萬 曦，王麗珍

(信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計(jì)研究院科技工程股份有限公司，四川成都610021)

為保障中小學(xué)校舍抗震安全，上海市相關(guān)部門決定對中小學(xué)校舍逐一進(jìn)行“體檢”。按照統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和要求，建立校舍安全信息檔案并進(jìn)行抗震鑒定，對存在安全隱患的校舍進(jìn)行抗震加固、遷移避險(xiǎn)，使學(xué)校校舍達(dá)到重點(diǎn)設(shè)防類抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。因此，本文以某小學(xué)的多層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓為例，闡述了結(jié)構(gòu)檢測的基本內(nèi)容、抗震鑒定的基本流程以及抗震加固的方法。

1 工程概況

該教學(xué)樓建于1954年，原為三層內(nèi)廊式磚混結(jié)構(gòu)，樓蓋為預(yù)制板鋪設(shè);1987年加建至四層，再緊鄰原教學(xué)樓東側(cè)擴(kuò)建五層內(nèi)廊式磚混結(jié)構(gòu)。此處將加建后的四層教學(xué)樓命名為A區(qū)，后擴(kuò)建的五層教學(xué)樓命名為B區(qū)，其立面圖如圖1所示。

圖1 教學(xué)樓南立面

圖2 教學(xué)樓2～3層建筑平面

由于歷史久遠(yuǎn)，該教學(xué)樓無設(shè)計(jì)圖紙和施工驗(yàn)收資料，只能現(xiàn)場對房屋的建筑功能、結(jié)構(gòu)布局進(jìn)行測繪。其中，A區(qū)長23.2 m，寬14.2 m，檐高14.1 m，建筑面積約為1 160 m2，開間尺寸8.4 m，進(jìn)深6 m，梁構(gòu)件的尺寸為240 mm×340 mm和240 mm×500 mm兩種;B區(qū)長12.0 m，寬17.9 m，檐高17.6 m，建筑面積約為934 m2，開間和進(jìn)深尺寸同A區(qū)，梁構(gòu)件的尺寸為240 mm×590 mm。其建筑平面圖如圖2所示。

2 結(jié)構(gòu)檢測

2.1 材料強(qiáng)度檢測

(1)砂漿和磚強(qiáng)度。

按照《貫入法檢測砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T136－2001)，采用SJY800A型貫入式砂漿強(qiáng)度檢測儀，鑿開墻體粉刷層檢測房屋磚墻的混合砂漿強(qiáng)度。檢測成果表明，墻體實(shí)測強(qiáng)度平均值5.8 MPa，最小值5.2 MPa，砌筑砂漿的強(qiáng)度推定值為5.8 MPa。

按照《回彈儀評定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級的方法》(JC/T796－1999)，采用HT75型磚回彈儀進(jìn)行原位測試，由檢測結(jié)果可知抽查構(gòu)件的磚強(qiáng)度評定等級為MU10。

(2)混凝土強(qiáng)度。

根據(jù)現(xiàn)場檢測條件和房屋結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，對房屋現(xiàn)澆梁混凝土強(qiáng)度測試采用回彈法，根據(jù)《回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T23～2001)進(jìn)行評定。根據(jù)檢測成果，混凝土實(shí)測強(qiáng)度平均值為23.5 MPa，最小值21.6 MPa，混凝土推定值為20.5 MPa，混凝土碳化深度普遍為4～6 mm。如表1所示。

2.2 變形測量

按照《建筑變形測量規(guī)程》(JGJ 8－2007)，采用索佳SET2130R全站儀測量了房屋的傾斜現(xiàn)狀(測量結(jié)果包含原有施工誤差)，測點(diǎn)為4個外墻陽角棱線角點(diǎn)。結(jié)果表明房屋整體傾斜無明顯規(guī)律，最大傾斜率為向東2.6‰，均在規(guī)定范圍內(nèi)。

表1 回彈法抽樣檢測混凝土抗壓強(qiáng)度結(jié)果

3 抗震鑒定

3.1 抗震措施鑒定

對于教學(xué)樓A區(qū)，根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023－2009)的要求，按照A類砌體、乙類設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)，從結(jié)構(gòu)體系、材料強(qiáng)度、整體性連接、易損易倒部位和樓梯間部位等方面進(jìn)行抗震措施鑒定分析。第一級鑒定表明:

