产品描述
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一、培训机构抗震检测实例
1 工程概况
本工程为某学校的教学楼于1985年设计,为6层钢筋混凝土框架结构,面积为4243m ,一至五层层高为3.6m、六层层高为4.1m,总高度22.1m,基本柱距、开间尺寸为6.6m X 3.6m;根据《抗震设防分类标准》(GB50223—2008)第6.0.8条,本丁程抗震设防类别为乙类;本工程抗震设防烈度为7度,抗震等级为二级;基础形式为钢筋混凝土柱下独立基础,原设计框架及现浇梁板一、二层用300号混凝土,三、四层为250号混凝土,四层以上为200号混凝土,楼梯现浇混凝土均采用200号。水箱问屋顶现浇混凝土用明矾石膨胀剂混凝土,各楼层均为预制板、屋面板为现浇混凝土结构,多孔板选用省标皖G401(一),框架填充墙顶部与框架的拉结按CG329P19(~)节点施工。防潮层以上的砖墙均采用75号、25号混合砂浆,200宽的墙为空心砌块墙,120宽的墙为砖墙应沿柱全高每隔500ram设2 6拉筋,现浇板带凡小于100mm 的采用皖G401(一)P7节点,150mm~190mm现浇板带放3 10钢筋再用200号细石混凝土填实。根据程勘察报告显示,本工程场地未发现影响场地稳定性的断裂构造,已建场地属稳定的场地。合肥市抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g,地震分组为组。已建场地覆盖层深度约28.0 30.0m,场地下20.0m深度范围内场地土类型为中硬土,综合判定场地为对抗震有利的Ⅱ类场地。
2 抗震鉴定检测结论
根据《抗震鉴定标准》第1.0.4及1.0.5条,本工程可按后续使用年限为4O年的B类进行抗震鉴定。现场结构构件的混凝土强度实测结果如下:一层柱现龄期混凝土批量强度推定值为26.5MPa,二层柱现龄期混凝土批量强度推定值为26.3MPa,三层柱现龄期混凝土批量强度推定值为26.4MPa,四层柱现龄期混凝土批量强度推定值为26.4MPa,五层柱现龄期混凝土批量强度推定值为29.4MPa,六层柱现龄期混凝土批量强度推定值为24.3MPa,一层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为27.3MPa,二层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为23.5MPa,三层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为25.0MPa,四层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为28.7MPa,五层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为27.0MPa,六层顶梁现龄期混凝土批量强度推定值为23.5MPa。根据混凝土强度实测结果及现场查勘情况,对本工程进行了建模整体计算及结构构造分析,抗震鉴定检测结果如下。
①地基基础:现场检测时查看上部主体结构未见因不均匀沉降引起的裂缝和倾斜等异常现象,基础无腐蚀、酥碱、松散和剥落,该地基基础可评为无严重静载缺陷,地基基础满足B类抗震鉴定要求。
②本工程总高度22.1m,层数为6层,满足B类现浇钢筋混凝土房屋适用的高度55m的要求;物平面、立面布置规则连续,为双向多跨框架结构,满足要求。
③本工程结构构件实测强度等级均满足B类现浇钢筋混凝土房屋C20的要求,结构构件的实测截面尺寸均符合图纸要求。
④本工程纵向框架梁加密区箍筋直径为6mm,不满足《抗震鉴定标准》第6.3.4—3条的加密区箍筋*小直径为8mm的规定;框架柱加密区箍筋直径为6mm,不满足《抗震鉴定标准》第6.3.5—2条的加密区箍筋较小直径为8mm的规定。
⑤现场检测时,经凿除预制板端部接缝处水泥砂浆找平层后发现预制板“胡须筋”被弯折成直角,连接构造不满足要求。
⑥现场检测时发现部分砌体填充墙与框架梁柱交接处开裂(突出屋顶的楼梯间填充墙与梁柱交接处开裂现象较严重),填充墙与柱交接处拉结筋放置较少;经凿除框架梁与填充墙交接处墙体粉刷层后,发现砌体填充墙墙顶与框架梁未紧密结合且墙长大于5m墙顶部与梁无拉结措施,不满足《抗震鉴定标准》第6.3.9—3条的规定。
⑦计算显示显示,部分框架柱的轴压比大于《抗震鉴定标准》第6.3.2—3条0.8的规定;框架柱的配筋率满足《抗震鉴定标准》第6.3.5—1条*小0.7的规定。
⑧计算显示显示,部分框架梁的抗弯承载力不满足要求,部分悬挑梁的抗弯截面超筋。
二、具体的抗震措施主要表现在以下几个方面:
第一,主体部分。
对于结构的主体部位来说,抗震工作要对结构布置要求提出更高的要求,其中底部的标高,进深,开间以及门洞位置的尺寸都应该符合的抗震标准。另外,墙顶,配筋以及屋架和木桩等构造都应该符合标准。另外,房屋的横向和纵向稳定性都应该符合标准。由于木结构的主体部位比较重要,因此,相关的工作人员应该加强重视。
