学校抗震安全检测鉴定第三方公司,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如下:
(1)建筑结构平面绝大多数基本上为矩形,对于超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,极个别的总层数为5层。多层砌体校舍的建筑总层数不超过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,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。
学校抗震安全检测鉴定抗震构造措施
由于我国的建筑抗震设计规范经历了3次修订,其抗震设防的目标和要求及其构造措施均在不断提高和完善,在抗震构造措施方面与中小学教学楼作为乙类建筑的要求存在一定的差距,特别是1991年以前建造的中小学校舍的抗震构造措施方面的差距会更大一些。
(1) 由于抗震规范GBJ11 —89 于1992 年7 月以后才正式实施,在1991 年以前按抗震规范TJ11—78设置构造柱的多层砌体校舍房屋相对比较少,多数房屋仅在楼梯间四角、横墙与外纵墙交接处设置。这主要是由于该规范把构造柱作为超高的措施运用。抗震规范GBJ11—89和GB50011—2001把构造柱和圈梁一起作为约束脆性砖墙而达到提高多层砌体房屋整体抗震能力的构件,按照这两本抗震规范设计的多层砌体校舍的构造柱设置较为合理,但也存在内纵墙构造柱设置偏少的问题。
(2) 多层砌体房屋校舍中楼(屋)盖多数都采用预制钢筋混凝土空心板,其钢筋混凝土圈梁设置非常重要。在1991年以前建造的多层砌体房屋校舍圈梁的。设置不够合理,基本上是有横墙处才设置圈梁,使得横向圈梁的间距均在910m以上。对于1991年以后建造的多层砌体房屋校舍,其圈梁设置较为合理,在纵墙承重的结构体系的每开间构造柱设置的部位采用现浇板带作为圈梁,形成了纵横向圈梁与构造柱相连接约束砖墙的作用。
(3)多层砌体房屋校舍中部分横墙承重结构的承重梁下没有设置混凝土梁垫,没有出现承重梁下砌体因局部承压不足产生的破坏,在地震作用下支承承重梁的墙体是薄弱环节,会率先破坏并导致楼板的垮塌。