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    中小學房屋抗震安全檢測
    針對目前現狀,建筑物作為學校、幼兒園使用,需要滿足比當地抗震設防更高一級的要求,針對不同結構,加固方法也不一樣。
    1、框架結構抗震加固:一般框架結構作為學校、幼兒園使用時,除結構承載能力及抗震驗算滿足外,結構布置也有相應的要求,其中為強制的是單跨框架結構不適宜作為學校、幼兒園的使用要求,對于該種結構需要進行抗震加固。常用的加固方法有增加框架柱法、增加剪力墻加固法等,具體可我公司。
    2、磚混結構抗震加固:磚混結構作為學校、幼兒園使用時,抗震構造措施需要滿足規范要求,除抗震構造柱、圈梁等設置需要滿足規范要求外,還需要進行抗震加固,主要方法是增設抗震剪力墻等。
    3、鋼結構抗震加固:鋼結構建筑作為學校、幼兒園使用需要對抗震構造措施進行加固,且需要進行定期復查,定期噴涂防銹涂層等,該種結構保養檢查非常重要,因此需要每3-5年重新復檢方可繼續使用。
    二、某學校、幼兒園校舍加固方案
    1工程概況
    工程位于北京市朝陽區科學園南里三區317樓。本工程建造于1993年,地上二層,磚混結構。為了確保使用安全,適應幼兒園新的功能要求,對其進行徹底加固裝修改造。改造后,抗震設防烈度八度,結構安全等級二級,后續使用年限30年。建筑高度7.05m;層高,1、2層層高3.3m,室內外高差0.45m。
    2結構加固概況
    采用鋼筋混凝土板墻加固,強度C30,厚度80mm。
    三、施工準備
    3.1、技術準備
    1、項目技術人員認真閱讀熟悉圖紙,領會設計意圖,掌握工程的加固形式與特點
    2、圖紙會審,把加固范圍內的工作及節點做法完善,并形成文字性資料。
    3、編制加固施工方案,作為施工作業指導書。
    3.2、勞動力準備
    現場鋼筋工程采用半成品入場,植筋、綁扎鋼筋人數計劃數為15人。噴射混凝土人數計劃數為5人。
    3.3、材料準備
    鋼筋26t,A級植筋膠,C30商品混凝土210m3、混凝土攪拌站提供配比好的干粉狀,現場隨拌隨用。
    所用材料具有產品合格證,廠家資質、檢測報告,并送檢實驗室進行復試。
    所用材料檢測合格后方可使用。
    聯系人:李經理(工程部經理)
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    中小學房屋抗震安全檢測:
    某教學樓工程總建筑面積為9203.62m2。建筑層數共為五層,建筑物為磚混結構,由于該工程建于1982年,無抗震設防,達不到現行的抗震設計要求,存在安全隱患,因此需對校舍進行抗震安全加固。
      2 加固方案
      2.1 墻體:外墻保持原有的形式不變,在外縱墻外側與橫向承重墻交接部位及樓梯間梁下增設250*300mm混凝土構造柱。在縱墻梁下增設300×(梁寬+2×70mm)的構造柱:在所有陰角部位增設200mm*500*500m “L”型構造柱,在陽角部位增設200*610*610mm“L”型構造柱。新增構造柱采用C20混凝土,主筋Φ12鋼筋。箍筋φ6.5@ 200 。構造柱基礎埋梁0mm。變形縫處鋼筋混凝土圈梁兩側各增加一根Φ25鋼拉桿,與加固增設的構造柱錨固在一起。
      對承重墻體進行加固,在外縱墻里側,內縱墻及橫墻兩側增設70mm厚混凝土墻板進行加固。
      墻體加固后的構造柱采用30厚擠塑聚苯乙烯保溫板包裹,外包網格布。
      2.2 基礎加固:對原有的承重墻下毛石基礎進行加固,在基礎兩側增設200m厚C20混凝土 。
      3 施工準備