第二,基础部位。
如果地基的土质相对比较密实,地下水位也相对较低,这时,施工人员需要按照结构的要求来对基槽进行开挖,同时还应该根据不同结构的基础形式进行砌筑。其中,毛石结构的强度以及砖体的强度都应该符合施工的要求。另外,砖基础埋入土层的部位也应该达到一定的深度,而且水泥砂浆的配置比例还需要根据具体的施工要求来进行。如果地基的土质为软土,在进行换土处理的过程中就应该采用垫层的形式。同时还应该对换土垫层进行夯实。如果基础的含碱量相对较大,施工人员需要拒绝使用砖砌结构为基础。
2、砌体结构抗震加固技术分析
多层砌体房屋的抗震加固实质是通过改善结构的构件结构受力的途径,以提高结构的抗震能力,从而减少结构的地震破坏。
其抗震加固原则如下:
1)多层砌体房屋的抗震加固。
要以结构的抗震鉴定结果为基础抗震鉴定是通过检查现有的设计、施工质量和现状,按规定的设防要求,对结构在地震作用下的性进行评估。根据抗震鉴定的结果有针对性地进行加固。可选择整体加固!区段加固和构件加固。
2)在确定加固方案时。
要对结构的现状进行深入的调查,特别应查明结构是否存在局部损伤,对已有的损伤应进行专门的研究,在抗震加固时加以考虑。
3)在确定抗震加固方案时。
如果是抗震鉴定不合格,要重点考虑结构总体功能的恢复,而不要求每个构件都恢复功能;如果是静载下出现的破坏,以各种承重墙(柱)等的加固为主。
4)在承载力和变形能力的协调中。
首先以承载力为主,侧重于利用承载力的提高来弥补变形的不足;但抗震鉴定结果仅为整体性不足时,仍以改善整体性的加固方案为主。
5)加固后的楼层综合抗震能力不应超过规定值的30%。
且不宜超过下一楼层 综合抗震能力的20%,超过时,应同时增强下一层的综合抗震能力。
6)同一楼层内。
非承重墙体和自承重墙体加固后的综合抗震能力不宜超过未加固的承重墙体的综合抗震能力,否则应加固承重墙体。
7)加固方案的选择要避免发生内力重分布形成新的薄弱部位或导致薄弱部位转移。
如果发生转移,应对新的薄弱部位进行处理。
8)增设砖墙等改变砖房受力体系和传力途径时。
应对结构计算简图作相应改变使受力体系和传力途径符合实际,并力求减少原房屋的地震作用。
9)抗震加固是以结构的性为重点。
也应考虑到结构适用和美观,达到科学合理以及美观的有机统一。
三、砌体结构校舍抗震性能的缺陷
在我国,砌体结构因其施工方便、构造相对简单、造价较其他结构形式相对低廉等优点成为广泛应用于中小学校舍的结构形式。砌体结构属于脆性材料的结构,其抗震性能与承重能力是通过砌块与砂浆间的相互作用来实现的,砌体结构其抗拉、弯、剪强度相对其抗压强度要低,砌块间的连接也较差,虽有一定的钢筋混凝土构造柱及圈梁等的加强措施,但当有强震时,在地震波的作用下,砌块之间的连接很容易遭到破坏。尤其是未经过抗震设防设计的砌体结构,在强震中破坏更为严重,易出现整体垮塌。历次震害数据表明:砌体结构房屋的毁坏和倒塌是造成人员大量伤亡的主要原因。
由于中小学校舍建设年代各异,设计的抗震设防烈度也不尽相同。部分是20 世纪70年代或更早的学校校舍均无抗震设防;20 世纪80 年代建造的校舍按78 版抗震规范设计;20世纪90年代建造的校舍按89版抗震规范设计;2003 年后建造的校舍按《抗震设计规范》(GB50011 — 2001)进行抗震设计。因此现有中小学校舍相当一部分不满足抗震设防,且由于使用时间长、房屋开间大、使用功能的变化等,结构抗震能力进一步降低;有些虽然进行了抗震设防,但不能满足重点设防要求,须经过抗震鉴定和加固后方可使用。由此可见,砌体结构的抗震加固的意义非常重要。
校舍抗震性能薄弱环节主要体现在整体性连接构造上,房间内外墙交接处、外墙四角缺少构造柱及贯通的圈梁;抗震构造中,大部分的圈梁、构造柱不符合规范要求,房屋的整体性、抗震性能差,砌筑砂浆、砌体材料强度偏低,达不到抗震标准规定。抗震节点构造差,部分砌体有裂缝,局部物基础下沉。由于设计年代较早,自然老化和人为影响,部分砌体结构墙体出现裂缝和地基沉降现象,竖向承载力不足。楼梯间构造柱及圈梁未按规范进行设置也是造成震害的一个重要原因,必须引起人们的高度重视。砌体结构校舍抗震性能缺陷归纳如下:
(1 )物层数及高度超限。层数超过4 层,高度超过12m;
(2 )房屋的高度与宽度之比大于2 . 0 ,且高度大于底层平面的较长尺寸;
(3 )抗震墙间距超过限值。很多中小学校舍预制楼板使用相对普遍,其抗震横墙间距均超过了7m的规范限值;
(4 )大部分楼、屋面为装配式楼板,达不到刚性楼、屋面的要求;
(5 )砌筑砖强度、砂浆强度等级较低,不满足规范要求;
(6 )部分楼梯间置于物的尽端部或转角处;
(7 )外墙四角、楼梯间等位置缺少必要抗震构造柱;
(8 )装配式混凝土楼、屋盖砖房缺少必要圈梁,圈梁布置设置位置高度不合理及不满足间距与配筋要求;
(9 )门窗间墙局部宽度尺寸较小,形成独立砖柱承重,对独立砖柱应加固。
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