论文部分内容阅读
摘要：本篇文章主要就是针对混凝土框架结构教学楼抗震加固的设计进行重点探讨，并对一个具体的施工案例进行详细分析，本文详尽阐述了加固之前的结构计算，也对结构抗震的加固设计进行了较为系统地分析探讨，望能对我国相关建筑领域建设方面问题给予一定的理论或实践帮助。
关键词：混凝土；框架结构；抗震加固；教学楼
近年来，我国地震发生率呈逐年上涨的趋势，其带来的灾害严重影响着人们的正常生活，給人们带来了不可磨灭的影响。所以，我们有必要就混凝土框架建筑的抗震加固问题提起重视，尤其是教学楼等建筑。在抗震加固之前，所做的主要工作就是要做好计算工作，在这基础之上，再具体施行抗震加固的相关设计以及施工方面的工作。在此，本篇文章主要探讨分析混凝土框架结构教学楼的抗震加固问题，就其设计的内容与情况进行仔细地探析，望可为我国建筑领域的发展建设提供助益。
一、工程简述
某栋教学楼一共有五层主体，六层局部，这5层的层高以及局部6层的层高均为3.6米，教学楼的室内外高度差为0.6米，其整体的高度为19.5米。现浇钢筋混凝土框架结构就是教学楼的整体结构形式，此外，教学楼为双向框架模式，框架的平面是三跨的模式。
此建筑的抗震预防级别属于乙类；之后的剩余使用时限为四十年左右；此建筑的框架抗震级别是一级，且桩基础为其基础框架形式。依据相关标准，此建筑的抗震加固设计主要是按照B类建筑进行的，然后依照国家已颁发的相关抗震鉴定标准对建筑进行抗震鉴定，图1所示为教学楼的平面结构图。
二、抗震加固前的结构计算
（一）预防的目标
教学楼按照本加固设计施工图进行设计和施工，若要保障施工的质量符合要求，那么在之后的使用时限内就要保障预防目标达到以下标准：若是遭受了多遇地震，就要保障建筑没有任何损伤，或是无需通过修理仍可继续投入使用；若是遭受了预防烈度地震，建筑可能有所损伤，但通常在简单修理后即可使用；若是遇到了预估性的罕遇地震，该建筑并不会发生倒塌的情况，也并不会对人身安全造成太过严重的威胁。
（二）抗震加固前的结构计算和结果
8度为本工程的抗震预防烈度，而0.3克是地震的基本加速度值，第二组为此建筑所设置的地震设计分组；建筑场类的类别是第II类。自然条件为以下内容：每平方米0.35千牛，地面粗糙程度属于B类，基本设置值为每平方米0.1千牛。对恒荷载的计算以结构构建的截面尺寸以及各个建筑做法的材料容中的数据为依据。楼面与屋面活荷载标准值主要以房间类别和用途为依据，按照我国已颁发的相关建筑结构荷载标准进行以下设计：教室和卫生间为每平方米2.5千牛，办公室、走廊以及楼梯的设计值分别为：每平方米2.0千牛、3.5千牛以及3.5千牛。
对此建筑加固前的计算结果是：建筑的结构考虑扭转耦联时的震动周期和X、Y方向的平动系数与扭转系数如下方表1中所示。
在对以上的计算结果的数值进行了详细的分析后，我们可总结出如下的内容：0.907为该建筑的结构周期，要比0.9大，因而，其并不满足抗震设计中的相关标准内容；我们有必要针对其存在的问题做进一步的处理，通过加固措施的采用让其的相关数据都能符合抗震设计中的标准要求。
三、设计结构抗震加固的内容
（一）加固设计的方案
通过对此建筑的缺陷的分析，我们不可再选用传统的结构加固思路对框架柱进行加固处理，因为传统的外包钢筋混凝土的方式的加固范围过大，而框架梁与柱节点的加固施工难度有非常高，所以，施工成本也就非常高，而质量又不能得到准确地保障。所以本工程的加固方案为改变结构的体系，同传统加固方法进行有机融合，实现结构的抗震加固。具体来说，就是将剪力墙增设到原框架结构的建筑局部中，然后让建筑的原框架结构获得一定的改变，进而不断提升该建筑结构本身的刚度、对结构层间的位移施行控制以及对结构扭转的效应进行一定的改善。
