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淺析學(xué)?？拐鸺庸?、中小學(xué)校建筑存在的問(wèn)題

目前教學(xué)樓存在的主要問(wèn)題：

1)沒(méi)有采取抗震構(gòu)造措施，砌體結(jié)構(gòu)無(wú)圈梁及構(gòu)造柱；

2)有抗震設(shè)防，但抗震措施沒(méi)有達(dá)到《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的要求；

3)單面走廊砌體較多；

4)樓梯間在兩端；

5)砌體結(jié)構(gòu)縱墻承重；

6)單跨框架結(jié)構(gòu)，兩方向剛度相差較大；

7)施工質(zhì)量差，預(yù)制板無(wú)扒子筋，砌筑砂漿標(biāo)號(hào)低。

單面走廊砌體教學(xué)樓只有兩道縱墻，縱墻上門窗洞較多，對(duì)縱墻的削弱很大，且單面走廊砌體教學(xué)樓高寬比較大，由高烈度的作用產(chǎn)生的傾覆力矩所引起的彎曲應(yīng)力超過(guò)磚砌體抗拉強(qiáng)度時(shí)，磚墻就會(huì)開裂，是抗震性能稍差的一種結(jié)構(gòu)形式。

砌體結(jié)構(gòu)縱墻承重的教學(xué)樓數(shù)目也較多，唐山大中，縱墻承重的砌體結(jié)構(gòu)的破壞比橫墻承重、縱橫墻承重結(jié)構(gòu)的破壞都大。

單跨框架整體結(jié)構(gòu)缺乏贅余，沒(méi)有多道抗震防線。由于橫向跨度較大，梁截面尺寸較大，設(shè)計(jì)中不容易控制梁的配筋量及樓板對(duì)框架梁的承載力和剛度增大的影響，極易設(shè)計(jì)成強(qiáng)梁弱柱的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)的延性和耗能能力大大降低，且兩個(gè)方向剛度相差較大，大震中容易倒塌。

有的框架結(jié)構(gòu)在外廊的外側(cè)增加了一道框架柱，但由于兩排框架柱相鄰較近，不但沒(méi)有起到多道防線的作用，反而由于兩側(cè)剛度不均，在作用下容易造成扭轉(zhuǎn)破壞。

總之，由于經(jīng)濟(jì)水平的限制，目前我國(guó)中小學(xué)校舍中絕大部分為砌體結(jié)構(gòu)，而且許多無(wú)抗震設(shè)防，因此對(duì)砌體結(jié)構(gòu)的抗震加固就顯得尤為重要。

2、對(duì)教學(xué)建筑的抗震加固設(shè)計(jì)的思考

2.1多層砌體結(jié)構(gòu)教學(xué)樓的震害

汶川的震害表明，教學(xué)建筑由于沒(méi)有抗震設(shè)防，或雖有抗震設(shè)防但設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量不到位，造成許多房屋嚴(yán)重破壞或倒塌。

中小學(xué)多層結(jié)構(gòu)教學(xué)樓主要的抗側(cè)力構(gòu)件為磚墻，磚墻的間距一般較大，需要樓板、屋蓋有足夠的強(qiáng)度和剛度，以便傳遞水平力并限制墻體的水平位移。但目前校舍預(yù)制板與墻體無(wú)連接，板與板之間的連接不是鋼筋混凝土而是細(xì)石混凝土灌縫，在作用下，板無(wú)法起到傳遞力的作用，更無(wú)法限制墻體的位移，且還會(huì)在墻體間滑動(dòng)或脫落，容易使樓體倒塌。

很多教學(xué)樓縱橫墻無(wú)連接或連接較差、有的校舍無(wú)圈梁及構(gòu)造柱，使校舍在作用下外墻與內(nèi)墻拉脫進(jìn)而失穩(wěn)倒塌；還有的校舍窗間墻尺寸較小、砌體強(qiáng)度差，在作用下發(fā)生剪切破壞，窗間墻產(chǎn)生斜裂縫或交叉裂縫，進(jìn)而喪失承受豎向荷載的能力，造成樓體倒塌。

