浅析学校抗震加固1、中小学校建筑存在的问题
目前教学楼存在的主要问题：
1)没有采取抗震构造措施，砌体结构无圈梁及构造柱；
2)有抗震设防，但抗震措施没有达到《建筑抗震设计规范》规定的要求；
3)单面走廊砌体较多；
4)楼梯间在两端；
5)砌体结构纵墙承重；
6)单跨框架结构，两方向刚度相差较大；
7)施工质量差，预制板无扒子筋，砌筑砂浆标号低。
单面走廊砌体教学楼只有两道纵墙，纵墙***窗洞较多，对纵墙的削弱很大，且单面走廊砌体教学楼高宽比较大，由高烈度的作用产生的倾覆力矩所引起的弯曲应力超过砖砌体抗拉强度时，砖墙就会开裂，是抗震性能稍差的一种结构形式。
砌体结构纵墙承重的教学楼数目也较多，唐山大中，纵墙承重的砌体结构的***比横墙承重、纵横墙承重结构的***都大。
单跨框架整体结构缺乏赘余，没有多道抗震防线。由于横向跨度较大，梁截面尺寸较大，设计中不容易控制梁的配筋量及楼板对框架梁的承载力和刚度增大的影响，极易设计成强梁弱柱的结构，结构的延性和耗能能力大大降低，且两个方向刚度相差较大，大震中容易倒塌。
有的框架结构在外廊的外侧增加了一道框架柱，但由于两排框架柱相邻较近，不但没有起到多道防线的作用，反而由于两侧刚度不均，碳纤维加固，在作用下容易造成扭转***。
总之，由于经济水平的限制，目前我国中小学校舍中绝大部分为砌体结构，而且许多无抗震设防，因此对砌体结构的抗震加固就显得尤为重要。
2、对教学建筑的抗震加固设计的思考
2.1多层砌体结构教学楼的震害
汶川的震害表明，教学建筑由于没有抗震设防，或虽有抗震设防但设计及施工质量不到位，造成许多房屋严重***或倒塌。
中小学多层结构教学楼主要的抗侧力构件为砖墙，砖墙的间距一般较大，需要楼板、屋盖有足够的强度和刚度，以便传递水平力并限制墙体的水平位移。但目前校舍预制板与墙体无连接，板与板之间的连接不是钢筋混凝土而是细石混凝土灌缝，在作用下，板无法起到传递力的作用，更无法限制墙体的位移，且还会在墙体间滑动或脱落，容易使楼体倒塌。
很多教学楼纵横墙无连接或连接较差、有的校舍无圈梁及构造柱，使校舍在作用下外墙与内墙拉脱进而失稳倒塌；还有的校舍窗间墙尺寸较小、砌体强度差，在作用下发生剪切***，窗间墙产生斜裂缝或交叉裂缝，进而丧失承受竖向荷载的能力，造成楼体倒塌。
历次表明，楼梯间在房屋两端的房屋***严重。89版《建筑抗震设计规范》第五章多层砌体房屋中的第5.1.4条明确规定：楼梯间不宜设置在房屋的尽端和转角处。楼梯间外侧的墙体由于没有楼板约束并传递力，没有其他墙体和这道墙共同工作，如遇作用，容易首先***，该道墙的***会导致楼梯的***，从而造***员无法逃生。
2.2加固设计需要特别注意的有关规定
《建筑工程抗震设防分类标准》第6.0.8条“教育建筑中，***园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂，抗震设防类别不低于***设防类”，第3.0.3条“***设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施；但抗震设防烈度为9度时应按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基础的抗震措施，应符合有关规定。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其作用。”
根据上述条款，有一部分砌体结构的教学楼在抗震设防类别变为乙类后，其圈梁、构造柱的设置位置及圈梁的配筋将不满足规范要求，因此需在加固设计时结合所使用的加固方法考虑进行抗震加固。还有的砌体教学楼层数及高度超过了要求，也需进行抗震加固。
由于外廊式及单面走廊式砌体校舍抗震性能稍差，B类砌体应根据《建筑抗震鉴定标准》第5.3.5条第2款第4项：“外廊式和单面走廊式的多层房屋，应根据房屋增加一层后的层数，分别按本款)～3)项的要求检查构造柱或芯柱，且单面走廊两侧的纵墙均应按外墙处理”的规定进行加固设计。
