中小学校舍抗震加固与策略研究

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汶川8.0级地震给我国造成了巨大的人员伤亡和经济损失,其中因校舍坍塌导致遇难的中小学生达到5335名。关于中小学校舍抗震性能鉴定与加固的问题已成为国内外学术界和工程界共同关注的热点。我国有79%的国土位于6度及以上的区域,很大一部分中小学校舍是按照TJ11-78、GBJ11-89抗震设计规范进行设计的,随着自然老化,承载力降低,而且汶川地震后我国颁布了建筑抗震设防分类标准GB50223-2008,将中小学校舍抗震设防标准由“标准设防”提高到“不低于重点设防”。因此,中小学校舍多表现出抗震性能不足,有必要对中小学校舍抗震加固相关问题做进一步的研究。本文总结了已有中小学校舍的鉴定和加固方法,并归纳了我国中小学校舍抗震加固中应该注意的问题,最后提出了基于层次分析法的中小学校舍抗震加固策略的研究方法,使中小学抗震加固策略综合效益最高,本文研究的主要内容如下:(1)通过震害资料分析了砌体结构和钢筋混凝土结构中小学校舍的抗震性能薄弱环节,并阐述中小学校舍的两级鉴定方法,对抗震加固方法进行评述,并归纳中小学校舍抗震鉴定与加固中应该注意的问题,如砌体结构中小学校舍角部和楼梯间墙体,钢筋混凝土结构中小学校舍单跨等问题。(2)通过对某四层砌体结构小学教学楼抗震加固工程实例分析,得出该教学楼第三层横向墙体的综合抗震能力不足,阐述了A类砌体结构中小学校舍抗震措施鉴定和抗震验算的具体方法。(3)引用半定性半定量的分析方法—层次分析法(analytic hierarchyprocess)结合适用性、经济性、工程实施和环境效益对该四层砌体结构教学楼第三层横向墙体三种待选加固策略进行分析,确定钢筋网水泥砂浆面层加固法为最优加固策略,并对钢筋网水泥砂浆面层加固法进行加固设计和技术措施交底。(4)运用PKPM中JDJG(鉴定加固)模块对该四层砌体结构教学楼加固后的抗震性能(主要是楼层综合抗震能力指数和抗力与效应之比两方面)进行抗震验算,得出加固后教学楼第三层墙体综合抗震能力指数ci>1.0,抗力与效应之比S>1.0,满足抗震鉴定要求。
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