乐山市学校幼儿园(中小学)房屋抗震检测鉴定中心
乐山市学校幼儿园(中小学)房屋抗震检测鉴定中心
幼儿园安全检测过程中常见问题——构造措施
对于我省绝大部分农村乡镇的学校,其校舍的修建年代已久,且当时我省农村乡镇的经济条件落后,工程技术传统、落后。学校的建设主要是依靠当地传统的工程技术及条件来完成,并且绝大多数没有设计方案,施工操作不规范。所以,从现在专业规范的工程技术角度来看,当时建造的房屋在构造措施方面存在许多问题。
1)地基基础。
在校舍安全鉴定当中,建于20世纪90年代及以前的教学楼的基础,大多采用刚性基础,常见的基础形式为墙下毛石基础或者墙下砖基础。地基基础没有采取防水防渗措施,由于此类型基础整体性较差,长期受地下水浸泡,导致建筑物不均匀沉降现象较为严重,引起上部结构墙体出现由沉降造成的裂缝。
2)囤梁和构造柱的设置。
在农村乡镇的中小学校舍建筑中,圈梁的布置比较合理,大多数建筑墙体下均有地梁,且每层均设置圈梁。但是,构造柱的设置就差别很大。教学楼的横墙间距较大,横墙之间一般都设有承重横梁,所以导致在横梁的支撑部位局部压应力比较大,一般在教室横梁的下方大多没有设置构造柱,在较大的集中荷载作用下,横梁下方的窗间墙会出现斜裂缝,这是由于墙肢不满足墙体的受压承载力造成的。
3)预制楼板的搭接。
建于二十世纪八九十年代的校舍,绝大多数楼板均采用混凝土预制空心板形式。预制板形式的楼盖整体性较差,楼板平面内刚度较小,不利于抗震。在水平荷载作用下,预制楼板的安全性与其在承重墙或者梁上的搭接长度有很大关系。在预制板与墙或梁搭接部位经常会发现有裂缝存在,有的裂缝宽度达3 mm左右,这说明在预制板楼盖中,预制板与预制板,预制板与梁或墙并没有牢固的连接措施,导致在长期的荷载作用下预制板搭接缝开裂。这种情况在地震来临时是一个非常大的安全隐患。
4)其他措施。
a.砖混结构的教学楼的横墙间距一般较大,常见的横墙间距在9 m左右。依据设计规范GB 50003—201 1砌体结构设计规范规定,砌体结构横墙间距肯定是不符合要求的,但是为了教室的使用空问,必须采用大的横墙间距,所以就有必要增强教学楼横向的抗震能力,来保证地震作用下结构的安全。b.教室的窗洞口一般较大。在教室外纵墙上开设较大的洞口,会严重的削弱纵墙的有效面积,而降低其抵抗力。底层的窗间墙体一般轴力较大,如果墙肢截面过小,会造成受压能力不足,如果有地基不均匀沉降的影响,较会对窗问墙体的受力有不利影响。
幼儿园安全检测鉴定的必要性——多层砌体校舍抗震性能的主要问题:
结构布置与结构体系
从做过的多层砌体校舍工程看,对北京市多层砌体校舍工程的结构布置与结构体系归纳总结如下:
(1) 建筑结构平面绝大多数基本上为矩形,对于**过规范长度或结构平面为形等不规则的结构均设置了防震缝;结构构件、砌体抗震墙布置对称、规则,在地震作用下的扭转影响比较小,对结构抗震有利;但也有一部分教学楼的平面为形、三个肢等构成。
(2) 建筑总层数多为2~4 层,较个别的总层数为5层。多层砌体校舍的建筑总层数不**过4 层的为满足抗震规范GB50011 —2001 (2008 年版) 关于对乙类的多层砌体房屋的总层数应减少一层且总高度应降低3m和对医院、教学楼等横墙较少的多层砌体房屋,总高度应规定降低3m,层数相应减少一层的规定。对于个别校舍建筑总层数为5 层的工程,应在综合分析其抗震能力的基础上提出加固等处理建议。