      3.1 技術準備
      施工前積極查閱有關抗震加固方面的技術資料,制定各項技術措施,組織進行技術交底。
      3.2 現場準備:
      施工用水、用電準備:由建設單位提供電源、水源接至施工現場,用水管線在地下埋設,接至用水地點。
      4 加固施工方法
      4.1 基礎工程:
      采用人工將所有承重墻基礎挖開至基礎底,將基礎表面浮土及雜物均清除干凈,并用水沖洗。在毛石基礎的上一階的基礎兩側用沖擊鉆鉆孔,孔徑ф16,深度為550mm。用空氣壓縮機將孔內的碎渣、雜物清除,然后采用專用的植筋膠植筋。植筋鋼筋為Φ12@500,植入深度為500mm ,外露200mm。首先用壓力將膠注入孔內,**孔內注滿膠,將鋼筋放入孔內,并校正鋼筋位置,待鋼筋固定后,手松開。事先采用Φ12鋼筋加工成倒U形鋼筋,倒U形鋼筋鉆孔穿過基礎上的墻體,與植入的鋼筋綁扎在一起。
      基礎采用鋼模,支模時沿基礎邊線立側模板, 50×60木方作支撐,支撐一端**在側模的木檔上,另一端**在基坑壁上,基坑壁設墊木,四周用斜撐和水平撐將側模固定牢固。 遇增設的構造柱基礎部位,同時支柱基礎模板。
      基礎加固采用C20混凝土,因加固基礎的厚度較薄,故采用5-20mm粒徑的石子,灌注混凝土之前將原有基礎表面沖洗干凈,表面用水泥漿處理。砼采用直徑ф30振搗棒振搗。振搗棒插入點密一些,保持混凝土振搗到位。砼必須連續振搗,防止漏振。振搗時振搗棒避免碰撞鋼筋或與模板直接接觸,振搗密實后的平面處砼必須用刮杠刮平,用木抹子將其表面搓揉平整。混凝土澆筑后注意養護不少于14d 。
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    施工是實現設計意圖及預期效果的手段,正確的施工方案是施工成功**。從該建筑加固施工角度看面臨以下需克服難點:①工期短(需在2個月的暑假期間完成),②多種加固方法在本項目中綜合運用,如何合理安排其間的交叉施工及合理銜接,③原構件表面質量較差,粘貼類加固方法如何有效**質量。筆者審閱施工單位提報的施工組織設計后針對其中存在的問題會同監理及施工單位進行了調整:①為**2個月的工期各工序必須緊密銜接、合理安排,原施工組織設計中施工主順序為放腳基礎開挖加固---回填---搭設外腳手架(一次到**)---板墻加固---柱、梁、板加固---內外裝飾---落外架;按此順序安排實際無法實現,先開挖基礎加固再回填無問題,但外架搭設一次到**會使板墻施工無法實現(板墻模板一次制安不合理且無法**質量,混凝土一次澆搗無法密實),另先完成板墻再加固柱梁人為拖延了工期,柱梁加大截面可以也應與板墻同步施工,既縮短工期又利于**質量;在2個月內要**完成加固及內外裝飾、全面交工是無法實現的,應調整為完成加固搶出內裝飾供教學使用再開展外裝飾后落架(開學后留安全出入通道);考慮以上修正后施工主順序為放腳基礎開挖加固---回填---逐層板墻加固及逐層搭設外腳手架---同層柱、梁同步板墻加固---板加固(含裂縫修補)---內裝飾(完后提供教學用)---外裝飾---落外架。②關于多種加固方法的合理銜接問題應引起重視的是混凝土板粘貼碳纖維施工與其他加固施工的合理間隙,碳纖維加固效果理想與否取決于基層處理質量及粘貼質量,碳纖維粘貼過程中對于環境潔凈度有要求,粘貼中如在多塵的環境中進行則質量無**,所以碳纖維施工應安排在同層其他加固施工完畢后進行。③正由于原施工過程質量失控,原構件表面質量低劣,對于**粘貼類加固施工質量是一挑戰;針對這一問題在施工中要重點開展粘貼基層的修補修復;即在施工中如何打磨基層、利用修補材料修補基層結構缺陷。 在之后的施工中較好的貫徹及監理單位的要求及建議,在工期及質量上都得到了**;在2011年進行了回訪查勘,從現狀看加固后的建筑滿足正常使用要求,原有裂縫修補后未現新的發展,加固施工達成預期效果。