（二）加固设计的措施
1.增设剪力墙的合理布置
增设剪震墙的方式能够切实将框架的抗震能力提升到一定程度。在此过程中，务必要严格依照已规定的框架-剪力墙结构的相关标准进行施工。增设剪力墙数量也要足够，也就是说其长度与厚度都能承担八成或以上的水平地震作用[1]。把剪力墙增设到框架上适宜处的2个方向，增设的方向为纵横向；可先将其设在楼梯处，让其贯穿于房屋的整个高度，此外，横向与纵向的剪力墙需要相互连接。
2.外包钢筋混凝土加固框架柱
在加固的过程中，于框架柱四周配置18根直径是20毫米的HRB400级的纵向受力钢筋，以及直径是10毫米、间距是100毫米的HPB300级的横向箍筋。然后，再进行外包混凝土浇筑，混凝土类型为75毫米厚的C35细石混凝土。需格外注意，在进行混凝土浇筑时不可出现缝隙。这样的加固方式优势明显，既提升了框架的承载力，又提升了框架的刚度。
四、结语
综上而言，作为目前在我国较为常见的主要建筑框架之一，混凝土框架其一旦遇到地震灾害，损伤就会极其严重，所以，急需进一步加固[2]。因而，为了能使框架结构在地震灾害中的损失减到最少，并且对教学楼以及宿舍楼等建筑的质量提供高质量的保障，我们必须要对混凝土框架抗震加固的工作提起重视，以使得建筑的抗震情况达到相关的标准要求，进而为混凝土的框架奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]赵艳敏.某中学教学楼的抗震加固方案浅析[J].四川建筑，2013，33（06）：138-139+143.
[2]梅文胜.浅析教学楼加固[J].四川建筑，2011，31（03）：125-127.
（作者单位：启东市政府投资项目工程建设中心）
关键词：混凝土；框架结构；抗震加固；教学楼
近年来，我国地震发生率呈逐年上涨的趋势，其带来的灾害严重影响着人们的正常生活，給人们带来了不可磨灭的影响。所以，我们有必要就混凝土框架建筑的抗震加固问题提起重视，尤其是教学楼等建筑。在抗震加固之前，所做的主要工作就是要做好计算工作，在这基础之上，再具体施行抗震加固的相关设计以及施工方面的工作。在此，本篇文章主要探讨分析混凝土框架结构教学楼的抗震加固问题，就其设计的内容与情况进行仔细地探析，望可为我国建筑领域的发展建设提供助益。
一、工程简述
某栋教学楼一共有五层主体，六层局部，这5层的层高以及局部6层的层高均为3.6米，教学楼的室内外高度差为0.6米，其整体的高度为19.5米。现浇钢筋混凝土框架结构就是教学楼的整体结构形式，此外，教学楼为双向框架模式，框架的平面是三跨的模式。
此建筑的抗震预防级别属于乙类；之后的剩余使用时限为四十年左右；此建筑的框架抗震级别是一级，且桩基础为其基础框架形式。依据相关标准，此建筑的抗震加固设计主要是按照B类建筑进行的，然后依照国家已颁发的相关抗震鉴定标准对建筑进行抗震鉴定，图1所示为教学楼的平面结构图。
二、抗震加固前的结构计算
（一）预防的目标
教学楼按照本加固设计施工图进行设计和施工，若要保障施工的质量符合要求，那么在之后的使用时限内就要保障预防目标达到以下标准：若是遭受了多遇地震，就要保障建筑没有任何损伤，或是无需通过修理仍可继续投入使用；若是遭受了预防烈度地震，建筑可能有所损伤，但通常在简单修理后即可使用；若是遇到了预估性的罕遇地震，该建筑并不会发生倒塌的情况，也并不会对人身安全造成太过严重的威胁。