歷次表明，樓梯間在房屋兩端的房屋破壞嚴(yán)重。89版《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》第五章多層砌體房屋中的第5.1.4條明確規(guī)定：樓梯間不宜設(shè)置在房屋的盡端和轉(zhuǎn)角處。樓梯間外側(cè)的墻體由于沒(méi)有樓板約束并傳遞力，沒(méi)有其他墻體和這道墻共同工作，如遇作用，容易首先破壞，該道墻的破壞會(huì)導(dǎo)致樓梯的破壞，從而造成人員無(wú)法逃生。

2.2加固設(shè)計(jì)需要特別注意的有關(guān)規(guī)定

《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》第6.0.8條“教育建筑中，幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂，抗震設(shè)防類別不低于重點(diǎn)設(shè)防類”，第3.0.3條“重點(diǎn)設(shè)防類，應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施；但抗震設(shè)防烈度為9度時(shí)應(yīng)按比9度更高的要求采取抗震措施；地基基礎(chǔ)的抗震措施，應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。同時(shí)，應(yīng)按本地區(qū)抗震設(shè)防烈度確定其作用?！?

根據(jù)上述條款，有一部分砌體結(jié)構(gòu)的教學(xué)樓在抗震設(shè)防類別變?yōu)橐翌惡?，其圈梁、?gòu)造柱的設(shè)置位置及圈梁的配筋將不滿足規(guī)范要求，因此需在加固設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合所使用的加固方法考慮進(jìn)行抗震加固。還有的砌體教學(xué)樓層數(shù)及高度超過(guò)了要求，也需進(jìn)行抗震加固。

由于外廊式及單面走廊式砌體校舍抗震性能稍差，B類砌體應(yīng)根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第5.3.5條第2款第4項(xiàng)：“外廊式和單面走廊式的多層房屋，應(yīng)根據(jù)房屋增加一層后的層數(shù)，分別按本款)～3)項(xiàng)的要求檢查構(gòu)造柱或芯柱，且單面走廊兩側(cè)的縱墻均應(yīng)按外墻處理”的規(guī)定進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。

2.3多層砌體結(jié)構(gòu)抗震加固設(shè)計(jì)

校舍的加固受限于校舍的實(shí)際情況，往往很難實(shí)現(xiàn)理想的加固方案，如外墻、樓地面的裝修完好，對(duì)于此種情況，宜著重檢查樓板的連接情況，扒子筋是否完好，板縫間是否用鋼筋混凝土填實(shí)以及樓板支承在梁或墻上的長(zhǎng)度是否滿足規(guī)范要求等。優(yōu)先采用不破壞地面裝修的加固方案，如板下加支撐等，以減少樓板在拆除樓面的過(guò)程中的損傷。外墻已裝修完好的砌體校舍可采用單面鋼筋混凝土板墻的方法加固，在教室內(nèi)部增設(shè)板墻，避免破壞外裝修，盡量減少因加固而引起的不必要的浪費(fèi)。

當(dāng)層數(shù)和總高度不超過(guò)規(guī)定，但墻體抗震承載力不滿足要求時(shí)，國(guó)標(biāo)圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學(xué)校舍抗震加固)》(09SG619-1)推薦的加固方法有以下幾種：

1)墻體所需要的抗震承載力與綜合抗震承載力的差值＜60%(墻體砌筑砂漿實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)為M2.5和M5)、＜50%(墻體砌筑砂漿實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)為M7.5)、＜45%(墻體砌筑砂漿實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)為M10)時(shí)，可采用鋼筋混凝土板墻加固；單面板墻和雙面板墻加固方法的選擇主要受校舍加固條件的限制，其加固后的墻段提高系數(shù)相同。

2)砌體墻經(jīng)計(jì)算，其綜合抗震承載力與現(xiàn)有校舍所需要的抗震承載力相差10%～70%時(shí)，且墻體砌筑砂漿的實(shí)際強(qiáng)度等級(jí)＜M2.5的砌體結(jié)構(gòu)，可采用鋼筋網(wǎng)砂漿面層法加固；由于單面鋼筋網(wǎng)砂漿面層對(duì)砌體強(qiáng)度的提高有限，且加固效果較差，對(duì)于抗震設(shè)防類別為乙類的中小學(xué)校舍，建議采用雙面鋼筋網(wǎng)砂漿面層法加固。

3)實(shí)際圈梁和構(gòu)造柱布置不符合《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》要求或需要加強(qiáng)內(nèi)外墻連接整體性的校舍，可采用外加圈梁-鋼筋混凝土柱的加固方法。采用以上加固方法時(shí)，單面板墻及單面鋼筋網(wǎng)砂漿面層內(nèi)的配筋加強(qiáng)帶不能代替圈梁和構(gòu)造柱。

