摘要：汶川地震后，我國(guó)的住宅設(shè)計(jì)現(xiàn)狀引起了住建部和廣大工程設(shè)計(jì)人員的日益重視。抗震加固設(shè)計(jì)成為當(dāng)今建筑界研究的重要課題。本文通過工程實(shí)例的介紹, 強(qiáng)調(diào)在加固設(shè)計(jì)中充分注重改善結(jié)構(gòu)體系, 提高房屋的整體抗震性能, 加強(qiáng)構(gòu)件的連接構(gòu)造等設(shè)計(jì)理念;文章從方案選擇、計(jì)算分析等幾個(gè)方面總結(jié)了加固設(shè)計(jì)的方法，希望為工程建設(shè)者提供一些經(jīng)驗(yàn)和參考。

　　關(guān)鍵詞：教學(xué)樓,設(shè)計(jì),施工

　　引言

　　汶川地震后，我國(guó)的住宅設(shè)計(jì)現(xiàn)狀引起了住建部和廣大工程設(shè)計(jì)人員的日益重視。同樣是大地震，我國(guó)的汶川地震死亡慘重，但新西蘭的傷亡人數(shù)卻大大減小，是因?yàn)樾挛魈m的建筑普遍使用抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，房子很穩(wěn)固。為了更好的保障人們的生命財(cái)產(chǎn)，取用抗震加固設(shè)計(jì)是一種必然的選擇。

　　1工程概況

　　本工程場(chǎng)址位于體育場(chǎng)西側(cè)看臺(tái)處，場(chǎng)址呈矩形，東西方向?qū)?5至60余米，南北方向長(zhǎng)約180余米。場(chǎng)地形狀比較規(guī)則，西側(cè)緊鄰城市干道，東側(cè)為學(xué)校體育場(chǎng)，進(jìn)出十分方便并相對(duì)獨(dú)立。國(guó)際部教學(xué)樓沿原看臺(tái)方向南北布置，在用地的西側(cè)及南北兩側(cè)設(shè)置出入口，建筑物西側(cè)沿整個(gè)長(zhǎng)邊設(shè)置主要道路，南北兩側(cè)設(shè)進(jìn)出操場(chǎng)的道路，滿足使用功能及防火要求。西側(cè)綠地可開辟成通往城市干道的通道。

　　2相關(guān)的設(shè)計(jì)思路

　　2.1單體設(shè)計(jì)構(gòu)思

　　本項(xiàng)目設(shè)計(jì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)在于以下兩個(gè)方面：首先，在不改變規(guī)模的情況下，操場(chǎng)看臺(tái)的幾何尺寸幾乎不可改變，而用地的進(jìn)深制約了看臺(tái)后只能單邊布置教室等大空間的用房，這就造成了大部分教學(xué)用房位于看臺(tái)之上的三層、四層，對(duì)功能布置、結(jié)構(gòu)與抗震以及安全疏散的設(shè)計(jì)提出了更高的要求;其次，建設(shè)用地的現(xiàn)狀決定了大部分教室為東西朝向，這對(duì)使用功能會(huì)造成較大的不利影響，必須采用相應(yīng)的措施來解決自然光較低的高度角對(duì)視線干擾和東側(cè)操場(chǎng)的噪音干擾。

　　2.2平面功能設(shè)計(jì)

　　1、地下1層設(shè)置符合110米欄長(zhǎng)度要求的室內(nèi)跑道，以及器械訓(xùn)練用房，并配有相應(yīng)的更衣間等輔助用房，以滿足80中作為傳統(tǒng)體育名校的訓(xùn)練要求。同時(shí)大部分設(shè)備用房均在地下1層設(shè)置。

　　2、體育器材室和體育組辦公室、會(huì)議室設(shè)置在首層北段，兼顧日常體育課和優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目訓(xùn)練的管理，并布置一部貨運(yùn)電梯方便器材的搬運(yùn)。首層南側(cè)設(shè)計(jì)為西餐廳，建筑面積約237平米，從南側(cè)入口可直接進(jìn)出就餐，西餐廳北側(cè)設(shè)為家政教室，聯(lián)系方便。首層中部設(shè)置東西貫通的主門廳，可經(jīng)此由樓外直接進(jìn)入體育場(chǎng)。

　　3、保留原有看臺(tái)功能，看臺(tái)座位1431個(gè)。看臺(tái)中部設(shè)主席臺(tái)，并設(shè)相應(yīng)的貴賓休息室。二層北側(cè)設(shè)一個(gè)檔案室、一個(gè)會(huì)議室，其他房間按社團(tuán)活動(dòng)室、辦公室和休息室設(shè)計(jì)，其中活動(dòng)室可根據(jù)實(shí)際使用要求，靈活布置為標(biāo)準(zhǔn)教室或?qū)�業(yè)教室。

