抗震鉴定

2024-06-02

抗震鉴定(精选10篇)

抗震鉴定 篇1

由于近几年我国各地地震频发, 特别是四川的汶川地震给我国人民的生活、经济、环境造成极大损失, 对于地震后的灾后重建工作我国十分重视, 特别是对于地震后所有建筑物的安全性鉴定以及震后加固处理, 本文浅谈一下工程抗震鉴定的过程和抗震加固技术:

1 现行鉴定标准与我国1977年颁布的鉴定标准相比较特点如下:

1.1 原有鉴定标准是地震后建筑物保持了

原有建筑抗震鉴定标准的设防水准, 即加固后的建筑物在遭遇相当于设防烈度的地震时, 一般不致倒塌, 修复后可以继续使用, 比现有抗震规范设计的建筑物的设防要求低一些;

1.2 增大了六度区的鉴定要求, 在现行鉴定标准未颁布前, 这些建筑物大多都未考虑抗震设防;

1.3 增加了考虑了建筑物所在场地、地段、地基和基础等的不利和有利因素对抗震的影响;

1.4 增加了宏观控制和构造要求的概念鉴定:

a.按现行建筑抗震规范将建筑物分成甲、乙、丙、丁四个设防等级, 但各类建筑鉴定要求的提高与降低和新建建筑有所不同, 抗震鉴定时, 乙类建筑除九度外抗震构造提高一个等级, 丁类建筑在六度时可不作鉴定要求。

b.区别结构类型, 区别重点部位和一般部位, 区别局部影响和整体影响, 鉴定时只需对影响结构整体性能的关键部位作认真检查, 例如6, 7度检查的重点部位是砖混混合承重的部位和填充墙等非结构构件的连接, 8, 9度区的检查重点是构件截面和配筋构造。

c.结构体系的合理性, 如房屋高度、层数、规则性、传力路线等。

d.结构构件之间的连接可靠性。

e.非结构和主体结构之间的连接情况;采用简化验算方法;构造鉴定与计算相结合;提出四种抗震减灾对策:维修, 加固, 改造, 更新。

抗震鉴定和抗震设计相比, 可靠性要求有所降低, 按现行规范进行验算时地震作用、内力调整、承载力验算公式不变, 但需用抗震鉴定承载力调整系数γRa。代替设计规范抗震承载力调整系数γRΕ, 除现行鉴定标准有具体规定外, 一般情况下γRa=0.85γRΕ, 既要符合《建筑结构设计统一标准》的原则, 又能保持建筑物抗震鉴定的延续性。

2 加固方法

鉴定完的建筑物分别用体系影响系数和局部影响系数予以考虑。加固方案应根据抗震鉴定报告结合工程经验综合确定, 抗震加固方法有增设墙体、翼墙和钢筋混凝土外套加固、钢构套加固、钢板箍加固以及灌浆、喷射、支托、拉筋、剔缝等修补处理措施, 近十年来发展起来的新加固技术有碳纤维复合材料加固混凝土结构、粘贴钢板加固梁柱、耗能减震装置的抗震加固以及钢支撑加固框架等, 其中耗能器及钢支撑主要用于层数较多、变形较大的结构加固。

2.1 增设墙体、翼墙等

当框架或填充墙框架抗震承载力相差较多或原有房屋扭转效应较大, 这种方法很有效。在增设墙设计中注意增设的剪力墙和翼墙布置在竖向荷载较大处, 应考虑结构的对称, 比较均匀的布置在建筑平面的各个区段内, 避免过于集中, 并应注意剪力墙的增设会较大的增加结构自重, 基础需承载的重力相应会大大增加。增设翼墙适于较大跨度采用, 以避免梁的跨度减小后导致梁的剪切破坏。

2.2 钢构套加固框架

抗震加固中的钢构套加固是指湿式外包钢加固方法, 就是在型钢与原构件间填塞乳胶水泥粘贴或以环氧树脂化学灌浆等方法粘结使之整体工作共同受力的加固方法。可较大的提高构件的抗弯和抗剪承载力, 但对构件的刚度提高也较明显。

