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學校類建筑抗震加固設計淺析

2018/11/23 8:07:15??????點擊:
1.研究背景 
  2008年5月12日四川省汶川大地震造成了巨大的生命傷亡和經濟損失,其中以學校類建筑災害最為嚴重,學校類建筑在此次地震中大范圍崩塌損壞,產生了非常惡劣的社會影響。汶川地震中共造成了50多萬間房屋的倒塌,而其中學校建筑6898間,一方面是由于施工質量存在各種問題,另外一方面是由于結構本身的因素所造成的。通過震害的情況來看,在地震中損壞以致倒塌的中小學建筑主要為磚砌結構,且建造時間均較早,并沒有進行正規的抗震設計,另外一些倒塌建筑則為預制板結構,與此相對應的近10年建造的鋼筋混凝土框架結構在地震中則表現良好,損傷較輕,且多為填充墻破壞。根據這次大地震帶來的慘痛教訓,我國頒布了《建筑工程抗震設防分類標準》,其中規定:幼兒園、小學、中學的教學用房以及宿舍和食堂,抗震設防類別應不低于重點設防類,即不低于乙類。基于此,我國從2009年開始對學校的既有建筑物進行大規模的抗震加固改造工作,目的是盡量提高學校類建筑的抗震水準,以滿足標準要求,加固設計和措施對抗震效果的影響十分巨大。本文正是從此點出發,詳細分析了學校類建筑的結構形式特點和幾種類型,進一步闡述了抗震加固措施,最后對學校建筑的抗震加固提出了幾點建議,以供參考。 
  2.學校類建筑分類與結構特征 
  學校建筑按照結構形式來區分,主要分為砌體結構、混凝土框架結構和混合結構幾類。砌體結構其為水泥砂漿、轉和石塊建造的結構,缺乏鋼筋串聯,其一方面各部分連接較弱,同時沒有延性階段,如果其破壞則為突然的脆性破壞,這種結構特點導致了其破壞毫無征兆,且極容易發生連續倒塌破壞;混凝土框架結構是現代建造技術常采用的一種結構形式,具備較好的抗震性,現在建造的通過可以滿足抗震需求,然而一方面對于老舊建筑,由于當初設計規范與當前不符以及結構老化等方面原因,導致了抗震不能滿足當前需求,另外是2008年汶川地震后國家對學校類建筑提出了新的明確要求,即其抗震設防不能低于重點設防工程,之前建造的建筑同樣需要進行一定的加固補強。 
  學校類建筑具有大開間、大采光窗的建筑形式,需要墻體鑿開,抗震墻面積則會較少且不規則,墻體的不連續導致了抗側剛度低,這種形式下墻體很容易破壞,如為砌體結構,則抗震性能會很差。此外,學校建筑中的橫向往往建造容易超限,主要則是為了刻意滿足大空間的需求,這種超限會導致建筑物的整體性較差。正如汶川地震中造成慘重傷亡的情況,當前既有的學校類建筑往往采用預制樓板,這是具有爭議的,如切實按照連接部位整澆,加強節點,可具備良好的整體性,然而以我國現在的建造施工技術此點往往是很難達到的,在地震下隨著墻體的平移,預制板與墻體非常容易脫離,導致預制板滑移脫落,真正的成為了“殺人板”。