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【摘要】：中小学教学楼的安全问题是一项责任重大，任务艰巨的民生工程，本文针对校舍建筑抗震鉴定及结构加固的重要性，结合中小学校舍的结构、功能特点，对当前校舍建筑物普遍存在的问题进行了分析；此外，针对不同校舍结构建筑加固前抗震性能的比较，提出了建筑抗震及结构加固的措施，在此基础上对中小学校舍的抗震加固工程中应注意的问题提出了几点建议，以确保广大中小学校舍建筑稳固及师生的安全。
【关键词】：中小学校舍；抗震鉴定；结构加固；
中图分类号： TU352.1+1 文献标识码： A 文章编号：
在经历了举世瞩目的汶川、玉树地震之后，由于中小学房屋建筑的抗震设防水平普遍偏低，且人员较为密集，因而造成的师生伤亡量很大，引发社会各界人士廣泛关注中小学建筑的抗震设计问题。目前部分仍在使用的中小学校舍大多是采用的砌体结构，这种按照老规范设计的建筑是没有抗震设防设计的，经过长期的使用以后，建筑结构都会发生一定程度的老化，其承载力也随之降低，这将严重影响校舍建筑的结构稳固和师生的生命安全。依据国务院颁布的关于《全国中小学校舍安全工程实施方案》的要求，对于继续使用的校舍，必须对其进行全面的检查和抗震鉴定，关于达不到检测鉴定标准的校舍，应当按照新规范来对其进行加固设计。2009 年开始，全国开始普遍对中小学现有建筑开展大规模抗震加固项目，其中结构加固对抗震加固效果影响巨大，但如何选择合理的加固方法也是有要求的，中小学学校建筑又不同于其他社会建筑，在对其进行抗震鉴定和加固设计时要考虑到其自身的结构和功能特点，有针对性的进行抗震加固措施[1]。
1 中小学校舍建筑的结构与功能特点
从结构上讲，大多数中小学的校舍都面临着使用时间较长、校舍比较破旧、教室空间较大、门窗所占面积较大，而横隔墙数量很少的问题，而且横墙间距大、教室空间与门窗面积大，相对而言是校舍建筑在抗震过程中较为薄弱的环节；另外，教学楼内部交通面积即走廊和楼梯占有的空间也较大，这些都导致了较多校舍在整体性能及空间强度上较差，因而抗震的能力也比较低。从校舍建筑的功能来讲，它作为教育教学活动的场所，人员密度较大，未成年人更为集中。在上课的时间学生集中于教室使楼面的负荷较大，而在课间时，学生主要集中于走廊和楼梯间，使交通面积负荷较大。
2中小学校舍现有建筑物存在的问题
需要进行抗震加固设计的校舍建筑一般建立在1971 年~1994 年之间，由于年代久远， 绝大部分是砖混结构。这类建筑普遍存在的问题包括：1) 建筑高度超限。目前还在使用中的大多数校舍建筑物的横墙较少，且建筑高度均超过了规定的限值。2) 横墙间距超限，建筑物整体性差。大部分建筑均为预制楼板，整体刚度差。3) 抗震构造中，大部分建筑的圈梁、构造柱措施均不符合《建筑抗震设计规范》7. 3 规定设置，导致房屋的整体性差、抗震性能差。承重结构的连接构造无法保证结构安全。4) 建筑材料不满足抗震鉴定标准。砌筑砂浆、砌体材料等强度偏低，导致抗震节点构造差，大部分砌体均有裂缝，局部挑梁接近破坏，局部建筑物有地基下沉，房屋整体性差等。5) 由于设计年代比较久，长期的建筑物自然条件和人为条件，有的建筑墙体已开裂，竖向承载力不够，导致地基下沉现象[2]。
3 对不同校舍建筑加固前抗震性能的分析
3.1 砌体结构校舍建筑的抗震特点