2.3 钢筋混凝土外套加固框架

同时增大构件的刚度、承载力和耐变形能力, 又称加大截面法加固, 是采用同种材料的钢筋-混凝土, 来增大原混凝土构件截面面积, 达到提高结构承载力, 工艺简单, 适用面广, 是一种传统的加固方法。

2.4 修补、灌浆、喷射

使耐久性不足、局部损伤或出现裂缝的构件, 恢复原有的承载和变形能力。在这方面, 近年来出现了许多新技术、新工艺:喷射或喷浆混凝土是用压缩空气将水泥砂浆或细石混凝土喷射到喷面上, 保护、参与或替代原结构工作, 它常与钢筋网、金属套箍、金属火板、扒钉等共同使用。

2.5 支托、拉筋、钢加套加固及剔缝———增加构件之间的连接

例如为防止填充墙平面外倒塌, 在柱与填充墙之间用拉筋连接;当填充墙长度较长时, 为防止墙平面外失稳, 用钢加套将梁与墙连在一起;剔缝就是使相邻构件脱开, 避免相互碰撞或产生附加内力。

2.6 钢板箍加固柱

外包钢板箍钢筋混凝土结构是一种钢-钢筋混凝土相组合的结构。能约束混凝土并防止纵筋外弯、提高抗剪能力;当柱为短柱时, 可沿柱全长加一个或多个钢板箍。

2.7 碳纤维复合材料加固混凝土结构

该方法是把碳纤维 (FRP) 用树脂系粘结剂浸泡后叠合在混凝土构件受力部位, 使之与基体合为一体, 从而提高结构构件的承载力、减少构件的变形和控制结构裂缝扩大的一种加固方法。这是近几年在我国才发展起来的一种加固新技术, 它有以下优点:材料具有很高的抗拉强度, 且自重小, 即比强度高, 抗腐蚀性和耐久性好;抗疲劳能力强;结构外观和尺寸不会出现明显变化, 修复加固效果好;施工方便简单, 维修费用低。

2.8 粘贴钢板加固梁柱

此法就是在混凝土构件表面用特制的建筑结构胶粘贴钢板, 补足原有构件钢筋不足, 以提高结构承载力而几乎不增加刚度的一种方法, 优点是大幅度的提高了结构构件的抗裂性, 几乎不增加被加固构件的截面尺寸和重量, 由于粘结剂的粘结强度高于混凝土, 可以使加固体系与原构件形成一个良好的整体, 受力均匀, 不会在混凝土中产生应力集中现象;工艺简单, 施工方便, 粘结剂硬化速度快, 工期短。存在的问题是粘结钢板存在应力滞后, 对粘结剂和施工质量要求较高, 其长期抗老化能力尚不清楚。

2.9 耗能减震装置的抗震加固

在需要加固的建筑中附加耗能减震装置, 在风荷载和轻微地震作用时, 耗能装置处于弹性状态, 结构体系具有足够的侧向刚度满足正常使用要求;在强地震发生时, 随着结构受力和变形的增大, 耗能装置率先进入非弹性状态, 大量耗散输入结构的地震能量, 使主体结构避免进入明显的非弹性状态, 并迅速衰减结构的地震反应, 从Ifu使主体结构在强震下免遭破坏。这种加固方法是以非承重构件作为耗能杆件, 它的损坏过程是保护主体构件的过程, 所以是安全的。常见的耗能装置有:粘弹性阻尼器、粘性流体阻尼器、附加阻尼刚度阻尼器。

摘要:由于近几年我国各地地震频发, 特别是四川的汶川地震给我国人民的生活、经济、环境造成极大损失, 对于地震后的灾后重建工作我国十分重视, 针对工程抗震鉴定的过程和抗震加固方法进行了论述。

关键词:抗震,鉴定,加固

抗震鉴定 篇2

1、检测项目

通过检测房屋的质量现状,按规定的抗震设防要求,对房屋在规定烈度的地震作用下的安全性进行评估的过程。

2、适用范围

未抗震设防或设防等级低于现行规定的房屋,尤其是保护建筑、城市生命线工程以及改建加层工程。

3、检测内容及过程

1)主要检测参数有:

