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本工程受鎮(zhèn)第一小學(xué)委托，僅針對(duì)《河北省中小學(xué)校舍安全工程實(shí)施方案》、《河北省中小學(xué)校舍加固改造實(shí)施細(xì)則（試行）》中要求的抗震加固進(jìn)行單項(xiàng)設(shè)計(jì)；如果工程中存北省中小學(xué)校舍加固改造實(shí)施細(xì)則（試行）》中要求的抗震加固進(jìn)行單項(xiàng)設(shè)計(jì)；如果工程中存程位于辛集市西華南路93號(hào)，其1號(hào)教學(xué)樓建于1989年，地上三層砌體結(jié)構(gòu)（平面圖見(jiàn)圖1.1所示），樓板為預(yù)制鋼筋混凝土空心板，總建筑面積為1688m2?。根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-2009）規(guī)定，該結(jié)構(gòu)為A類建筑，正常使用和維護(hù)、正常施工、正常環(huán)境下的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為30年。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算和建筑物主要缺陷核查結(jié)果以及相應(yīng)的抗震加固措施如下表所示：

表1.1結(jié)構(gòu)加固部位與方法

圖1.1結(jié)構(gòu)平面布置圖

根據(jù)荷載規(guī)范，該建筑教室、走廊部分均取值為2.5KN/m2；樓梯間部分的活荷均取值為3.5KN/m2；該氣體結(jié)構(gòu)的屋面類型為不上人屋面類型，其活荷載取值結(jié)果為0.5KN/m2；

2.2加固前結(jié)構(gòu)計(jì)算

完成模型建模之后，對(duì)于該砌體結(jié)構(gòu)進(jìn)行地震作用下的承載力驗(yàn)算，驗(yàn)算結(jié)果簡(jiǎn)圖如下圖1.4（a）~（c）所示：由此可見(jiàn)，在現(xiàn)行砌體規(guī)范、抗震規(guī)范和荷載規(guī)范等的條件下，該教學(xué)樓達(dá)不到要求承載力及抗震驗(yàn)算的要求。具體體現(xiàn)在開(kāi)洞墻體的梁部位，這些部位局部受壓達(dá)不到要求。

3結(jié)構(gòu)加固后整體模型結(jié)構(gòu)計(jì)算

按照該教學(xué)樓加固設(shè)計(jì)圖紙，對(duì)其進(jìn)行了加固，并通過(guò)PKPM砌體模塊對(duì)加固后的模型進(jìn)行驗(yàn)算。

3.1結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算

使用PKPM進(jìn)行加固后的結(jié)構(gòu)整體驗(yàn)算，其總信息和加固后計(jì)算結(jié)果如下所示：

（1）結(jié)構(gòu)總體信息

教學(xué)樓結(jié)構(gòu)形式：砌體結(jié)構(gòu)

教學(xué)樓總層數(shù)：3層

教學(xué)樓結(jié)構(gòu)高度：10.8m

教學(xué)樓地震烈度及分組：7.0度第二組

砌體樓板類型：裝配式空心預(yù)制板(半剛性)

墻體容重()：22

（2）加固后砌體結(jié)構(gòu)計(jì)算整體信息

結(jié)構(gòu)整體的總重力荷載代表值大小:13868.3KN

墻體結(jié)構(gòu)總自重大小：8436.7KN

樓板恒荷大小：7835.9KN

樓面總活荷大小：2907.0KN

結(jié)構(gòu)水平多遇地震影響系數(shù)值：0.080

砌體結(jié)構(gòu)整體水平地震作用大小：1109.5kN

1）首層計(jì)算結(jié)果計(jì)算結(jié)果

首層層高：3.6m

首層結(jié)構(gòu)重力荷載代表值大小：6012.7kN

首層砌體墻體自重荷載大小：2820.9kN

首層樓面恒荷載大小：2524.3kN

首層樓面活荷載大小：1335.0kN

首層多遇地震作用大小：215.7kN

首層地震剪力大小：1109.5kN

首層在罕遇地震條件下的剪力大小Ve：6934.1KN

X方向受剪承載力：8018.4KN

Y方向受剪承載力：5033.7KN

X方向首層墻體屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyx：1.16

Y方向首層墻體屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyy：0.73

首層所使用的砌體規(guī)格：MU10.0

首層所使用的砂漿強(qiáng)度等級(jí)：M5.0

2）第2層計(jì)算結(jié)果

2層高度：3.6m

2層重力荷載代表值大小：5999.6kN

2層墻體自重荷載大小：2820.9KN

2層樓面恒荷載大小：2524.2KN

2層樓面活荷載大小：1335.0KN

2層多遇地震作用大小：430.5KN

2層地震剪力：893.7KN

2層罕遇地震條件下抗剪承載力Ve：5585.8KN

X方向受剪承載力：7187.6KN

Y方向受剪承載力：4531.5KN

X方向2層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyx：1.29

Y方向2層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyy：0.81

2層選用砌塊規(guī)格及強(qiáng)度：MU10.0

2層所使用的砂漿強(qiáng)度等級(jí)：M5.0

X方向受剪承載力：4331.5kN

Y方向受剪承載力：3870.9kN

X向本層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyx：1.50

Y向本層屈服強(qiáng)度系數(shù)ξyy：1.34

3層選用砌塊規(guī)格及強(qiáng)度：MU10.0

3層所使用的砂漿強(qiáng)度等級(jí)：M5.0

4）結(jié)構(gòu)整體指標(biāo)

按照當(dāng)前國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《抗規(guī)》第5.2.5條內(nèi)容要求，該地區(qū)屬于7度設(shè)防區(qū)域，其水平地震影響系數(shù)為設(shè)防地區(qū)，要求其剪重比控制在1.6%以上，該結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表1.3，均滿足要求。

表1.3水平方向地震作用下結(jié)構(gòu)整體指標(biāo)

根據(jù)荷載位移曲線發(fā)現(xiàn)，該墻體整體在地震力作用下變形最大值為0.01m，加載過(guò)程中構(gòu)件的承載力隨著位移的增加而增加，達(dá)到了延性破壞的設(shè)計(jì)要求，同時(shí)在地震力作用下該墻體處于彈塑性變形階段，未達(dá)到破壞，由此可見(jiàn)，加固之后，該教學(xué)樓建筑能夠滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范和砌體規(guī)范的要求。