(3) 楼(屋) 盖多为钢筋混凝土预制板,内廊式的房间和走廊多为纵墙承重,由于外纵墙开洞率大和横墙间距大,使得这类房屋的抗震能力大为降低。
(4) 楼梯间在1992 年以前建造的基本设置在端部,且楼梯平台板多为预制板,楼梯间墙体因楼梯斜梁的作用而刚度增大,楼梯间的预制平台板削弱了楼梯的整体性,使得这些校舍的楼梯间成为了房屋抗震的薄弱环节。
(5) 外纵墙开洞率大,使得窗间墙的高宽比大于110 ;对于外纵墙的窗间墙多为高宽比大于110 时,其外纵墙的抗震能力相对比较差。
(6) 外廊建筑的两个外纵墙的开洞率均较大,使得外廊建筑的抗震能力较内廊式的多层砌体校舍还差。
(7) 个别房屋结构体系不合理;也有个别结构是局部框架与砌体房屋组合、砌体房屋与单层构件混凝土排架结构组合、砌体房屋上部增设轻钢结构以及阶梯教室等大教室的井字梁楼盖等状况,其结构体系不合理。一些教学楼的开间为4 开间,楼(屋) 盖仍采用预制混凝土板,其横墙间距大、预制板的水平刚度小而使纵墙变形大,产生弯曲破坏。这些结构体系不合理的校舍建筑,在地震作用下产生较为严重破坏的原因是:
1) 在多层砌体墙与局部
框架组合房屋会产生各个击破的抗震效果,由于砖墙的刚度比较大,在地震作用下砖墙先开裂,因砖墙的刚度迅速降低而产生内力重分布,框架因内力分配加大而破坏严重;
2) 砌体房屋与单层构件混凝土排架结构组合房屋的两部分刚度相差比较大,在地震作用下其连接部分相互影响,将形成薄弱部位而破坏严重;
3) 砌体房屋上部增设轻钢结构房屋形成竖向刚度分布很不均匀,这类房屋均是后来对房屋进行加层改造的,由于
对砌体房屋上部增设轻钢结构的抗震性能研究不够,所以还没有形成相应的抗震设计规定,从这类结构的实际做法来看,钢结构柱的柱脚锚固不够合理和不牢固,在地震作用下会率先破坏;
4) 砌体结构中的阶梯教室等大教室井字梁楼盖是由构造柱、砖墙支承,井字梁楼盖的边缘构件设置为圈梁,这类楼盖不仅重而且开间大,在地震作用下,使得支承井字梁楼盖的构造柱和砖墙破坏严重。
幼儿园安全检测鉴定相关讨论:
1、角部墙体加固
受双向地震作用的影响,建筑物的角部受力复杂,容易产生应力集中,因此地震作用下容易发生破坏,轻者只是角上局部区域开裂,重者则发生垮塌破坏。图1、2 分别为2008 年5 月12 日发生在四川省汶川县地震中某一住宅楼和某一学校教学楼角部墙体破坏情况,其中住宅楼角部墙体局部垮塌,而教学楼角部墙体则整个倾覆倒掉。所以在砌体结构校舍抗震加固设计时,角部应为重点考虑部位,加固可采用包角或镶边方法,即在墙角或门窗洞边用型钢或钢筋混凝土包角或镶边,也可用现浇钢筋混凝土套加固。
2、楼梯间墙体加固
发生地震时,楼梯是重要的疏散逃生通道,只有确保楼梯间安全,才能在强烈地震中尽量避免大范围人员伤亡。图3~6 为汶川地震中一些砌体结构中楼梯间墙体破坏或倒塌情况。其实早在唐山地震的震害调查中就已发现,砌体结构楼梯间墙体的震害较为严重。楼梯间墙由于没有楼板作横向隔膜支承墙体,形成楼梯间墙的自由高度较大,竖向压力较小,抗剪能力较弱。尤其是到**层时,楼梯间墙为一层半高,较容易破坏。有时还因为楼梯踏步嵌入墙体而削弱了墙截面,造成严重震害。此外,一般多层砖房的震害,尽端较中部为重,而楼梯间设置在尽端时,较使楼梯间墙体首先遭到破坏。在砌体结构的楼梯间区域,由于楼梯结构自身的复杂性,楼梯间周边墙体与楼梯构件的约束不足,致使楼梯间成为整个砌体结构中的薄弱部位,从而造成其在地震中遭受到严重的震害。