       教學樓具有多種課程教學、辦公、對流、漢語推廣、學術研討等多種功能,強調實用性和**化,富于創意與現代感,體現環境育人。本工程為拆擴建,在保留原有看臺使用功能的基礎上,還需要增加新功能以滿足**辦學要求,終成為集教學、辦公、活動于一體的綜合性**辦學場所。
       所以本項目設計的重點和難點在于以下兩個方面:首先,在不改變規模的情況下,操場看臺的幾何尺寸幾乎不可改變,而用地的進深制約了看臺后只能單邊布置教室等大空間的用房,這就造成了大部分教學用房位于看臺之上的三層、四層,對功能布置、結構與抗震以及安全疏散的設計提出了更高的要求;其次,建設用地的現狀決定了大部分教室為東西朝向,這對使用功能會造成較大的不利影響,必須采用相應的措施來解決自然光較低的高度角對視線干擾和東側操場的噪音干擾。
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    湘潭房屋抗震加固
    中小學房屋抗震安全檢測:
    我國2008年5月12日的汶川大地震,造成了大量的人員傷亡和財產損失,特別是學校建筑的垮塌,造成了大量學生的傷亡,引起社會各界的廣泛關注。因此,組織專家對《建筑工程抗震設防分類標準》做了局部修訂,明確了中、小學的教學用房抗震設防類別應不低于重點設防類(乙類)。辦公廳也于2009年4月8日印發了“關于全國中小學校舍安全工程實施方案的通知”,實施全國中小學校舍安全工程。本文闡述了某學校綜合教學樓的抗震加固設計。
      2. 加固方案的主要原則
      以“安全、經濟、合理、實用”為原則,貫徹如下:
      1) 多方案比較,緊密結合實際施工方法,**新(加固部分)舊(原結構)連接可靠,協同工作;
      2) 立足整個結構的綜合抗震能力,加強薄弱部位的抗震構造,避免因局部加強導致新薄弱部位的產生;
      3) 控制因加固產生的結構自重增加。盡量不拆除、少拆除,盡可能減少地震作用;
      4) 盡可能減少對原建筑構件的損傷;
      5) 考慮施工進度、難度,盡可能減少對使用環境的影響(噪聲、振動、排污等)。
      3. 工程概況
      學校位于上海市區,其綜合教學樓建于1990年,按功能分為B區和C區,其中B區為三層建筑、局部二層,長36.5米、寬29.7米,建筑層高3.3米,室內外高差為0.60米,建筑物總高度為10.50m。綜合教學樓C區為二層建筑,**部設有小塔樓,長20.04米、寬12.24米,建筑層高3.3米,室內外高差為0.60米,建筑物總高度為7.20m。
      從原結構圖紙可以看出,綜合教學樓的結構形式以磚混結構為主,局部為鋼筋混凝土框架的混合結構形式。其中B區東側為框架結構,西側為磚混結構,C區為較完整的磚混結構,B、C區間沒有設抗震縫,具體詳見圖1結構體系平面示意圖。  
    4. 抗震鑒定報告主要結論
      6) 本工程設計于1989年,為A類房屋,根據抗震鑒定及實際應用情況,綜合教學樓后續使用年限為30年;
      7) 結構構件尺寸與原設計基本一致,墻、板、混凝土梁柱及節點等主體結構基本完好;
      8) 材性檢測結果表明,砌筑磚強度等級均評定為MU10,砌筑砂漿強度等級為M2.5,混凝土強度等級均評定為C18;
      9) 建筑變形測量結果表明,房屋測點傾斜率小于《建筑地基基礎設計規范》(GB50007-2002)中規定的限值4‰;被檢測房屋基礎現狀無嚴重靜載缺陷;