倾斜、沉降、裂缝、地基基础、砌体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等,各参数的检测一般为现场检测。

2)非现场检测项目有:

a.混凝土结构构件检测中,混凝土钻芯法检测混凝土强度;

b.钢结构构件检测中,钢材抗拉强度试验法检测钢材试件抗拉强度,钢材弯曲强度试验方法检测钢材试件弯曲变形能力。

c.木结构构件检测中,木材顺纹抗压、抗拉、抗剪强度试验,木材抗弯强度及弹性模量试验,木材横纹抗压强度试验。

3)检测过程:

1、收集房屋的地质勘察报告、竣工图和工程验收文件等原始资料,必要时补充进行工程地质勘察。

2、全面检查和记录房屋基础、承重结构和围护结构的损坏部位、范围和程度。

3、调查分析房屋结构的特点、结构布置、构造等抗震措施,复核抗震承载力。

4、房屋结构材料力学性能的检测项目,应根据结构承载力验算的需要确定。

5、一般房屋应按《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95,采用相应的逐级鉴定方法,进行综合抗震能力分析。

抗震鉴定方法分为两级。第一级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价,第二级鉴定以抗震验算为主,结合构造影响进行房屋抗震能力综合评价。

房屋满足第一级抗震鉴定的各项要求时,房屋可评为满足抗震鉴定要求,不再进行第二级鉴定;否则应由第二级抗震鉴定做出判断。

建筑结构抗震鉴定的探讨和应用 篇3

关键词:抗震鉴定;抗震性能;砌体结构

1.前言

我国位于南亚地地中海与世界环太平洋地震带的交汇处,是地震发生较为频繁且严重的国家之一。地震发生时建

筑物的破坏和倒塌将会造成重大的社会生命财产损失。汶川地震中,大部分建筑物发生严重的破坏和倒塌,引起

了广大建筑结构工作者的反省和思考。现有的建筑物还存在相当一部分没有考虑抗震设防,因此对部分建筑进行

抗震鉴定和加固是十分有必要的。通过检查现有的建筑现状、施工质量和使用状况,按规定的抗震设防要求,对

其在地震作用下的安全性进行评估,这就是建筑抗震鉴定。随着改革开放和市场经济的快速发展,我国在房屋抗

震鉴定研究方面已积累了一定的经验,对以后工作的开展具有一定的指导意义。

2.建筑抗震鉴定的原则

这些年来,抗震设防工作和经验的不断累积和深化,在抗震设计和抗震鉴定中,对结构的抗震概念设计越来越受

到工程师们的重视。地震时一种具有不确定性的随机振动,而建筑物在地震的所表现的动力反应也不是唯一的,

目前对它的研究还处于比较朦胧的阶段,还有待于进一步深入研究。为了使建筑物具备良好的抗震性能,首先应

该从概念设计这一大方面入手。概念设计就是在进行建筑物结构的抗震性能设计时,要重点设计建筑物在地震时

的总体反应,参照建筑物结构的破坏过程和机制,结合现有的抗震设计规范,更合理的处理建筑物结构抗震设计

时所面临的基本问题,使得总体布置和关键部位设计相结合,提高建筑物结构的抗震性能。

建筑物结构抗震鉴定的基本原则就是它的抗震概念设计。它主要包含下面几个方面:一、总体结构的布置要合理

,尽量采用简单的房屋体形和对称的结构,要保持连续且变化均匀变化的刚度和强度;二、综合考虑各种因素的

影响进行结构选型;三、建筑物结构要具备多种抗震防线;四、要注意结构各个构件之间的连接性能,保持结构

的整体性;五、合理的采用轻质材料,减轻建筑物结构的自重;六、要综合考虑非结构构件对建筑物结构的影响

