熟的時期。 

對震后中小學校舍進行安全鑒定及抗震加固是我國各級**在汶川地震后給工程技術人員提出的重要課題。本文對西安地區中小學校舍的質量檢測、安全鑒定和抗震加固設計等方面進行了較為全面的論述，針對存在的安全隱患，依據抗震鑒定的結論及現場實地勘察，綜合考慮施工進度、施工復雜程度、工期等因素，選用相應的抗震加固方案。根據設計過程中的問題提出工程建議，給后續的類似工程設計、施工提供借鑒。 

現有中小學校舍多以砌體結構和鋼筋混凝土結構為主。早期建成的校舍多為磚混結構，近幾年鋼筋混凝土結構的校舍才日趨增多，但總體來說磚混結構占的比例較大。不同結構體系差異較大，框架結構傳力明確，較砌體結構在地震中表現出較好的延性，發生的震后災害較小；磚混結構是脆性性質，易導致震害發生，特別是學校建筑為橫墻較少建筑，當地震烈度較高，地震作用很大，墻體不能勝任所承擔的地震力時，即發生震害。往往震害呈現脆性破壞，損失慘重。所以對磚混結構的校舍建筑進行抗震加固，改善和提高其抗震能力具有重要的意義。 

　　2、多層砌體校舍典型安全隱患及分析 

　　2.1砌筑砂漿采用混合砂漿，大量鑒定報告顯示砌筑砂漿含水泥量少，強度過低，達不到設計要求，也達不到規范較低要求，使墻體的承載能力存在安全隱患。如圖1所示。 

　　2.2門窗角上墻體出現斜裂縫。門窗洞口四角由于截面突變在角部易于應力集中，若洞口兩邊未設置構造柱，則過大的應力將導致門窗洞口角部普遍出現裂縫。如圖2所示。 

　　窗下墻起著將兩片墻成整體工作作用，相當于連梁，在水平力作用下易出現剪切斜裂縫。 

　　2.3預制板間、板在支座處均出現大量裂縫。樓板和屋蓋是地震時傳遞水平地震作用的主要構件，其水平剛度對房屋抗震性能影響很大。當采用預制板時整體性較差，板縫偏小而混凝土灌縫不夠密實。地震時板縫易于拉裂。西安市區中小學校舍大量磚混房屋預制板間出現這種板縫，板與墻體**部連接處也有被震松而出現水平裂縫，如圖3所示。 

　　汶川地震中，預制板出現的另一個嚴重震害是，預制板端部擱置長度過短或無可靠的拉結措施，加之預制板強度相對偏低易折斷，導致預制板在沖擊荷載下易掉落或折斷。 

　　2.4樓梯間的四角和梯梁下未按規范要求設置鋼筋混凝土構造柱。特別是梯梁直接放置于砌體墻上未設構造柱時樓梯間承重墻普遍出現斜裂縫，沿著梯梁角部斜向下開展斜裂縫，在高烈度區，樓梯作為疏散通道，存在較大的安全隱患。如圖4所示。懸掛式樓梯，支撐不可靠，樓梯梯板抗彎承載力不足，成為抗震薄弱部位。 

　　2.5單側外廊式結構平面布置，質量和側向剛度分布不對稱。部分砌體欄板沒有可靠拉結，形成安全隱患。如圖5所示。 

　　2.6懸挑走廊設計荷載較實際使用值小，計算方法與實際受力不完全吻合，以及受力鋼筋普遍下移，因此，懸挑走廊結構安全可靠性普遍偏低。 

　　3、 建筑抗震加固的設防目標 

　　加固規程中規定抗震加固的目標是使現有建筑做到抗震安全、經濟、合理、有效和實用，其中抗震安全指加固后的現有建筑在預期的后續使用年限內能夠達到不低于其抗震鑒定的設防目標。 

　　4、加固方案的探討 

　　4.1抗震能力指數或墻體承載力不滿足要求 

　　4.1.1當樓層的綜合抗震能力指數與規定值相差不大時，可采用在墻體的一側或兩側采用水泥砂漿面層、鋼筋網水泥砂漿面層進行加固；當樓層的綜合抗震能力指數與規定值相差較大時，可采用在墻體的一側或兩側采用鋼筋混凝土板墻進行加固；如圖6鋼筋混凝土板墻固。 

　　水泥砂漿面層、鋼筋網水泥砂漿面層、鋼筋混凝土板墻進行加固進行加固對墻體抗震能力的提高，是采用抗震能力增強系數的方式來表達的，墻體抗震能力增強系數計算公式如下： 

　　當采用樓層綜合抗震能力指數法驗算時，樓層的抗震能力增強系數按下式計算： 

　　加固后樓層的綜合抗震能力指數應按下式計算： 

　　4.1.2當校舍抗震橫墻間距過大時，可采用新增抗震墻的方法進行加固，以提高綜合抗震能力。 

　　4.1.3當原有磚墻砂漿強度等級過低或是砌筑質量較差時，可采用拆除重砌的方法。 

　　4.1.4原有墻體有裂縫時，可采用壓力灌漿方式補強。 

　　4.2局部易損易倒部位不滿足要求 

　　4.2.1當墻肢寬度過小或抗震能力不滿足要求時，可采用增設鋼筋混凝土窗框進行加固； 

　　4.2.2當墻肢寬度過小或抗震能力不滿足要求時，可采用增設鋼筋混凝土窗框進行加固； 

　　4.2.3當支承大梁的墻段抗震能力不滿足要求時，要采用增設砌體柱、組合柱、鋼筋混凝土柱進行加固。 

　　4.2.4支撐懸挑構件的墻體不符合鑒定要求時，可在懸挑構件端部增設鋼筋混凝土柱、砌體組合柱或鋼柱進行加固；局部懸挑部分挑出過長，可采用增設型鋼支座進行加固； 

　　4.2.5窗洞邊可采用型鋼或鋼筋混凝土包角或鑲邊進行處理； 

　　5、討論 

　　中小學校舍抗震鑒定與加固工作，具有年代跨度大、結構形式復雜、工作量大、任務緊、并且加固設計比較復雜，施工現場配合任務比較繁重等特點。通過對本次西安市中小學校舍房屋勘察鑒定，對存在的安全隱患進行分析以及對加固方案的探討，有以下幾點啟示和建議： 

　　1） 針對鑒定的結果和房屋的實際情況，確定是采用房屋整體加固、區段加固或構件加固以使房屋總體抗震能力達到規定設防要求； 

　　2） 對結構的加固，要進行“內加固”或“外加固”的比較； 

　　3） 加固后結構的質量、剛度、承載力和變形能力都發生變化，當采用以提高承載力為主的方案時，要使承載力的提高**過因質量、剛度加大導致地震作用的加大；當采用以提高變形能力為主的方案時，要衡量現有承載力是否達到相應的較低要求； 

　　4） 加固方法要便于施工，以減少對原結構承載力的損傷。■ 

本公司專業房屋檢測鑒定 ，歡迎來電咨詢，優惠不斷。

主營服務：廠房安全檢測，廠房竣工驗廠檢測，房屋租賃檢測，工程檢測監測、房屋質量檢測、鋼結構廠房安全檢測，幼兒園房屋安全鑒定，房屋結構安全鑒定等檢測。 

承接全國各項任務

深圳市住建工程檢測有限公司

咨詢電話：嚴經理：132-6582-0887

——房屋安全檢測我們是專業的