當(dāng)校舍總高度及層數(shù)超過(guò)規(guī)定限值時(shí)，應(yīng)采用改變結(jié)構(gòu)體系的加固方案。國(guó)標(biāo)圖集《房屋建筑抗震加固(一)(中小學(xué)校舍抗震加固)》(09SG619-1)介紹的改變結(jié)構(gòu)體系法有兩種方式：

雙面普遍加鋼筋混凝土板墻形成組合墻的方法及增設(shè)一定數(shù)量的鋼筋混凝土單面或雙面板墻的方法。此時(shí)水平及豎向配筋加強(qiáng)帶均應(yīng)設(shè)置，且配筋宜按剪力墻結(jié)構(gòu)配筋，墻端、縱橫墻連接處及門窗洞口邊宜設(shè)置邊緣構(gòu)件。

對(duì)于獨(dú)立磚柱，當(dāng)其截面尺寸較小時(shí)，如采用較薄的鋼筋混凝土套加固，由于所增加的剛度有限，在作用下，其所承擔(dān)的力相對(duì)較小，在進(jìn)行剪力分配時(shí)可忽略不計(jì)，只按組合磚砌體受壓構(gòu)件進(jìn)行配筋的計(jì)算。

對(duì)于內(nèi)框架及空斗墻結(jié)構(gòu)的中小學(xué)校舍，由于其抗震性能較差，且即便經(jīng)過(guò)加固其抗震性能的提高依然有限，建議拆除。

2.4加固設(shè)計(jì)及施工單位選擇的重要性

抗震加固受現(xiàn)有校舍的條件限制，對(duì)設(shè)計(jì)及施工的要求均較高，因此提高設(shè)計(jì)施工技術(shù)人員的整體素質(zhì)就顯得尤為重要。在調(diào)研中曾發(fā)現(xiàn)，新加固的建筑就沒(méi)有達(dá)到加固效果，主要原因是加固設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)水平有限，沒(méi)有加固需加固的部位或沒(méi)有采用正確的加固方法。建議各省市應(yīng)根據(jù)具體情況，選擇有一定設(shè)計(jì)水平及施工經(jīng)驗(yàn)的專門的單位進(jìn)行加固設(shè)計(jì)及加固施工，避免由于設(shè)計(jì)及施工不當(dāng)而造成加固效果不佳或達(dá)不到預(yù)期效果的情況出現(xiàn)，避免國(guó)家財(cái)力、物力的損失。

結(jié)語(yǔ)

學(xué)校建筑的抗震加固設(shè)計(jì)及施工的意義特別重大，應(yīng)引起設(shè)計(jì)及施工人員的高度重視，認(rèn)真對(duì)待，并且應(yīng)熟悉相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，避免錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)及施工造成有嚴(yán)重缺陷的結(jié)構(gòu)，以提高學(xué)校建筑的抗震性。

芳綸纖維板加固技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著時(shí)代經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展與進(jìn)步，許多舊時(shí)建造的建筑物的穩(wěn)定性和牢固性能都在慢慢地減弱。因此需要加固處理的項(xiàng)目也越來(lái)越多。本文將介紹芳綸纖維板材在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的現(xiàn)狀。

芳綸纖維板具有高強(qiáng)度、耐久性好、耐酸堿化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)、抗壓抗剪強(qiáng)度大這些優(yōu)異的性能，其力學(xué)性能與碳纖維板相似。本應(yīng)在工業(yè)與民用建筑物的梁、板、柱、墻，天路公路橋梁，隧道，煙囪，塔結(jié)構(gòu)等設(shè)施的加固補(bǔ)強(qiáng)得到廣泛應(yīng)用。然而粘貼芳綸纖維板材的加固實(shí)例不僅少之又少，其在鋼筋混凝土梁的抗彎性能研究也是鳳毛麟角。在國(guó)外，芳綸纖維板的研究與應(yīng)用雖已趨于成熟，相關(guān)學(xué)術(shù)研究成果較多，而國(guó)內(nèi)對(duì)于芳綸纖維板的研究尚剛起步，并且由于芳綸纖維價(jià)格較高，而其力學(xué)性能卻與碳纖維相近，綜上，芳綸纖維板的性價(jià)比不如碳纖維板，相關(guān)研究成果又少，使得芳綸纖維并未得到廣泛的應(yīng)用。

