房屋加固改造设计_附件.docx

摘要： ?通过对外廊式校舍的房屋地震后检测分析、模型对比分析，提出了外廊式多层砖混结构的房屋加固改造设计思路,为今后该类建筑的加固提供参考。关键词：外廊式多层砖混结构；房屋抗震加固改造设计；?Research on Seismic Strengthening Design for Gallery Type Multilayer Brick HousesWU Yu-feng，QIN Fu-hua(Centural Research Institute of Building Construction, MCC Group,East China Branch ，Shanghai 200433)?Abstract:??Based on the analysis of earthquake damage and Model Comparison, this paper proposed the seismic strengthening design suggest ion for gallery type multilayer brick houses. which can be used as reference in the future. ?Key words:??gallery type multilayer brick houses; seismic strengthening design?1? 前言??????2008年5月12日汶川特大罕遇地震造成了大量中小学教学楼的破坏倒塌，其中很多倒塌的教学楼是单跨悬挑外走廊(无外廊柱)的砖混结构布置形式。??? 该类校舍建筑布置一般均采用大开间，外挑走廊，纵墙较大的门窗开孔率，造成此类结构体系整体性较其他砌体结构差。地震时，常常由于墙体的破坏导致整个建筑一塌到底，无法为幸存者提供必要的生存空间。为了最大限度保护师生的生命安全，建设部对抗震相关的一系列规范进行了及时的修订：其中规定幼儿园、中小学的教学用房、宿舍以及食堂抗震设防类别不应低于重点设防类，即不低于乙类。同时对若干房屋结构抗震的构造措施加以修订，提高了结构抗震能力的要求。目前，校安工程在全国各地依次展开，对外廊式校舍的地震破坏机理和抗震加固的研究及总结有着很强的现实意义。2? 震害调研? 汶川地震以来，我国对房屋的地震的破坏进行了大量的调查研究[1]，研究发现房屋开裂主要包括：1、横墙交叉裂缝：墙体的抗剪切能力不足造成，主要表现为在承重横墙比较多见的贯穿墙体的斜裂缝。2、纵墙交叉裂缝：纵墙开有较多门窗洞口，许多窗间墙墙体被楼面大梁压酥，砂浆松动或地震剪切引起交叉开裂。3、外砖柱裂缝及外角墙断裂错位：外走廊悬挑梁外端部下设置砖柱时，大部分砖柱产生水平裂缝，部分砖柱被震散；房屋外角未设置构造柱，或者由于构造柱和周围墙体拉结不足，导致外角墙断裂错位。4、楼梯间裂缝。3? 多种破坏机理共同作用的结果? 该类房屋的结构布置一般是沿横向布置3~4间教室，每间教室有2~3个开间，每个开间3.3~4.0m左右，进深约6m，外廊宽度约2m。某三层教学楼平面布置如下图所示：图1 某教学楼平面布置Fig.1? Layout of a Teaching Building??相关研究表明[2]、[3]，发生上述震害的结构因素包括:在受力方面，外廊式校舍的横向偏小受力，外廊侧倾覆力矩大，纵向质心、刚心偏离，扭转较大；抗震构造措施不全，如未设置构造柱及圈梁或设置不全，使得墙体受力时无有效约束；部分校舍纵墙开洞面积较多，砂浆强度偏低的情况下，地震破坏后丧失了对抗震横墙的有效约束，加速了结构的整体破坏；新的抗震设防分类标准把校舍作为乙类建筑后，房屋的高宽比往往超限。4? 加固方案? 针对上述破坏机理，本文提出以下加固方案，并对加固目标和加固措施分析如下表：表1 加固方案分析表Tab.1 Analysis of Seismic Strengthening Design?序号加固目标加固方案1完善抗震体系增设构造柱、圈梁、预制板整浇层，与墙体共同形成抗震体系2改善房屋高宽比，满足规范要求增设外廊立柱改善现有结构的高宽比3提高重要通道的安全性，保证震害发生前的逃生安全楼梯间、外廊纵墙通道均采用钢丝网砂浆面层加固外廊区域增设立柱并对外挑梁进行扩大截面加固4改善房屋的横向偏心受力增设外廊立柱改善在地震作用下的横向受力偏心5改善房屋纵向受力；增强纵墙的拉结，保证纵墙的不提前破坏调节纵墙的刚度，外廊侧纵墙采取双面钢丝网砂浆面层加固，另一侧外纵墙采用单面钢丝网砂浆面层加固6对抗震能力不足的墙体加固采用钢丝网砂浆面层加固墙体7减少外廊立柱与原有建筑的沉降差新增立柱地基压实后，基础与原有条基连接说明：规范限制砖混结构的高宽比，就是保证房屋的整体弯曲稳定。针对上述加固思路，