      10) 房屋框架結構部分多項抗震措施不滿足《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)要求,具體詳見表1~3。
      表 1 綜合樓B區 框架部分鑒定結論
      對照抗震鑒定規范檢查 結論
      6.2.1框架結構不宜為單跨框架;乙類設防時不應為單跨框架結構,本房屋部分結構局部為單跨框架。
      6.2.1無砌體結構相連,且平面內的抗側力構件及質量分布宜基本均勻對稱。但本結構南側、東側與砌體結構相連。
      6.2.4框架柱箍筋的間距200mm>8d,100mm的較小值,部分柱的截面寬度 250mm <400mm
       不滿足
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    湘潭房屋抗震加固
    中小學房屋抗震安全檢測:
    中小學生建造一所抗震的校舍已迫在眉睫。從現有校舍中存在的問題開始,提出了如何解決校舍設計通用化、填充墻不到**、強梁弱柱、強彎抗剪等問題。并提出了如何從整體上提高校舍的抗倒塌能力。
    為了解決強梁弱柱問題,日本學者提出在柱與裙墻交接處預留縫的做法。當梁上面受拉時,梁的彎載承受力可按臨界截面計算。當梁下面受拉時,則當梁與柱相對轉動達到一定程度時,裙墻將于拉面接觸,此時層間位移角為:
      R=縫寬/裙墻高度*(梁凈距/柱中距)
      根據可能達到的層間文藝比R,可以求的必要的縫寬。
      為了**“強剪弱彎”,可以考慮壓彎破壞是對鑄鍛抗剪承載力降低的影響,提出切實可行使用的配筋構造技術。如連續箍筋技術,防止控制端混凝土強度嚴重退化。
      二、從整體上提高系統的抗倒塌能力
      從利用結構整體性來講,提高結構低于災害的能力并不一定要大幅度提高結構的承載力、安全儲備而導致大幅度增加建設成本,恰恰相反,只要深入研究結構系統,合理利用結構的整體性,完全可以通過少量的抗震設計或構造措施(如設置構造柱、圈梁)顯著提高結構的抗震性能。
      如上圖所示:
      A為小震不壞點;B為小震設計點;C為大震不倒設計點;D為坍塌點。
      (1)AB之間富余程度為結構系統的基本承載力安全儲備,其工程意義在于**結構系統滿足正常使用狀況下安全和使用性能的要求。(2)BC之間的富余程度為結構系統的整體安全儲備。當結構狀態**過屈服點B點,接近大震不倒設計點C點時,結構構件之間非線性作用非常強烈,有些構件已經屈服甚至退出工作,因此在此階段,應重點研究結構整體性、努力提高結構系統的魯棒性、整體穩定性和整體牢固性,以**結構系統的功能。(3)CD之間部分為結構系統的“意外安全儲備”,當遇到意外作用(如汶川地震),意外安全儲備對**結構不倒塌具備著決定性作用。而意外安全儲備主要主要取決于結構系統的魯棒性、整體穩定性和整體牢固性,因此當遇到實際地震強度**過大震設計點時,為了使結構的倒塌臨界點D點盡量推遲,應增加結構系統的取決于結構系統的魯棒性、整體穩定性和整體牢固性。
      三、合理選址
       校舍優先選擇有利地段,力求避開不利地段,嚴禁在危險地段建設校舍。
      四、結束語
      中小學生是祖國的未來,為了確保中小學生的安全,建議設計師在校舍樓時除要秉著“小震不壞、中震可修、大震不倒”的原則外,還可以在每層設計一個避震間,使其不但可以加強全樓的安全強度,而且可以為孩子們提供一個明確的避難場所。另外,在校舍建設方面也應該積極引進國外的一些新型結構體系及做法,如:(a)延性抗震框架與非抗震框架的混合使用;(b)框筒;(c)鋼梁鋼筋混凝土,拉架體系;(d)鋼板剪力墻等。
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