　　4、普通教室是師生最重要的學(xué)習(xí)和活動(dòng)場(chǎng)所，也是師生在校期間連續(xù)使用時(shí)間最長(zhǎng)的場(chǎng)所，所以集中布置在最佳樓層：三層和四層，爭(zhēng)取最好的采光和通風(fēng)條件，最大限度的減小外部干擾。本方案共設(shè)普通教室34間，按照國(guó)際辦學(xué)的要求，每間教室供20-30個(gè)學(xué)生使用，開間凈寬8.8米，進(jìn)深7米左右，建筑面積約66平方米，方便小班教學(xué)。

　　3加固設(shè)計(jì)方案的選擇

　　( 1) 結(jié)構(gòu)體系是決定房屋綜合抗震能力的關(guān)鍵因素, 當(dāng)原結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)體系明顯不合理時(shí), 首先采取措施改變、改善或優(yōu)化結(jié)構(gòu)體系, 著重于提高承載力

　　和變形能力, 使加固后的結(jié)構(gòu)質(zhì)量和剛度分布較均勻、對(duì)稱, 能最大限度地改善構(gòu)件的受力狀況, 避免大范圍對(duì)構(gòu)件進(jìn)行加固處理;( 2) 根據(jù)鑒定情況, 教學(xué)樓存在平面及豎向剛度不規(guī)則, 選擇了柱間增設(shè)鋼支撐方案進(jìn)行加固, 它可為框架提供很大的抗側(cè)剛度和承載力, 并能起到調(diào)整桿件內(nèi)力和結(jié)構(gòu)剛度的作用 , 解決了底層薄弱層及位移角過大的問題, 改善了體系的扭轉(zhuǎn)效應(yīng), 使構(gòu)件的內(nèi)力分布更加合理, 局部框架柱的軸壓比降低, 梁配筋量降低。

　　4抗震設(shè)計(jì)和施工措施

　　4.1結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算與選取

　　結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)均為C40，普通受力縱筋均采用HRB335級(jí)，箍筋均采用HPB235級(jí)，梁中內(nèi)置H型鋼、加勁肋板及柱中角鋼均采用Q345鋼，鋼板箍采用Q235鋼。通過對(duì)套建增層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架內(nèi)力分析及配筋計(jì)算，得到滿足軸壓比、多遇地震及罕遇地震作用下側(cè)移要求的柱截面尺寸為b×h=900×900平方毫米，內(nèi)置4個(gè)角鋼的尺寸均為125X80×12× 11，底層和頂層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架梁截面尺寸為500X900平方毫米，鋼骨采用普通焊接H型鋼700×350×10×20，其他層框架梁截面尺寸為450×800平方毫米，鋼骨采用普通焊接H型鋼600×300×10×2 0。內(nèi)置H型鋼混凝土次梁均取b×h=400×600平方毫米，鋼骨采用普通焊接H型鋼400×250×10×2 0。樓板取120mm厚的現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。

　　4.2模板設(shè)計(jì)

　　角鋼混凝土柱中的鋼骨架在混凝土未澆灌以前已形成鋼結(jié)構(gòu)，它具有相當(dāng)大的承載能力，能夠承受構(gòu)件自重和施工時(shí)的活荷載，且可以將模板懸掛在角鋼上，不必為模板設(shè)置支柱，因而減少了支模板的勞動(dòng)力和材料。柱模板采用5mm厚的鋼模，在每個(gè)角鋼上焊接2個(gè)12抗拉螺栓用于固定模板，抗拉螺栓沿柱長(zhǎng)度方向布置間距為400mm。在模板上沿柱長(zhǎng)度方向四周設(shè)置截面為90mm×50mm的加勁木楞，間距400mm，以增強(qiáng)側(cè)模剛度。

　　抗震構(gòu)造措施的加固方法

　　創(chuàng)新了框架梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)粘鋼、外包截面兩種加固方案, 以加強(qiáng)對(duì)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)的約束;安全島樓梯間的填充墻拉結(jié)措施則采用了與砌體結(jié)構(gòu)相同的單面鋼筋網(wǎng)砂漿面層加固法采用外包混凝土加固框架柱的同時(shí)加強(qiáng)了框架梁的錨固措施。總之, 節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)重視結(jié)構(gòu)的整體性, 同時(shí)充分考慮施工便捷、質(zhì)量可控、經(jīng)濟(jì)高效, 且對(duì)原結(jié)構(gòu)破壞最小。

　　在建筑工程項(xiàng)目建設(shè)中，設(shè)計(jì)階段是整個(gè)工程最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)中要考慮到多方面的因素。本文結(jié)合實(shí)例對(duì)抗震設(shè)計(jì)中的一些重要環(huán)節(jié)和施工措施進(jìn)行了探討。雖然有些粗淺，希望對(duì)同行們有一定的參考作用。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1] 鄭文忠 王英《對(duì)既有房屋套建增層改造的認(rèn)識(shí)與思考》《工業(yè)建筑》2008.6

　　[2] 計(jì)靜.《套建增層預(yù)應(yīng)力鋼骨混凝土框架抗震性能與設(shè)計(jì)方法研究》哈爾濱工業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2008