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厦 门 市 中 小 学 校 舍 抗 震 加 固 设 计 指 南
 
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文章来源:加固改造网   添加人:admin   添加时间:2011-4-8 9:57:00

 
 
 
厦 门 市 中 小 学 校 舍 抗 震 加 固 设 计 指 南
 
(试行)
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
二O一O年三月
 
 
 
 
组织单位: 厦门市建设与管理局
编制单位: 中国建筑科学研究院厦门科研设计部
中国建筑学会建筑抗震加固专业委员会
主要起草人:王亚勇、姚秋来、巩正光、陈洪斌、王晓莉
主要审查人:廖文彬、肖伟李绍祥、黄秋来、郭立、赵爽、谢益人、郭齐钟(排名不分先后)
本细则具体解释由编制单位负责。
 
 
一、       
 
为了规范和指导厦门中小学校舍抗震加固工程的实施,有效发挥工程资金效益,保证工程质量、安全和进度,并尽量减少对中小学正常教学秩序的影响,特编制本指南,供相关设计技术人员使用。
本指南以国家和福建省工程建设标准规范和相关政策法规、指导意见为依据,对经抗震鉴定需加固的中小学校舍,结合其使用与结构的实际情况,提出抗震加固设计的方针、技术依据和应遵循的基本原则及对策。
厦门市中小学校舍抗震加固工程的设计,除按本指南要求外,尚应严格执行工程建设标准规范及国家和福建省相关政策精神,将中小学校舍建成家长最放心的场所。
 
