摘要：汶川地震后，我國的住宅設計現狀引起了住建部和廣大工程設計人員的日益重視。抗震加固設計成為當今建筑界研究的重要課題。本文通過工程實例的介紹, 強調在加固設計中充分注重改善結構體系, 提高房屋的整體抗震性能, 加強構件的連接構造等設計理念;文章從方案選擇、計算分析等幾個方面總結了加固設計的方法，希望為工程建設者提供一些經驗和參考。

　　關鍵詞：教學樓,設計,施工

　　引言

　　汶川地震后，我國的住宅設計現狀引起了住建部和廣大工程設計人員的日益重視。同樣是大地震，我國的汶川地震死亡慘重，但新西蘭的傷亡人數卻大大減小，是因為新西蘭的建筑普遍使用抗震結構設計，房子很穩固。為了更好的保障人們的生命財產，取用抗震加固設計是一種必然的選擇。

　　1工程概況

　　本工程場址位于體育場西側看臺處，場址呈矩形，東西方向寬55至60余米，南北方向長約180余米。場地形狀比較規則，西側緊鄰城市干道，東側為學校體育場，進出十分方便并相對獨立。國際部教學樓沿原看臺方向南北布置，在用地的西側及南北兩側設置出入口，建筑物西側沿整個長邊設置主要道路，南北兩側設進出操場的道路，滿足使用功能及防火要求。西側綠地可開辟成通往城市干道的通道。

　　2相關的設計思路

　　2.1單體設計構思

　　本項目設計的重點和難點在于以下兩個方面：首先，在不改變規模的情況下，操場看臺的幾何尺寸幾乎不可改變，而用地的進深制約了看臺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用房位于看臺之上的三層、四層，對功能布置、結構與抗震以及安全疏散的設計提出了更高的要求;其次，建設用地的現狀決定了大部分教室為東西朝向，這對使用功能會造成較大的不利影響，必須采用相應的措施來解決自然光較低的高度角對視線干擾和東側操場的噪音干擾。

　　2.2平面功能設計

　　1、地下1層設置符合110米欄長度要求的室內跑道，以及器械訓練用房，并配有相應的更衣間等輔助用房，以滿足80中作為傳統體育名校的訓練要求。同時大部分設備用房均在地下1層設置。

　　2、體育器材室和體育組辦公室、會議室設置在首層北段，兼顧日常體育課和優勢項目訓練的管理，并布置一部貨運電梯方便器材的搬運。首層南側設計為西餐廳，建筑面積約237平米，從南側入口可直接進出就餐，西餐廳北側設為家政教室，聯系方便。首層中部設置東西貫通的主門廳，可經此由樓外直接進入體育場。

　　3、保留原有看臺功能，看臺座位1431個。看臺中部設主席臺，并設相應的貴賓休息室。二層北側設一個檔案室、一個會議室，其他房間按社團活動室、辦公室和休息室設計，其中活動室可根據實際使用要求，靈活布置為標準教室或專業教室。

　　4、普通教室是師生最重要的學習和活動場所，也是師生在校期間連續使用時間最長的場所，所以集中布置在最佳樓層：三層和四層，爭取最好的采光和通風條件，最大限度的減小外部干擾。本方案共設普通教室34間，按照國際辦學的要求，每間教室供20-30個學生使用，開間凈寬8.8米，進深7米左右，建筑面積約66平方米，方便小班教學。

　　3加固設計方案的選擇

　　( 1) 結構體系是決定房屋綜合抗震能力的關鍵因素, 當原結構的結構體系明顯不合理時, 首先采取措施改變、改善或優化結構體系, 著重于提高承載力

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

　　4抗震設計和施工措施

　　4.1結構內力計算與選取

　　結構混凝土設計強度等級均為C40，普通受力縱筋均采用HRB335級，箍筋均采用HPB235級，梁中內置H型鋼、加勁肋板及柱中角鋼均采用Q345鋼，鋼板箍采用Q235鋼。通過對套建增層預應力鋼骨混凝土框架內力分析及配筋計算，得到滿足軸壓比、多遇地震及罕遇地震作用下側移要求的柱截面尺寸為b×h=900×900平方毫米，內置4個角鋼的尺寸均為125X80×12× 11，底層和頂層預應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厚的現澆鋼筋混凝土板。

　　4.2模板設計

　　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構，它具有相當大的承載能力，能夠承受構件自重和施工時的活荷載，且可以將模板懸掛在角鋼上，不必為模板設置支柱，因而減少了支模板的勞動力和材料。柱模板采用5mm厚的鋼模，在每個角鋼上焊接2個12抗拉螺栓用于固定模板，抗拉螺栓沿柱長度方向布置間距為400mm。在模板上沿柱長度方向四周設置截面為90mm×50mm的加勁木楞，間距400mm，以增強側模剛度。

　　抗震構造措施的加固方法

　　創新了框架梁柱節點核心區粘鋼、外包截面兩種加固方案, 以加強對梁柱節點核心區的約束;安全島樓梯間的填充墻拉結措施則采用了與砌體結構相同的單面鋼筋網砂漿面層加固法采用外包混凝土加固框架柱的同時加強了框架梁的錨固措施。總之, 節點設計重視結構的整體性, 同時充分考慮施工便捷、質量可控、經濟高效, 且對原結構破壞最小。

　　在建筑工程項目建設中，設計階段是整個工程最為關鍵的一個環節，在設計中要考慮到多方面的因素。本文結合實例對抗震設計中的一些重要環節和施工措施進行了探討。雖然有些粗淺，希望對同行們有一定的參考作用。

　　參考文獻：

　　[1] 鄭文忠 王英《對既有房屋套建增層改造的認識與思考》《工業建筑》2008.6

　　[2] 計靜.《套建增層預應力鋼骨混凝土框架抗震性能與設計方法研究》哈爾濱工業大學博士學位論文，2008