3.建筑抗震鉴定的方法

现有的建筑抗震鉴定是采用各种不同的逐级鉴定的方法针对各类已建建筑物结构的特点和抗震性能做出综合的抗

争性能的评价,对于不符合要求的建筑物采取不同的加固和抗震减灾对策。抗震鉴定方法可分为第一级鉴定和第

二级鉴定[1]。

第一级鉴定是以构造鉴定和宏观控制为主的综合鉴定评价。第二级鉴定是以结合构造影响的抗震性能验算的综合

鉴定评价。第一级鉴定在确保建筑物结构安全的情况下,内容少且方法较为简单,当建筑物结构符合第一级鉴定

的相关要求时就可以认为该建筑物满足抗震鉴定。第二级鉴定是在第一级鉴定基础上进行的,在建筑物结构的承

载力比较高时可以适当放宽其中一些构造要求,又或者当建筑物结构构造措施抗震性能较好时,也可以适当减低

构件承载力的要求。一般情况,在两个主轴方向要分别按照规范进行相关的第二级鉴定抗震性能验算。当建筑物

结构有特别规定时,可以不进行第二级抗震鉴定验算。当建筑物结构通过抗震鉴定时,可以根据具体情况做出不

同的调整,使得建筑物结构更为安全可靠。当建筑物结构不能符合抗震鉴定时,要根据不同情况提出不同的维修

、改造、更新和加固等抗震减灾措施。

建筑抗震鉴定标准(GB50023-2009)同时还根据现有建筑物年代和原设计依据规范的不同,合理的将建筑物分成A

、B、C三类,不同种类的建筑物需要采用不同的鉴定要求和方法。在实际工作中更加符合建筑物鉴定的需要,鉴

定结论也更加准确可靠。与原GB50023-95相比,现标准还提高了对学校和医院等乙类设防建筑的鉴定标准和要

求,使得这类重要的建筑更加安全可靠。

4.建筑抗震鉴定

4.1工程概况

某医院医技楼为两层砖混结构的房屋,实际建筑面积为540平方米。该医院医技楼高7.2米,其中首层高3.5米。

采用预应力混凝土空心板作为结构楼板,过梁采用预制的混凝土过梁,局部楼板采用现浇楼板,大梁、楼梯和雨

棚等均采用现浇。该医院医技楼内墙墙体厚度为240mm,外墙墙体厚度为370mm。采用强度等级为MU7.5粘土实心

砖,砂浆强度为M2.5。根据相关标准[2-3],该建筑为乙类建筑物,地震动参数为0.15g,烈度值为7度。根据文

献[2]规定,乙类建筑物的抗震措施核查应比本地区设防烈度提高1度进行,抗震验算应按不低于本地区设防烈度

的要求采用。基于上述规定该工程按地震基本烈度8度进行一级抗震鉴定,按地震基本烈度7度进行二级鉴定。

4.2第一级抗震鉴定结果

现场勘查结果表明,结构墙体没有出现空臌现象,没有出现明显的歪闪和严重的酥碱,除个别承载墙体和窗户洞

口处自承重墙体出现轻微裂缝外,结构墙体也没有出项较为明显的裂缝;混凝土构件和基础使用情况良好,没有

出现漏筋和锈蚀;结构施工严格按照设计图纸要求,对首层部分结构局部进行了改造,该部分也采取了相应的构

造加固措施。对该医院医技楼进行第一级抗震鉴定时,按照相关规定构造和抗震验算按照8度标准进行鉴定。该

医院医技楼部分纵墙和横墙交接处外纵墙设置通风孔道,不符合要求;建筑物没有按照规定设置构造柱和圈梁;

一层和二层240mm厚的承重墙超出规定宽度限制。按照相关规定需要进行第二级抗震鉴定进行深入判断该宾馆结

构的抗震性能。

4.3第二级抗震鉴定结果

由于不能提供该宾馆相关构件的试验材料强度,在进行第二级抗震鉴定时采用设计材料强度。楼层的平均抗震能

力和综合抗震能力指数分别按下列公式计算:

βi=Ai/(Abiξoiλ)(1)

βci=φ1φ2βi(2)