根据目前中小学校舍的特点，许多使用中的校舍都是砌体结构，其预制楼板的使用也相对普遍。而砌体结构的延性差，并且容易发生整体垮塌的事故。作为脆性材料，它的承重负荷能力以及抗震性能都是通过砌块与砂浆间的相互作用和纵横墙的拉结作用来实现的。砌体结构中虽具有一定的钢筋混凝土构造柱以及圈梁等加固措施，但在发生强震时，在地震波的强烈作用之下，砌块之间的连接结构还是很容易遭到破坏，导致建筑物垮塌。再加上砌体结构的变形能力较弱，抗震性能较差，在高烈度地区的墙体，通常是因为平面外发生失稳而最先被破坏，最后导致了整个房屋的倒塌[3]。
3.2 钢筋混凝土结构校舍建筑的抗震特点
目前也有较多使用中的中小学校建筑是钢筋混凝土框架结构。这种结构整体的抗震性能比较好，但在经历了多次震害后发现，由这种框架结构所填充的墙体遭到了严重破坏。震后一些看似受到严重破坏的框架结构，基本上是一些维护结构遭到了破坏。而填充墙体对框架结构的抗震贡献是值得肯定的，它不只是简单的降低了框架结构的自振周期，还十分有效的耗散了地震的能量。因此填充墙与框架、梁、柱的之间的构造连接应予以加强。
4抗震加固改造的建议
不论建筑结构类型如何，抗震加固措施都应该从加强抗震强度、提高结构整体性以及增强变形能力这三个方面来实施。可以根据结构的类型不同来分别侧重。加固结构如果是组合结构，有二次受力，其总体承载力比一次现浇的结构通常要低一些。对其进行加固的重点应侧重于对其结构的整体性与延性进行改善，从而实现建筑物使用寿命的延长。经加固处理后的校舍其抗震能力、承载能力与正常使用功能都应有相应提高、改善，能满足现行相关规范、标准对适用性、安全性与耐久性的要求。加固处理后的结构应具备多道抗震设防线，也应有拉结、增设支撑系统、锚固或剪力墙等防护措施来保证结构的整体牢固性良好。结构沿水平及竖向不应布置极不规则的结构，也不应分布不合理的承载力与刚度[4]。针对这些在抗震加固过程中应注意的问题笔者提出了以下建议：
校舍设计理念的更新。对于单跨式以及外廊悬挑式教学楼的设计要加以限制，对于过去外廊单跨框架方案的改造，可以在外廊外侧边来增设钢筋混凝土柱，从而使横向大梁分成三点支承，使原有的单跨体系变为多跨的体系[5]。
要有针对性和选择性的实施加固措施。加固改造后的工程是达不到新建建筑的性能的，首要目标是防止倒塌。对预制板砖混结构的加固可采取的可靠措施为：预制楼板在板下靠墙处增加角钢加固，墙体单、双面用钢筋网水泥砂抹面加固，外加构造柱、圈梁及基础加固。也建议采用增设钢筋混凝土翼墙。对高度、层数未超过规定限值的砖混结构，墙体加固方法建议以钢筋网砂浆面层法、水泥砂浆面层法为主，也可以采用钢绞线-聚合物砂浆面层法，并尽可能减少对外墙面的破坏。单跨框架结构采用走道外侧加框架柱的加固方法，对原建筑结构及墙面等损坏较少，可以优先考虑。中小学校舍的抗震鉴定与加固是一个系统工程,涉及面广、影响重大，需从鉴定标准入手，结合抗震措施、抗震构造措施，经抗震验算，按规程进行加固设计，合理施工，才能使校舍的整体抗震性能得到加强[6]。
5结语
目前，我国正在使用中的中小学校舍根据其建造年代的不同、地理位置的不同，结构布置也不尽相同，导致各校舍抗震能力也千差万别。作为抗震加固技术人员，应根据各地校舍结构特点，联系实际情况，针对具体情况区别对待，采用的加固措施也应尽量减少对原结构的损伤且易于实施。以达到真正满足抗震设防的要求，切实的保障校舍稳固和广大师生的安全。
参考文献
1.方东振，林树枝：不同加固方法对提高砖混学校建筑抗震能力的研究，《福建建筑》，2010，08（23）：56-58
2.李雪峰：浅谈学校抗震加固设计，《山西建筑》，2010，04：61-63
3.司拴牢：某多层砌体结构教学楼的抗震加固[J]，《工程质量》2009，8(27)：35-36.