(1)樓蓋、屋蓋為裝配式，不滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)第5.2.3條要求;

(2)沒有考慮圈梁和構(gòu)造柱布置，不滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)第

5.2.5 條要求;

(3)易損易倒部位局部尺寸個別項(xiàng)超出限值，不滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)第5.2.8條要求;

因此，綜合評定為教學(xué)樓A區(qū)綜合抗震能力不滿足抗震鑒定要求。該結(jié)構(gòu)需要進(jìn)行抗震加固處理，滿足后續(xù)使用年限30年的目標(biāo)，不再進(jìn)行第二級鑒定。

對于擴(kuò)建的教學(xué)樓B區(qū)，按照B類砌體、乙類設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鑒定，部分內(nèi)容見表2。

表2 房屋現(xiàn)結(jié)構(gòu)體系與抗震構(gòu)造鑒定部分結(jié)果(教學(xué)樓B區(qū))

續(xù)表2

3.2 抗震驗(yàn)算

采用中國建筑科學(xué)研究院PM(2005版)計(jì)算程序，對擴(kuò)建的五層教學(xué)樓(教學(xué)樓B區(qū))的磚混結(jié)構(gòu)承重墻體進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算。

材料參數(shù)和荷載取值如下:(1)抗震設(shè)防:7度(0.15 g)，乙類設(shè)防;(2)場地土類別:Ⅳ類;(3)基本風(fēng)壓:0.55 kN/m2，C類粗糙度;(4)砂漿強(qiáng)度:M5.8，磚強(qiáng)度:MU10;(5)恒荷載:樓板3.60 kN/m2，屋面5.6 kN/m2，樓梯間6.5 kN/m2，240 外墻 4.7 kN/m2;(6)活荷載:教室 2.0 kN/m2，樓梯2.5 kN/m2，消防樓梯 3.5 kN/m2，走廊 2.5 kN/m2，不上人屋面0.5 kN/m2。

計(jì)算結(jié)果表明:1～3層部分縱橫墻墻體抗震承載力、窗間墻墻肢受壓承載力都不滿足規(guī)范計(jì)算要求，存在安全隱患(A軸、7～8軸;C軸、7～8軸;D軸、7～8軸;G軸、7～8軸)，需進(jìn)行加固處理。

4 抗震性能評估及加固建議

(1)教學(xué)樓A區(qū)綜合評定為綜合抗震能力不滿足抗震鑒定要求，需要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體加固處理(外墻轉(zhuǎn)角處與大開間教室縱橫墻交界處增設(shè)構(gòu)造柱、增設(shè)各層圈梁)。

(2)教學(xué)樓B區(qū)增設(shè)構(gòu)造柱，并與圈梁連接;部分易損易倒部位的局部尺寸超限，建議采用混凝土夾板墻加固處理。

(3)教學(xué)樓B區(qū)1～3層部分縱橫墻墻體抗震承載力、窗間墻墻肢受壓承載力不滿足規(guī)范計(jì)算要求，建議采用夾板墻加固。

5 結(jié)論

本文對于年代久遠(yuǎn)、無設(shè)計(jì)圖紙和竣工驗(yàn)收資料的多層磚混結(jié)構(gòu)教學(xué)樓，通過現(xiàn)場調(diào)研和檢測，根據(jù)國家先行規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行了抗震措施鑒定和抗震驗(yàn)算，并從結(jié)構(gòu)構(gòu)造和復(fù)合驗(yàn)算方面提出了加固建議。中小學(xué)磚混結(jié)構(gòu)校舍量大、面廣，且年代各異，以此為例可為類似結(jié)構(gòu)的鑒定評估提供參考。

［1］錢斌.現(xiàn)有小高層鋼筋混凝土房屋的抗震鑒定與加固［D］.武漢:華中科技大學(xué)，2004

［2］張杰.某小學(xué)教學(xué)樓的抗震鑒定與加固［J］.中國科技信息，2011(10):89－91

［3］GB 50223－2008建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)［S］

［4］GB 50023－2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)［S］