其中βi为楼层i的横向或者纵向墙体平均抗震能力指数,βci为楼层i的横向或者纵向墙体综合抗震能力指数,

根据医院医技楼结构体系具体情况考虑各种因素确定体系影响系数和局部影响系数,取0.7为体系影响系数,但

对于乙类建筑物当构造柱不满足要求时应该进行折减,折减系数为0.8-0.9,按规定取0.7*0.8=0.56为体系影响

系数φ1;考虑结构二层设有过道与邻近建筑物搭接会影響建筑物局部稳定,按规定取0.8为局部影响系数φ2。

基准面积率按文献[1]规定,取单位面积内的重力荷载代表值12kN/m2。烈度影响系数根据该建筑物地震动参数为

0.15g,取值为1.25基准面积率和主楼横向以及纵向抗震能力验算结果如表1和表2所示。其中Ai为每层横墙或纵

墙的面积。

5.结论

对部分建筑进行抗震鉴定和加固是十分有必要的。第一级鉴定是以构造鉴定和宏观控制为主的综合鉴定评价。第

二级鉴定是以结合构造影响的抗震性能验算的综合鉴定评价。本文简单介绍了建筑房屋抗震鉴定的原则和方法,

结合实际工程说明抗震鉴定的步骤和方法,通过两级鉴定结果表明该宾馆可以满足鉴定要求。第一级鉴定和第二

级鉴定相结合,可以科学的对建筑物结构的抗震性能进行综合评价。

参考文献:

[1]王济川,卜良桃.建筑物的检测与抗震鉴定[M].长沙,湖南大学出版社,2002.

[2]GB50023-2009,建筑抗震鉴定标准[s].北京:中国建筑工业出版社,2009

浅谈建筑抗震鉴定加固 篇4

地震时建筑物的破坏是造成地震灾害的主要原因。现有建筑物有的是旧时代修建的,或相当一部分在《74抗震设计规范》颁布前设计建成,未考虑抗震设防,有些虽然考虑了抗震,但由于原定的地震基本烈度偏低,与《中国地震烈度区划图(1990)》(国家地震局、建设部于1992年6月颁布实行)相比,并不能满足相应的设防要求。唐山地震以来建筑抗震鉴定加固的实践和震害经验表明,对现有建筑按现行设防烈度进行抗震鉴定,并对不符合鉴定要求的建筑采取对策和抗震加固,是减轻地震灾害的重要途径。

2 抗震鉴定加固的要求

现有建筑抗震加固前必须进行抗震鉴定,因为抗震鉴定结果是抗震加固设计的主要依据。建筑抗震鉴定和加固的设防标准比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低。因此不可按抗震设计规范的设防标准对现行建筑进行鉴定;也不能按现有建筑抗震鉴定的设防标准进行新建工程的抗震设计,降低要求。加固方案应根据抗震鉴定结果综合确定,可包括整体房屋加固、区段加固或构件加固。

加固设计时应遵循以下原则:

1)优先采用增强结构整体抗震性能的方案;2)改善构件的受力状况(如框架结构经加固后宜尽量消除强梁弱柱不利于抗震的受力状态);3)加固或新增构件的布置宜使加固后结构质量和刚度分布较均匀、对称;4)加强抗震薄弱部位的抗震构造措施;5)新增构件与原有构件之间应有可靠连接;6)新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础;7)女儿墙等易倒塌伤人的非结构构件不符合鉴定要求时,宜拆除或拆矮。