二、抗震加固设计
 
(一)设计方针
厦门市中小学校舍抗震加固设计应做到安全适用、经济合理、技术先进。
1、安全适用:确保经加固后的校舍能满足正常使用要求,达到7度重点设防类的抗震设防要求。
2、经济合理:最大限度地发挥结构加固效果,将有限的资金用在最需要、最重要的结构关键部位。
3、技术先进:按不同后续使用年限要求,区别对待。采取成熟有效、施工工期短的加固技术,兼顾校舍的正常使用。
(二)技术标准和相关资料
1、《建筑工程抗震设防分类标准》GB 50223-2008
2、《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009
3、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001(2006年版)
4、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2001(2008年版)
5、《混凝土结构加固设计规范》GB 50367-2006
6、《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009
7、经专家审核的校舍抗震鉴定报告
8、有效的岩土工程勘察报告
(三)、基本原则
抗震加固设计应注重概念设计,以提高结构整体的抗震性能为目标,确保加固工程及其周边环境的安全,采用合理的抗震加固措施。抗震加固设计应符合下列要求:
1、区别对待
(1)A类校舍,具有保留价值和加固费用不超过新建建安造价70%的校舍可在加固后继续使用;其它的校舍如需保留,则宜改变使用功能,不应作为学生用房;没有保留价值或加固费用太高的校舍应拆除。B类校舍属需要进行加固的重点;C类校舍,经检测鉴定不存在质量问题、能正常使用的,可不进行加固。
A类指,在89规范发布以前、即八十年代设计建造的校舍建筑,其预期的后续使用年限为30年。
B类指,在89规范发布执行后、2001规范发布以前、即九十年代设计建造的校舍建筑,其预期的后续使用年限为40年。
C类指,在2001规范发布以后、即2002年之后设计建造的校舍建筑,其预期的后续使用年限为50年。
(2)户外厕所、传达室以及学生不在其内长时间逗留的附属房屋,按标准设防类要求进行加固设计。
(3)中小学学校的办公楼、教工宿舍楼不属于按重点抗震设防类加固的范围。
2、维持原有结构的完整性和稳定性;
(1)加固设计宜采用不增加或少增加荷载的方案,避免对原有建筑地基与基础的扰动。
(2)避免抽掉、截断、开凿主要受力构件,造成对主体结构“伤筋动骨”。
(3)加固或新增墙、柱、梁等结构构件时,应避免因局部加强导致结构刚度或强度突变。
(4)新增结构构件与原有结构应有可靠连接。
3、抗震加固着重于提高结构抗侧力性能和延性、建立或完善抗震多道防线、加强整体性,而不以提高结构承受静载能力为目标。结构计算模型应符合加固过程和加固后结构的实际受力状态(承载或卸载),特别要正确判别新增构件本身所承担的荷载、因新增构件可能引起原有构件受力变化、以及加固施工过程中结构构件内力的变化。所采用的计算机程序应具有分析上述受力状态的功能,设计人员应对计算结果进行判断和校核。
4、结构加固的关键部位
(1)承重墙、柱、梁
(2)梁和屋架的支座。
(3)楼梯间的梯段斜梁、梯板、休息平台梁、柱。
(4)地震中易掉落伤人的非结构构件,如:隔墙、围护墙、填充墙、女儿墙、挑檐、栏杆、吊顶等。
5、建立多道抗震防线;
(1)砌体结构后加构造柱、圈梁、钢拉杆。
(2)框架结构增设抗震墙或支撑等。
(3)建筑的隔震和消能减震技术。
6、当无地勘资料时,可参考附近场地的地勘资料或现场查看结构是否存在不均匀沉降而决定补勘与否。
7、超过现行规范规定高度、层数的校舍,应通过抗震验算判别结构是否满足抗震承载力要求,然后进行抗震加固设计。
8、采用砌体-框架混合结构的校舍,分别按砌体结构和框架结构的要求进行抗震加固设计。
(四)、加固方法
抗震加固设计中,应采取成熟、可靠、安全、环保的材料和技术。不宜采用粘贴碳纤维片加固、不应采用粘钢加固的方法。
1、地基与基础
新增构件(柱、墙、板墙等)除自重外,一般并不承担其他静力荷载,因此无需特别加固原有地基基础。当确有必要加固时,可利用微型桩结合表层的老填土硬壳层作为基础持力层。
2、钢筋混凝土框架结构
(1)单跨框架结构加固方法:
宜在楼梯间和卫生间以及对部分横向框架填充墙增设钢筋混凝土板墙,形成“少墙框架”结构体系,也可以采取其他增加多道抗震防线的加固方法。增设的板墙一般不承受楼面和楼梯原有的静荷载,只承受自重、活荷载和水平地震作用,结构计算模型应准确反映实际情况。
(2)钢筋混凝土构件加固可根据实际情况选择以下几种方法:
(a) 加大截面法:对原构件使用水泥基灌浆料或细石混凝土加大截面。本方法工程费用较低,但施工麻烦,而且影响建筑空间。
(b)        外包型钢加固法:在原构件四角外包型钢和缀板。本方法费用稍高,但施工相对简单,基本不影响建筑空间。
(c)高强钢绞线-聚合物砂浆面层加固法:对原构件外包高强钢绞线-聚合物砂浆面层,费用稍高,但施工简单,加固效果良好,不影响建筑空间。
(d)        粘贴碳纤维加固法:对原构件外包碳纤维面层,费用稍高,且防火性能差,有一定空气污染,但施工简单,加固效果良好,不影响建筑空间。
(3)教学、实验楼等外走廊的悬臂梁加固方法:
宜在梁底加设型钢托梁进行加固。对于单跨框架结构,若在悬臂梁尽端增加框架柱,应保证节点的刚性连接构造,悬臂梁应按框架梁进行加固。新增框架柱并不承担楼面原有静荷载,结构计算模型应准确反映实际情况。
(4)楼梯间的梯段斜梁、梯板、休息平台梁、柱加固,可根据实际情况,参照第(2)款加固混凝土构件的方法,作如下选择:
(a) 加大截面法。
(b)        增设受力钢筋、加强箍筋法。
(c) 外包型钢加固法。
(d)        高强钢绞线-聚合物砂浆面层加固法。
(e) 粘贴碳纤维加固法。
(5)山墙、填充墙等砌体墙体根据建筑的实际情况,可采用以下方法:
(a) 钢筋混凝土板墙加固法。本方法实用可靠,适用于需要利用墙体强度和刚度时,但费用较高。
(b)        单面或双面钢筋(丝)网水泥砂浆面层加固法。本方法实用可靠,适用于只要求提高墙体稳定性和整体性时,费用较低,施工简单。
(c)外设构造柱、圈梁加固法。本方法实用可靠,施工简单,费用最低,但影响建筑外观。
(6)砖砌女儿墙、栏杆可采用第(5)款的(b)、(c)加固方法。
(7)轻型吊顶加固对策:铝合金水平框架应增设对角斜交吊筋。
3、砖混结构
(1)外加构造柱、圈梁和钢拉杆加固法:
在房屋四角和纵、横墙交接处外加构造柱;楼层标高处外加圈梁;横墙两侧、山墙与内纵墙交接处增设钢拉杆。本方法实用可靠,施工简单,费用较低,但影响建筑外观。
(2)墙体加固方法:
(a) 壁式框架柱法:作为楼面大梁支座的纵向窗间墙增设钢筋混凝土板墙,形成壁式框架柱。本方法实用可靠,施工简单,费用较低,但影响建筑使用空间。
(b)        单面或双面钢筋混凝土板墙加固。本方法实用可靠,施工简单,费用较低,但影响建筑使用空间。
(c) 单面或双面钢筋(丝)网水泥砂浆面层加固。本方法实用可靠,施工简单,费用较低,不影响建筑使用空间。
(d)        高强钢绞线-聚合物砂浆面层加固。本方法实用可靠,施工简单,不影响建筑使用空间,但费用稍高。
(3)楼梯间加固方法:
(a)休息平台梁支座处增设构造柱。梯段斜梁和休息平台梁采用扩大断面、增设受力钢筋、加强箍筋、包角钢等措施。
(b)墙体采用单面或双面钢筋混凝土板墙、钢筋(丝)网水泥砂浆面层。
(4)教学、实验楼等外走廊承载力不满足要求的悬臂梁宜在梁底加设型钢托梁。
(5)不符合鉴定要求的山墙的加固方法:
(a)采用单面或双面钢筋(丝)网水泥砂浆面层。
(b)增设钢筋混凝土构造柱、圈梁。
(6)不符合鉴定要求的砖砌女儿墙、栏杆的加固方法:
(a)根据建筑的实际情况,局部拆除、降低高度。
(b)增设钢筋混凝土构造柱、圈梁或压顶梁。
 
三、加固构造详图(供参考)
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