为了贯彻新疆维吾尔自治区《自治区重要建（构）筑物抗震鉴定与加固设计导则》（新建设[2008]18号）的要求（以下简称《导则》），地震工作以预防为主，为减轻地震破坏，减少损失，现对全疆的已有教育与医疗建筑的抗震能力进行鉴定，为抗震加固提供依据，进行科学合理的加固设计。这里的“现有建筑”指的是在基准使用期内未考虑抗震设防的建筑和因区划的设防烈度提高而可能不满足相应抗震要求的建筑。建筑抗震鉴定和抗震加固应根据其重要性和使用要求，按国家标准《建筑抗震设防分类标准》（GB50223-2004）分为4类，其中教育和医疗建筑根据《建筑抗震设防分类标准》GB50223-2008按乙类建筑设防要求。笔者有幸参与了乌鲁木齐市某小学教学楼的抗震鉴定加固工作，以此工程为例浅谈抗震鉴定、加固的过程和内容。
　　一、工程概况
　　该小学教学楼为四层砖混结构建筑，建于1991年，建筑面积为4276 m2 （含地下室面积788 m2），按8度抗震设防烈度设计。楼（屋）盖采用预制空心板，基础采用片石基础，建筑物长34.8m，宽8.5米，平面呈矩形，教室进深尺寸为6m,开间尺寸为9m，走廊宽度为2.4m。地下室层高为3.3 m，一至四层层高为3.6m，室内外高差为0.6m，教学楼设计总高度为15m。内、外墙分别为240mm 、370mm厚实心砖墙。施工图纸（含变更）与施工资料齐全，一层结构平面图如图1所示：
　　

图1  一层结构平面图
　　二、结构抗震鉴定分析
　　根据《导则》要求，对于1992年12月31日以前乙类设防的教育与医疗建筑抗震鉴定包括两部分：（1）一级鉴定：对现有房屋的宏观控制和抗震措施进行鉴定；（2）二级鉴定：对房屋进行抗震承载力计算。（1）和（2）同时满足的建筑可评为满足抗震鉴定要求，当不符合（1）或（2）中的要求时，应采取加固或其它相应措施（按《建筑抗震设计规范》GBJ11-89鉴定）。
　　（一）一级鉴定的内容
　　（1）多层建筑的高度和层数应符合抗震鉴定标准规定的最大值的限制要求；（2）建筑平面、立面、质量、刚度和墙体在平面内分布应均匀对称，如明显不对称时应进行地震扭转效应的分析。结构竖向构件沿高度上下不连续时，应找出薄弱的部位按相应的要求鉴定；（3）结构体系应注意部分构件破坏导致整个体系丧失抗震能力的可能性，当房屋有错层或不同类型结构体系相连时，应提高相应部位的抗震鉴定要求；（4）要保证结构构件间的连接构造，如预知楼板与圈梁，圈梁与构造柱；（5）非结构构件与主体结构的连接应满足不倒塌伤人，位于出入口的构件需提高构造要求；（6）材料强度等级应符合规定的基本要求；（7）当建造在不利地段时，应符合地基基础的鉴定要求。
　　（二）对本工程一级鉴定的内容及结论
　　根据本工程原有图纸及现场检查，原建筑设计满足《89规范》要求。
　　由于建筑抗震设防类别由以前的丙类建筑提高至《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50233-2008）中规定的重点设防类建筑，即乙类建筑，因此对本建筑进行检查。
　　经过现场检查和抗震计算分析，确认本建筑主要存在如下问题：
　　1．本建筑属于横墙较少建筑，总高度超出《导则》第2.3.1.2条最大高度12米的限制。
　　2．四层北向横墙存在开裂现象，分析主要为屋面保温层厚度不够，在昼夜温差的作用下，砖墙与混凝土屋面板的膨胀系数不同，导致墙体被拉裂，应采取补强措施。
　　3．顶层楼梯间无拉结措施，楼梯间及门厅内墙阳角处的大梁支承长度不满足《导则》第2.3.1.19条的要求。
　　4．北向地下室外墙勒脚处墙体面砖大面积剥落，原因为雨水和融雪水顺着面砖缝隙流入墙体，使砖砌体在冻融的反复作用下酥化，部分失去承载力，在面砖的自重下剥落。必须采取加固措施。
　　综上所述，本工程不符合一级鉴定的要求，需进行二级鉴定。
　　（三）二级鉴定的内容
　　二级鉴定是在一级宏观鉴定后对建筑抗震能力的一种定量的分析，分为三种不同的抗震能力指数进行计算。
　　1．楼层平均抗震能力指数βi=Ai／Abiξ0iλ, βi分为横向和纵向。Ai是第i层的纵向或横向墙体1/2层高处截面的总面积，不含高宽比大于4的墙段。（高宽比大于4的墙段等效刚度不考虑）Abi是第i层的建筑平面面积。λ是烈度影响系数，6、7、8、9度分别取0.7、1.0、1.5和2.5。ξ0i是第i层的纵墙或横墙的基准面积率，其物理意义是符合抗震要求所需的最小面积率。显然βi≥1.0时，楼层平均抗震能力满足鉴定要求。
　　2．楼层综合抗震能力指数βci=ψ1ψ2βi，βci分为横向和纵向。ψ1是体型影响系数，可综合考虑房屋的规则性、刚性和连接的整体性等宏观抗震性能后确定，一般小于0.9。ψ2是局部影响系数，可综合考虑易引起局部倒塌的部位对结构整体的影响程度，如墙体局部尺寸，楼板梁的支撑长度，出屋面的小房间，悬挑构件的承重墙体等部位，取值一般在0.33~0.95之间。βci≥1.0时，楼层综合抗震能力满足鉴定要求。
　　3．墙段综合抗震能力指数βcij=ψ1ψ2βij，βcij是第i层j墙段综合抗震能力指数。βij= Aij／Abijξ0iλ, βij是第i层j墙段抗震能力指数，Aij是第i层第j墙段在1/2层高处截面面积，Abij是第i层第j墙段考虑楼盖刚度影响的从属面积（从属面积指墙体负担地震作用的面积），楼盖根据刚度可分为刚性楼盖（如现浇楼盖）、中等刚性楼盖（如预制板楼盖）、柔性楼盖（如木楼盖）。当βcij≥1.0时，楼层墙段综合抗震能力满足鉴定要求。
　　注意三种指数的适用情况，详见表1：
表1  三种指数的适用情况一览表