3 抗震加固的方法

根据我国近30年的试验研究和抗震加固实践经验,常用的抗震加固方法有以下几种。

3.1 增强自身加固法

增强自身加固法是为了加强结构构件自身,使其恢复或提高构件的承载能力和抗震能力,主要用于修补震前结构裂缝缺陷和震后出现裂缝的结构构件的修复加固。

3.2 外包加固法

指在结构构件外面增设加强层,以提高结构构件的抗震承载力、变形能力和整体性。适用于结构构件破坏严重或要求较多地提高抗震承载力。

3.3 增设构件加固法

在原有结构构件以外增设构件是提高结构抗震承载力、变形能力和整体性的有效措施。在进行增设构件的加固设计时,应考虑增设构件对结构计算简图和动力特性的影响。

3.4 增强连接加固法

震害调查表明,构件的连接是薄弱环节。这种加固方法适用于结构构件承载能力能够满足,但构件连接差的情况。其他各种加固方法也必须采取措施增强其连接。

3.5 替换构件加固法

对原有强度低、韧性差的构件用强度高、韧性好的材料来替换。替换后须做好与原构件的连接。

4 工程实例

4.1 工程概况

某大学教学办公楼,办公楼为4层砖混结构,教室为3层内框架结构。建于20世纪60年代,并于1983年进行过抗震加固。2004年进行了抗震鉴定,结论是该工程适修性差,不宜再进行加固,但考虑到该建筑为建校时的标志性建筑,历史意义突出,遂决定再次进行整体结构加固。

结构验算结果表明,该建筑结构强度本身和抗震设防均达不到相应的规范要求,经过分析计算,决定采用以下几种方法进行整体加固:1)办公楼部分采用钢筋网片水泥砂浆面层加固墙体;2)现浇板下增设钢梁;3)教室部分增设砌体抗震墙;4)各部分结构外墙四角增设构造柱。

4.2 加固施工方法及材料

4.2.1 钢筋网片水泥砂浆面层

水泥砂浆面层采用M10,厚30 mm(单面加固时为40 mm),钢筋网片为ϕ6@300×300。

1)原墙面清底,去除原有粉刷层,对原有损坏进行必要的处理,对原墙面酥碱腐蚀部分应拆除修补;2)钻孔:应按设计要求先划线标出穿墙筋(或锚筋等)位置,用电钻打孔;3)用钢丝刷和压力水将原墙面刷洗干净,并在砌体加固面刷素水泥砂浆;4)铺设钢筋并安设锚筋,嵌塞水泥砂浆或环氧树脂砂浆。铺设钢筋时要求竖向钢筋应靠近原墙面,钢筋网应用钢筋头或砂浆垫块预先垫出钢筋网与墙面间的间隔层,要求钢筋外保护层厚不小于10 mm,钢筋网与墙面空隙不小于5 mm;5)浇水湿润墙面,并清除泛渣杂物;6)逐层抹水泥砂浆,每层厚度不大于15 mm;7)硬结后进行养护;8)在墙面进行装饰施工。

4.2.2 现浇板下增设钢梁

H型钢梁选用HM200×150,槽型钢梁选用[140。

1)在支座附近的板上凿约ϕ300 mm洞口,吊装钢梁;2)就位后在梁下用撑杆顶紧,支承端处将钢托座用锚栓固定于支承梁的梁腰;3)钢梁顶部与楼板、侧面与梁缝隙处用水泥砂浆填塞密实;4)施工完毕后应对钢梁表面进行防锈及防火处理,要求应符合GB 14907钢结构防火涂料和CECS 24钢结构防火涂料应用技术规范的规定。

4.2.3 增设砌体抗震墙

新增抗震墙采用MU10机砖、M5混合砂浆砌筑,新增圈梁及与柱连接处采用C25混凝土浇筑,基础采用C20混凝土,垫层采用C10混凝土。

1)新砌抗震墙基础应清理好基底地基,待基础达到要求的强度后方可砌墙;2)应预先留好锚筋,做好新砌墙体与原构件的连接;3)新砌抗震墙的压顶圈梁应在砌至标高后支设两侧模板并预留浇灌混凝土口,施工时宜采用振捣器保证混凝土浇筑的密实;4)砖墙每天砌筑高度控制在1.2 m左右。

4.2.4 外墙四角增设构造柱

新增构造柱采用C25混凝土浇筑。

1)在楼层1/3和2/3层高处同时设置拉结钢筋和销键与墙体连接;2)销键截面为240 mm×180 mm,入墙深度为240 mm,配置4ϕ18纵筋和2ϕ6箍筋,每层楼板上下600 mm处设置;3)销键与外加柱必须同时浇灌混凝土,有关施工操作要求参照相关加固施工手册。