4.张龙：中小学校舍抗震鉴定、加固设计中应注意的问题，《科技风》，2010，15（22）：42-44
5.刘奕明：建筑工程改造加固中的结构设计[J]，《广东科技》，2009，2（15）：99-101
6.李亮：中小学校舍抗震鉴定加固的分析与建议，《科技风》，2010，20：38-41
【关键词】：中小学校舍；抗震鉴定；结构加固；
中图分类号： TU352.1+1 文献标识码： A 文章编号：
在经历了举世瞩目的汶川、玉树地震之后，由于中小学房屋建筑的抗震设防水平普遍偏低，且人员较为密集，因而造成的师生伤亡量很大，引发社会各界人士廣泛关注中小学建筑的抗震设计问题。目前部分仍在使用的中小学校舍大多是采用的砌体结构，这种按照老规范设计的建筑是没有抗震设防设计的，经过长期的使用以后，建筑结构都会发生一定程度的老化，其承载力也随之降低，这将严重影响校舍建筑的结构稳固和师生的生命安全。依据国务院颁布的关于《全国中小学校舍安全工程实施方案》的要求，对于继续使用的校舍，必须对其进行全面的检查和抗震鉴定，关于达不到检测鉴定标准的校舍，应当按照新规范来对其进行加固设计。2009 年开始，全国开始普遍对中小学现有建筑开展大规模抗震加固项目，其中结构加固对抗震加固效果影响巨大，但如何选择合理的加固方法也是有要求的，中小学学校建筑又不同于其他社会建筑，在对其进行抗震鉴定和加固设计时要考虑到其自身的结构和功能特点，有针对性的进行抗震加固措施[1]。
1 中小学校舍建筑的结构与功能特点
从结构上讲，大多数中小学的校舍都面临着使用时间较长、校舍比较破旧、教室空间较大、门窗所占面积较大，而横隔墙数量很少的问题，而且横墙间距大、教室空间与门窗面积大，相对而言是校舍建筑在抗震过程中较为薄弱的环节；另外，教学楼内部交通面积即走廊和楼梯占有的空间也较大，这些都导致了较多校舍在整体性能及空间强度上较差，因而抗震的能力也比较低。从校舍建筑的功能来讲，它作为教育教学活动的场所，人员密度较大，未成年人更为集中。在上课的时间学生集中于教室使楼面的负荷较大，而在课间时，学生主要集中于走廊和楼梯间，使交通面积负荷较大。
2中小学校舍现有建筑物存在的问题
需要进行抗震加固设计的校舍建筑一般建立在1971 年~1994 年之间，由于年代久远， 绝大部分是砖混结构。这类建筑普遍存在的问题包括：1) 建筑高度超限。目前还在使用中的大多数校舍建筑物的横墙较少，且建筑高度均超过了规定的限值。2) 横墙间距超限，建筑物整体性差。大部分建筑均为预制楼板，整体刚度差。3) 抗震构造中，大部分建筑的圈梁、构造柱措施均不符合《建筑抗震设计规范》7. 3 规定设置，导致房屋的整体性差、抗震性能差。承重结构的连接构造无法保证结构安全。4) 建筑材料不满足抗震鉴定标准。砌筑砂浆、砌体材料等强度偏低，导致抗震节点构造差，大部分砌体均有裂缝，局部挑梁接近破坏，局部建筑物有地基下沉，房屋整体性差等。5) 由于设计年代比较久，长期的建筑物自然条件和人为条件，有的建筑墙体已开裂，竖向承载力不够，导致地基下沉现象[2]。
3 对不同校舍建筑加固前抗震性能的分析
3.1 砌体结构校舍建筑的抗震特点
根据目前中小学校舍的特点，许多使用中的校舍都是砌体结构，其预制楼板的使用也相对普遍。而砌体结构的延性差，并且容易发生整体垮塌的事故。作为脆性材料，它的承重负荷能力以及抗震性能都是通过砌块与砂浆间的相互作用和纵横墙的拉结作用来实现的。砌体结构中虽具有一定的钢筋混凝土构造柱以及圈梁等加固措施，但在发生强震时，在地震波的强烈作用之下，砌块之间的连接结构还是很容易遭到破坏，导致建筑物垮塌。再加上砌体结构的变形能力较弱，抗震性能较差，在高烈度地区的墙体，通常是因为平面外发生失稳而最先被破坏，最后导致了整个房屋的倒塌[3]。