2.3多层砌体结构抗震加固设计
校舍的加固受限于校舍的实际情况，往往很难实现理想的加固方案，如外墙、楼地面的装修完好，对于此种情况，宜着重检查楼板的连接情况，扒子筋是否完好，板缝间是否用钢筋混凝土填实以及楼板支承在梁或墙上的长度是否满足规范要求等。优先采用不***地面装修的加固方案，如板下加支撑等，以减少楼板在拆除楼面的过程中的损伤。外墙已装修完好的砌体校舍可采用单面钢筋混凝土板墙的方法加固，在教室内部增设板墙，避免***外装修，尽量减少因加固而引起的不必要的浪费。
当层数和总高度不超过规定，但墙体抗震承载力不满足要求时，图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)推荐的加固方法有以下几种：
1)墙体所需要的抗震承载力与综合抗震承载力的差值＜60%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M2.5和M5)、＜50%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M7.5)、＜45%(墙体砌筑砂浆实际强度等级为M10)时，可采用钢筋混凝土板墙加固；单面板墙和双面板墙加固方法的选择主要受校舍加固条件的限制，其加固后的墙段提高系数相同。
2)砌体墙经计算，其综合抗震承载力与现有校舍所需要的抗震承载力相差10%～70%时，且墙体砌筑砂浆的实际强度等级＜M2.5的砌体结构，可采用钢筋网砂浆面层法加固；由于单面钢筋网砂浆面层对砌体强度的提高有限，且加固效果较差，对于抗震设防类别为乙类的中小学校舍，建议采用双面钢筋网砂浆面层法加固。
3)实际圈梁和构造柱布置不符合《建筑抗震鉴定标准》要求或需要加强内外墙连接整体性的校舍，可采用外加圈梁-钢筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法时，单面板墙及单面钢筋网砂浆面层内的配筋加强带不能代替圈梁和构造柱。
当校舍总高度及层数超过规定限值时，应采用改变结构体系的加固方案。图集《房屋建筑抗震加固(一)(中小学校舍抗震加固)》(09SG619-1)介绍的改变结构体系法有两种方式：
双面普遍加钢筋混凝土板墙形成组合墙的方法及增设一定数量的钢筋混凝土单面或双面板墙的方法。此时水平及竖向配筋加强带均应设置，且配筋宜按剪力墙结构配筋，墙端、纵横墙连接处及门窗洞口边宜设置边缘构件。
对于***砖柱，当其截面尺寸较小时，如采用较薄的钢筋混凝土套加固，由于所增加的刚度有限，在作用下，其所承担的力相对较小，在进行剪力分配时可忽略不计，只按组合砖砌体受压构件进行配筋的计算。
对于内框架及空斗墙结构的中小学校舍，由于其抗震性能较差，且即便经过加固其抗震性能的提高依然有限，建议拆除。
2.4加固设计及施工单位选择的重要性
抗震加固受现有校舍的条件限制，对设计及施工的要求均较高，因此提高设计施工技术人员的整体素质就显得尤为重要。在调研中曾发现，新加固的建筑就没有达到加固效果，主要原因是加固设计人员设计水平有限，没有加固需加固的部位或没有采用正确的加固方法。建议各省市应根据具体情况，选择有一定设计水平及施工经验的专门的单位进行加固设计及加固施工，避免由于设计及施工不当而造成加固效果不佳或达不到预期效果的情况出现，避免***财力、物力的损失。
结语
学校建筑的抗震加固设计及施工的意义特别重大，应引起设计及施工人员的高度重视，认真对待，并且应熟悉相关规范的规定，避免错误的设计及施工造成有严重缺陷的结构，以提高学校建筑的抗震性。
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外包型钢加固，受弯构件正截面加固设计（一）加固方法
采用外粘型钢法加固混凝土梁时，应首先将梁截面的四隅打磨成圆角，然后用卡具勒紧，使角钢肢紧贴于混凝土表面，以消除过大间隙引起的变形。若梁的受压区有翼缘或有楼板时，可将梁顶面两隅的角钢改为钢板加固。沿梁轴线每隔一定距离设置箍板，并与角钢焊接，当梁上部有楼板时，U形箍应穿过楼板，与另加的型钢焊接，或注胶锚固，箍板应在注胶黏结前与加固角钢焊接。在加固完成后，还需在型钢表面喷抹高强度水泥砂浆保护层，并在保护层中布置钢丝网防裂。
