摘要:學校類建築具有獨特結構形式,同時具備重要功能意義,實現其在中大地震下的安全性具有重大的現實意義。本文針對學校類建築展開論述,區分了幾種不同結構體係,並淺析了抗震加固方法,以對學校類建築的抗震加固提供參考。

　　關鍵詞:

學校類建築 框架結構 砌體結構 混合結構 抗震加固

　　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,其中以學校類建築災害最為嚴重,學校類建築在此次地震中大範圍崩塌損壞,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,而其中學校建築6898間,一方麵是由於施工質量存在各種問題,另外一方麵是由於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築主要為磚砌結構,且建造時間均較早,並沒有進行正規的抗震設計,另外一些倒塌建築則為預製板結構,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,且多為填充牆破壞。根據這次大地震帶來的慘痛教訓,我國頒布了《建築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於重點設防類,即不低於乙類。基於此,我國從2009年開始對學校的既有建築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築的抗震水準,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築的結構形式特點和幾種類型,進一步闡述了抗震加固措施,最後對學校建築的抗震加固提出了幾點建議,以供參考。

　　2.學校類建築分類與結構特征

　　學校建築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,其一方麵各部分連接較弱,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,然而一方麵對於老舊建築,由於當初設計規範與當前不符以及結構老化等方麵原因,導致了抗震不能滿足當前需求,另外是2008年汶川地震後國家對學校類建築提出了新的明確要求,即其抗震設防不能低於重點設防工程,之前建造的建築同樣需要進行一定的加固補強。

　　學校類建築具有大開間、大采光窗的建築形式,需要牆體鑿開,抗震牆麵積則會較少且不規則,牆體的不連續導致了抗側剛度低,這種形式下牆體很容易破壞,如為砌體結構,則抗震性能會很差。此外,學校建築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,這種超限會導致建築物的整體性較差。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築往往采用預製樓板,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,在地震下隨著牆體的平移,預製板與牆體非常容易脫離,導致預製板滑移脫落,真正的成為了“殺人板”。

　　3.抗震加固措施

　　根據國家標準規定[1-3],dangqianyiyoudexuexiaojianzhudabufenjunxuyaojinxingyidingdejiagubuqiangcuoshi。xiangyingyubutongdejiegouxingshijuyoubutongdeshishicuoshi。anzhaojiagudebutongshigongfangfaheweizhi,主要分為外加固、內加固和夾板牆加固三類。外加固,顧名思義就是通過在建築物的外側增加構造柱
、圈梁和抗震牆等方法來加固建築物,從而加強整體性,實現抗震協同工作,此方法的優勢在於不占用室內麵積,完全不影響原建築的使用功能。內加固法則是在內部添加構造柱、圈梁和拉杆等,一般不會增設抗震牆,因在內部這會嚴重影響其原有功能,如實在必要且可改變功能時,抗震牆間距過大則可適當添加。夾板牆加固法則是在原有牆體基礎上的加固措施,其通過采用鋼筋網水泥砂漿麵層等手段加固牆體,提高牆體的抗剪切能力。

　　對於不同的建造造型和特征,需選用不同的抗震加固方案,存在一個方案優化的過程。一般從施工方便
、技術先進
、經濟效益、加固質量等四個方麵來對方案進行評估。施工方便是基礎,技術先進是保障,經濟效益是關鍵,加固質量是目標。施工方便是確定加固方案時首先必須考慮的,方案的優劣,首先在於施工是否方便可行,沒有良好的施工性會對抗震加固造成巨大的障礙。確定方案是否可行之後,需要進一步考慮其簡便性,如果施工會造成巨大的費用支出且工期較長,會影響到施工質量,需要考慮其他方案或者加以改進;技術先進作為加固工作開展的保障,其滿足先進性才能保證施工進度,對於工期要求嚴格的特殊工程等,此點往往重點考察;經濟效益好是關鍵,在進行加固改造時經濟問題不可避免和回避,對於每個建築,都需要有針對性的進行選擇加固方法,同時必須根據具體情況考慮經濟實用與否,這樣加固方案才具有實際意義;加固質量作為加固工作進行的目標,是需要通過各種措施加以保證的,加固是對原建築的補強,保證其質量才能保證加固工作有意義。

　　4.結論與建議

　　正如本文前麵所闡述,汶川地震之後,按照我國現行的標準規定,學校類建築具有不同於一般建築的抗震重要性,這對許多原有建築提出了抗震加固的要求。在進行抗震加固之前,首先需要對原結構進行評估,分清其結構體係,鑒定其強度等級,並對關鍵部位進行檢測,以此做好原建築的評估工作,才方便下一步工作進行。

　　參考文獻:

　　[1] GB 50003―2001,砌體結構設計規範[S].

　　[2] GB 50367―2006,混凝土結構設計規範[S].

　　[3] JGJ 116―2009,建築抗震加固技術規程[s].