3.2 钢筋混凝土结构校舍建筑的抗震特点
目前也有较多使用中的中小学校建筑是钢筋混凝土框架结构。这种结构整体的抗震性能比较好，但在经历了多次震害后发现，由这种框架结构所填充的墙体遭到了严重破坏。震后一些看似受到严重破坏的框架结构，基本上是一些维护结构遭到了破坏。而填充墙体对框架结构的抗震贡献是值得肯定的，它不只是简单的降低了框架结构的自振周期，还十分有效的耗散了地震的能量。因此填充墙与框架、梁、柱的之间的构造连接应予以加强。
4抗震加固改造的建议
不论建筑结构类型如何，抗震加固措施都应该从加强抗震强度、提高结构整体性以及增强变形能力这三个方面来实施。可以根据结构的类型不同来分别侧重。加固结构如果是组合结构，有二次受力，其总体承载力比一次现浇的结构通常要低一些。对其进行加固的重点应侧重于对其结构的整体性与延性进行改善，从而实现建筑物使用寿命的延长。经加固处理后的校舍其抗震能力、承载能力与正常使用功能都应有相应提高、改善，能满足现行相关规范、标准对适用性、安全性与耐久性的要求。加固处理后的结构应具备多道抗震设防线，也应有拉结、增设支撑系统、锚固或剪力墙等防护措施来保证结构的整体牢固性良好。结构沿水平及竖向不应布置极不规则的结构，也不应分布不合理的承载力与刚度[4]。针对这些在抗震加固过程中应注意的问题笔者提出了以下建议：
校舍设计理念的更新。对于单跨式以及外廊悬挑式教学楼的设计要加以限制，对于过去外廊单跨框架方案的改造，可以在外廊外侧边来增设钢筋混凝土柱，从而使横向大梁分成三点支承，使原有的单跨体系变为多跨的体系[5]。
要有针对性和选择性的实施加固措施。加固改造后的工程是达不到新建建筑的性能的，首要目标是防止倒塌。对预制板砖混结构的加固可采取的可靠措施为：预制楼板在板下靠墙处增加角钢加固，墙体单、双面用钢筋网水泥砂抹面加固，外加构造柱、圈梁及基础加固。也建议采用增设钢筋混凝土翼墙。对高度、层数未超过规定限值的砖混结构，墙体加固方法建议以钢筋网砂浆面层法、水泥砂浆面层法为主，也可以采用钢绞线-聚合物砂浆面层法，并尽可能减少对外墙面的破坏。单跨框架结构采用走道外侧加框架柱的加固方法，对原建筑结构及墙面等损坏较少，可以优先考虑。中小学校舍的抗震鉴定与加固是一个系统工程,涉及面广、影响重大，需从鉴定标准入手，结合抗震措施、抗震构造措施，经抗震验算，按规程进行加固设计，合理施工，才能使校舍的整体抗震性能得到加强[6]。
5结语
目前，我国正在使用中的中小学校舍根据其建造年代的不同、地理位置的不同，结构布置也不尽相同，导致各校舍抗震能力也千差万别。作为抗震加固技术人员，应根据各地校舍结构特点，联系实际情况，针对具体情况区别对待，采用的加固措施也应尽量减少对原结构的损伤且易于实施。以达到真正满足抗震设防的要求，切实的保障校舍稳固和广大师生的安全。
参考文献
1.方东振，林树枝：不同加固方法对提高砖混学校建筑抗震能力的研究，《福建建筑》，2010，08（23）：56-58
2.李雪峰：浅谈学校抗震加固设计，《山西建筑》，2010，04：61-63
3.司拴牢：某多层砌体结构教学楼的抗震加固[J]，《工程质量》2009，8(27)：35-36.
4.张龙：中小学校舍抗震鉴定、加固设计中应注意的问题，《科技风》，2010，15（22）：42-44
5.刘奕明：建筑工程改造加固中的结构设计[J]，《广东科技》，2009，2（15）：99-101
6.李亮：中小学校舍抗震鉴定加固的分析与建议，《科技风》，2010，20：38-41