（二）构造要求
1） 采用外粘型钢加固梁时，应优先选用角钢；角钢的厚度不应小于5 mm，角钢的边长不应小于50 mm。沿梁轴线方向应每隔一定距离用扁俐制作的箍板或缀板与角钢焊接。
当有楼板时，U 形箍板或其附加的螺杆应穿过楼板，与另加的条形钢板焊接或嵌入楼板后予以胶锚。箍板、缀板应在胶黏前与加固角钢焊接，机房加固，当钢箍板需穿过楼板或胶锚时，可采用半重叠钻孔法，将圆孔扩成矩形扁孔；
待箍板穿插安装、焊接完毕后，再用结构胶注入孔中予以封闭或锚固。箍板或缀板截面不应小于40mmx4 mm，其间距不应大于20r（r为单根角钢截面的小回转半径），且不应大于500mm；在节点区，其间距应适当加密。
（2）外粘型钢的两端应有可靠的连接和锚固。梁角钢应与柱角钢相互焊接，必要时可加焊钢带或钢筋条，使柱两侧的梁相互连接。
（3）外粘型钢的注胶应在型钢构架焊接完成后进行，胶缝厚度宜控制在3-5 mm；局部允许有长度不大于300 mm，厚度不大于8 mm的胶缝，但不得出现在角钢端部600 mm范围内。
楼板病害频发，如何加固处理随着经济的不断发展，人们安全意识的不断提高，各种建筑结构的安全受到了越来越高的重视。结构安全与人们的生命、财产安全息息相关，任何安全隐患都必须及时发现、消除。改革开放以来，我国在基础建设方面的***力度不断加大，而结构安全问题也随之暴露了出来。
我们都知道，混凝土在具有较高抗压强度的同时，抗拉强度却很低，因此，在建筑结构中的受弯构件，例如混凝土梁、板、大偏心柱等，都是混凝土病害容易发生的位置。其中，楼板病害威胁较大，影响较普遍，必须及时修复或加固保障结构安全。
1、楼板病害原因分析
很多因素都会导致楼板病害的产生，大多数楼板开裂是由于施工过程中养护不到位、或者混凝土收缩不均匀而造成。此种原因造成的楼板开裂虽说短期影响不大，但会影响防水性能，而且后期还易引起钢筋锈蚀削弱楼板承载力，危及结构安全。
还有一种比较常见的情形是在房屋装修的过程中，由于各种施工、装修建材的堆积，造成楼板部分区域产生较高的集中荷载，板底拉应力过高超出混凝土抗拉强度，直至开裂。除此之外，混凝土在服役的过程中，难免由于外界环境作用，承载力与耐久性下降，甚至成为***建筑，急需 进行结构加固保障安全。
2、楼板加固处置方法
对楼板进行加固前，我们需要注意两点。首先是楼板裂缝的处置，裂缝的处理根据不同宽度可采用封缝胶或裂缝胶配合封缝胶进行处理，本篇文章中不再讨论。当混凝土楼板由于收缩不均匀、或临时荷载出现裂缝时，可以仅进行封闭而不进行其他处理。当楼板承载力不足时，则需进行加固处理。
楼板加固需要注意的第二点，是楼板的种类。由于预制楼板与现浇楼板二者整体性不同，在进行加固时，深圳加固，需采取不同的方法。预制楼板整体性较差，因此在加固时，可以从增强整体性的角度出发，采用增大截面加固法（增浇叠合层法），在板面或板底增做不小于40mm厚的钢筋混凝土后浇层，形成刚性楼盖和屋盖。预制板也可采用粘贴碳纤维布加固法，但相对而言效果略差于增大截面法。
现浇钢筋混凝土楼板属于连续双向板，是当今建筑中常见的形式，现浇楼板整体性与刚度要优于预制楼板，在加固时可采用较灵活的方式。现浇楼板同样可采用增浇叠合层法，但出于施工可操作性与荷载不宜明显增大的角度考虑，如今已较少采用。现浇板出现承载力不足的情况时，可采用双向粘贴碳纤维布或者钢板的形式进行加固，加固时钢板或碳纤维布宜通长布置，并做好端部锚固措施防止剥离。
总而言之，在楼板加固中，我们需要注意楼板的种类以及病害的情况，并根据具体的情况选择合适的加固方法。同时在整个加固流程中，还应注意设计、施工的合理性以及材料的长期质量是否有保障，以此来保证楼板加固质量。
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