　　（四）对本工程二级鉴定的内容及结论
　　用08版PKPM软件对本工程进行二级鉴定的计算，各层的抗震能力指数见表2：
表2  各层抗震能力指数一览表

　　由上表可知，一至三层的βi、βci均小于1，不符合二级鉴定的要求。综合上述情况，本工程需进行抗震加固。
三、多层砖房抗震加固的一般原则和加固方法
　　（一）刚性体系多层砖房抗震加固的一般原则
　　1．加固后的楼层综合抗震能力指数βci应大于1.0，且不超过下一楼层的20%，表示为：
　　　　　　　　βci>1.0           　　　　　      （1）
　　　　　　　　βci≤1.2βc，i-1          　　　　  （2） 
　　若不能满足（2），则需要加固第i-1层，提高第i-1层的抗震能力。
　　2．同一楼层，自承重墙体加固后的抗震能力不应超过承重墙体加固后的抗震能力。
　　（二）加固方法
　　针对房屋抗震承载力不足、整体性不良、易倒塌部位和有明显扭转效应等不同的情况，有下列不同的加固方法：
　　1．提高抗震承载能力。（1）外加柱加固。在墙体交接处外加现浇钢筋混凝土构造柱加固，柱应与圈梁或现浇楼板连成整体，外加柱必须有基础；（2）夹板墙加固。在墙体一侧或两侧采用水泥砂浆面层、钢丝网砂浆面层或现浇钢筋混凝土板墙加固；（3）拆砌式增设。对强度过低的原墙体可拆除重砌或增设抗震墙；（4）补充和灌浆。对于开裂墙体可采用压力灌浆修补，对强度等级过低的墙体可用满墙灌浆加固。
　　2．加强房屋整体性。（1）当圈梁不符合要求时应再增加圈梁。外墙圈梁一般用现浇钢筋混凝土，内墙圈梁可用钢拉杆或在进深梁端加锚杆；（2）当纵、横墙连接差时，可用钢拉杆、锚杆、外加壁柱、外加圈梁的方法；（3）楼面梁的支撑长度不足时，可增设托梁或采取其他有效措施。
　　3．加固易倒塌部位及防止扭转效应。（1）为防止扭转，应优先在薄弱部位增砌砖墙或现浇混凝土墙；（2）对易倒塌部位应具体对待，如承重窗间墙太窄可增设钢筋混凝土窗框或采用面层、夹板墙加固；（3）隔墙无拉结需采取锚接措施。
　　四、加固设计
　　针对本工程实际情况，采取抗震加固设计如下：
　　1．在外墙与内横墙交接处增设外包钢筋混凝土构造柱，构造柱由基础至屋顶。增强房屋整体性。
　　2．对地下室至一层门厅处两个承重柱进行外包型钢加固，外包角钢通长设置，中间不得断开，下端至基础顶面，上端至一层楼板。
　　3．对四层裂缝宽度较大的内横墙，采用钢筋网砂浆面层的方法补强加固处理，面层的砂浆强度为M10，厚度为35mm，钢筋网的直径为6，间距为300mm×300mm。
　　4．屋面保温重新计算重新施工。
　　5．对于门厅处的大梁需加固。