4.3 加固效果

本工程从加固设计到竣工投入使用不到3个月时间,没有出现任何质量问题,施工效果良好。

5 结语

近年我国在重视新建工程的抗震设防的同时,还应重视改善和提高现有建筑物和工程设施鉴定加固,抗御地震灾害的能力。因此抗震鉴定加固是一项有社会效益和经济效益的重要工作。

参考文献

略说房屋的抗震鉴定办法论文 篇5

1抗震措施鉴定

结构布置:大厅与前厅之间按规范要求不设防震缝,但大厅纵向连系梁与前厅圈梁未闭合,表明前厅与大厅之间连接不合理;且本工程轴山墙与相邻的综合楼轴共墙,因不同结构间振动不同步,易产生较大震害。以上表明本工程结构布置不合理。实际材料强度:实测砌筑砂浆、砖、钢筋砼柱、梁等材料强度均可基本满足鉴定标准的要求。排架柱、连系梁配筋及构造:大厅纵向连系梁底主筋在排架柱内的锚固长度达不到规范限值30d的要求,其余配筋构造可满足鉴定标准的要求。整体性连接构造及易损部位构造:大厅屋面大型屋面板与钢桁架(或墙体预埋端板)未牢靠焊接,支承构造不合理;经检测,填充墙与排架柱连接处均未设置拉结钢筋;后砌墙体与原有结构未咬搓砌筑,与原有结构连接处多处脱裂;大厅标高7.0m檐口上方的围护墙体(钢桁架端部外侧,支承于标高7.0m檐口封口梁上)未设置侧向支承不足,其出平面稳定明显薄弱。其余整体性连接构造可满足鉴定标准的要求。抗震措施鉴定结论:本工程结构体系、柱梁节点构造、整体性连接构造不符合要求。抗震承载力验算根据《建筑抗震鉴定标准》,本工程不需进行抗震承载力验算。抗震鉴定结论本工程综合抗震能力不满足鉴定标准的要求。

2结论

存在的主要问题为:结构布置不合理:本工程由大厅与前厅组成,结构整体布置不对称,存在较大的扭转效应;轴山墙与相邻的.综合楼轴共墙,因不同结构间振动不同步,易产生较大震害;大厅与前厅之间按规范要求不设防震缝,但大厅纵向连系梁与前厅圈梁未闭合,前厅与大厅之间连接不合理。前厅结构布置不合理,其墙体分布在平面内不均匀、不对称、不闭合;竖向上下不连续;楼梯间承重柱Z13未落地,锚固于标高4.8m圈梁;支承于一二层钢筋砼柱Z8的三层独立砖柱截面尺寸仅为240mm×240mm,达不到《砌体结构设计规范》规定的240mm×370mm的要求。以上导致前厅结构传力路线紊乱,抗侧刚度明显薄弱。底层轴外侧贴建建筑与本工程之间未留设足够的变形缝宽度。部分结构构件承载能力不足:经验算,各排架柱承载能力不足,部分钢桁架杆件平面外稳定不足。整体性连接构造薄弱:大厅屋面大型屋面板与钢桁架(或墙体预埋端板)未牢靠焊接,支承构造不合理。大厅、前厅增设部分隔墙,后砌墙体与原有结构未咬搓砌筑,与原有结构连接处多处脱裂;大厅增设的墙体未设置基础,现部分墙体明显出现斜裂缝。经检测,钢筋砼柱与围护墙体连接处均未设置拉结钢筋。大厅标高7.0m檐口上方的围护墙体侧向支承不足,其出平面稳定明显薄弱。经检测,前厅楼、屋面预制板面层未设置拉结钢筋。其他问题:屋面板局部渗漏。钢结构构件多处锈蚀,主要出现在桁架杆件双角钢肢背连接处、支承屋面檐口板的钢柱与钢梁及其连接件、屋面支撑系统杆件的端板与螺栓等;个别支撑系统杆件支座螺栓缺失。屋面架空隔热层局部残损。检测数据表明,轴出现较大的局部倾斜,其最大倾斜值为H/114,超过规范限值H/250的要求;但除大厅后砌隔墙外,其余上部结构构件未见明显不均匀沉降裂缝,现有倾斜不排除由于施工偏差所导致。