環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋生產(chǎn)工藝

環(huán)氧樹脂剝離纖維復(fù)合筋主要是以玻璃纖維為增強(qiáng)材料，以合成樹脂為基體材料，輔以適量交聯(lián)單體、引發(fā)劑、促進(jìn)劑、蝕變劑、阻燃劑、填料等，經(jīng)引紗、浸潤(rùn)樹脂、環(huán)向纖維纏繞、預(yù)成型、固化、噴砂、裁切等處理制造而成。以纏繞牽引預(yù)成型和紅外固化方式取代了傳統(tǒng)的固化模具，使復(fù)合材料受熱固化更均勻，更徹底，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。通過(guò)獨(dú)特的噴砂工藝，極大改善了原有材料抗磨性能，提高與混凝土的結(jié)個(gè)牢度低的問(wèn)題。此外通過(guò)添加不同的功能性填料，可提高復(fù)合筋的粘結(jié)力、機(jī)械強(qiáng)度、抗磨強(qiáng)度、潤(rùn)滑油、導(dǎo)電導(dǎo)熱性等。

玻璃纖維復(fù)合筋產(chǎn)品生產(chǎn)流程：紗駕、排紗器引紗→浸潤(rùn)環(huán)氧樹脂→環(huán)向纖維纏繞預(yù)成型→紅外固化→噴砂、裁剪處理→復(fù)合筋產(chǎn)品成品。其中在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)有幾個(gè)注意點(diǎn)：

1、環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋在使用過(guò)程中，容易因?yàn)檫@兩種材料結(jié)合力不佳而導(dǎo)致產(chǎn)品整體性能下降。而偶聯(lián)劑的使用可以極大地改善玻璃纖維和環(huán)氧樹脂之間的界面粘合力，使剝玻璃纖維增強(qiáng)材料與環(huán)氧樹脂基體之間形成一個(gè)界面層，界面層能傳遞應(yīng)力，從而增強(qiáng)了玻璃纖維材料與環(huán)氧樹脂之間粘合強(qiáng)度，提高了復(fù)合筋的性能。

2、可根據(jù)環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋不同的使用要求，在基體中添加不同的填料以提高環(huán)氧樹脂玻璃纖維復(fù)合筋的各項(xiàng)性能。

磚混結(jié)構(gòu)抗震加固

磚混結(jié)構(gòu)加固多的還是抗震加固，因?yàn)槔系拇u混房子里面很多沒(méi)有圈梁構(gòu)造柱，所以它們抗側(cè)向力和整體性都很差。

框架結(jié)構(gòu)柱、梁、板承重，為桿系結(jié)構(gòu)，混凝土保證其剛性，鋼筋保證其延性，剛?cè)?

結(jié)合，能夠很好的抵抗和吸收震能量。其結(jié)構(gòu)抗變形能力強(qiáng)，即使被壞也是延性壞，從發(fā)生可見(jiàn)裂縫到壞會(huì)產(chǎn)生很大的變形，提供充足的時(shí)間撤離。但是磚混房屋是脆性壞，遇到震一下子就倒了。

磚混結(jié)構(gòu)抗震加固可嘗試：減小震作用加固法、增大結(jié)構(gòu)抗震能力加固法、多道防線抗震加固法。

1.減小震作用。它主要是通過(guò)增大結(jié)構(gòu)周期或加大結(jié)構(gòu)阻尼來(lái)實(shí)現(xiàn)，一般應(yīng)用于大型公共建筑的抗震加固。

2.增大結(jié)構(gòu)抗震能力。如增大墻體抗震性能的外包鋼筋混凝土面層（俗稱夾板墻加固法）、鋼筋網(wǎng)水泥砂漿面層加固法、及磚柱外包加固等構(gòu)件加固法；增設(shè)圈梁、構(gòu)造柱及鋼拉桿的整體加固法；通過(guò)增設(shè)抗震墻的區(qū)段加固法來(lái)提高房屋的抗震能力等。這些方法施工相對(duì)簡(jiǎn)單，大量應(yīng)用于多層的磚混結(jié)構(gòu)當(dāng)中，尤其是民用建筑中。