（二）抗震加固前的结构计算和结果
8度为本工程的抗震预防烈度，而0.3克是地震的基本加速度值，第二组为此建筑所设置的地震设计分组；建筑场类的类别是第II类。自然条件为以下内容：每平方米0.35千牛，地面粗糙程度属于B类，基本设置值为每平方米0.1千牛。对恒荷载的计算以结构构建的截面尺寸以及各个建筑做法的材料容中的数据为依据。楼面与屋面活荷载标准值主要以房间类别和用途为依据，按照我国已颁发的相关建筑结构荷载标准进行以下设计：教室和卫生间为每平方米2.5千牛，办公室、走廊以及楼梯的设计值分别为：每平方米2.0千牛、3.5千牛以及3.5千牛。
对此建筑加固前的计算结果是：建筑的结构考虑扭转耦联时的震动周期和X、Y方向的平动系数与扭转系数如下方表1中所示。
在对以上的计算结果的数值进行了详细的分析后，我们可总结出如下的内容：0.907为该建筑的结构周期，要比0.9大，因而，其并不满足抗震设计中的相关标准内容；我们有必要针对其存在的问题做进一步的处理，通过加固措施的采用让其的相关数据都能符合抗震设计中的标准要求。
三、设计结构抗震加固的内容
（一）加固设计的方案
通过对此建筑的缺陷的分析，我们不可再选用传统的结构加固思路对框架柱进行加固处理，因为传统的外包钢筋混凝土的方式的加固范围过大，而框架梁与柱节点的加固施工难度有非常高，所以，施工成本也就非常高，而质量又不能得到准确地保障。所以本工程的加固方案为改变结构的体系，同传统加固方法进行有机融合，实现结构的抗震加固。具体来说，就是将剪力墙增设到原框架结构的建筑局部中，然后让建筑的原框架结构获得一定的改变，进而不断提升该建筑结构本身的刚度、对结构层间的位移施行控制以及对结构扭转的效应进行一定的改善。
（二）加固设计的措施
1.增设剪力墙的合理布置
增设剪震墙的方式能够切实将框架的抗震能力提升到一定程度。在此过程中，务必要严格依照已规定的框架-剪力墙结构的相关标准进行施工。增设剪力墙数量也要足够，也就是说其长度与厚度都能承担八成或以上的水平地震作用[1]。把剪力墙增设到框架上适宜处的2个方向，增设的方向为纵横向；可先将其设在楼梯处，让其贯穿于房屋的整个高度，此外，横向与纵向的剪力墙需要相互连接。
2.外包钢筋混凝土加固框架柱
在加固的过程中，于框架柱四周配置18根直径是20毫米的HRB400级的纵向受力钢筋，以及直径是10毫米、间距是100毫米的HPB300级的横向箍筋。然后，再进行外包混凝土浇筑，混凝土类型为75毫米厚的C35细石混凝土。需格外注意，在进行混凝土浇筑时不可出现缝隙。这样的加固方式优势明显，既提升了框架的承载力，又提升了框架的刚度。
四、结语
综上而言，作为目前在我国较为常见的主要建筑框架之一，混凝土框架其一旦遇到地震灾害，损伤就会极其严重，所以，急需进一步加固[2]。因而，为了能使框架结构在地震灾害中的损失减到最少，并且对教学楼以及宿舍楼等建筑的质量提供高质量的保障，我们必须要对混凝土框架抗震加固的工作提起重视，以使得建筑的抗震情况达到相关的标准要求，进而为混凝土的框架奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]赵艳敏.某中学教学楼的抗震加固方案浅析[J].四川建筑，2013，33（06）：138-139+143.
[2]梅文胜.浅析教学楼加固[J].四川建筑，2011，31（03）：125-127.
（作者单位：启东市政府投资项目工程建设中心）