3体会

医院建筑抗震鉴定与加固设计 篇6

关键词:医院建筑,抗震鉴定,抗震承载力,型钢加固

1 引言

随着国家经济水平的提高, 对医疗建筑的功能要求不断提升。基于节约投资, 最大程度地利用已有基础设施的目的, 大量20世纪70年代以后建造的医院建筑需要进行改造。由于改变用途、使用环境以及抗震设防目标提高等, 在改造的同时需要进行抗震鉴定及结构加固。

2 工程实例概况

某医院病房楼, 地下1层, 地上8层。首层为消化内科及大厅;2~6层为病房, 7层为设备层, 8层为电梯机房和设备用房。建筑平面形状为矩形, 总高度26.90m。结构形式为现浇框架-剪力墙结构, 基础为箱形基础, 楼板为现浇梁板体系, 标准层结构如图1所示。

原建筑竣工于1984年, 按7度 (0.15g) 抗震设防, 结构抗震设防类别为丙类。依据《建筑工程抗震设防分类标准》[1]第4.0.3条规定, 改造后的结构抗震设防类别为乙类。鉴于医院实际需求及《建筑抗震鉴定标准》[2]第1.0.6条规定, 该病房楼进行改造设计前需对原结构进行抗震鉴定, 并确定其后续使用年限为40a。

3 建筑现状调查

抗震鉴定前应进行建筑现状调查, 包括搜集勘察、施工及竣工验收的相关原始资料;当资料不全时, 应根据鉴定的需要进行补充实测。调查建筑现状与原始资料相符程度、施工质量和维护状况。

3.1 原始资料调查

该住院楼岩土工程勘察报告、竣工图纸、竣工验收资料等原始资料均较齐全。

3.2 外观质量检查

钢筋混凝土结构主要检查结构构件的裂缝及劣化程度等。经检查个别框架柱及剪力墙表面存在蜂窝、麻面现象;少数框架梁存在梁底钢筋锈蚀现象 (见图2) ;个别屋面板板底存在碱蚀、露筋现象 (见图3) 。结构构件未发现明显开裂、较大变形等严重结构性损坏现象。

3.3 材料性能检测

建筑结构的材料性能是结构安全的基本保证。本工程混凝土强度采用超声-回弹综合法对混凝土抗压强度进行现场取样检测, 检测混凝土强度摘录如表1所示。现场采用钢筋探测仪对部分梁、板、柱、剪力墙的钢筋配置、分布及混凝土保护层厚度进行检测, 检测结果基本符合原图纸设计要求。

4 抗震鉴定

4.1 抗震鉴定原则

本工程属于B类建筑, 应进行两级鉴定。 (1) 第一级鉴定:对现有房屋的宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价; (2) 第二级鉴定:对现有房屋进行抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。

(1) 和 (2) 同时满足的建筑评定为满足抗震要求, 可不进行加固处理; (1) 满足而主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%、次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的90%, 可不进行加固处理; (1) 不满足而抗震承载力较高时, 可通过构造影响系数进行综合抗震能力的评定; (1) 和 (2) 均不满足要求时, 应采取加固或其他相应措施。

4.2 抗震等级确定

本工程使用功能为病房楼, 根据《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条, 二三级医院的门诊、医技、住院用房, 抗震设防类别应划分为重点设防类 (乙类) 。依据现行《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定, 本楼框架抗震等级为二级、剪力墙抗震等级为一级。依据现行《建筑抗震鉴定标准》第6.3.1条规定, 框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。改造工程的抗震设防目标及抗震设防水准, 按照安全、经济、合理的要求, 结合其后续使用年限40年相协调, 确定框架抗震等级为三级、剪力墙抗震等级为二级。

4.3 场地、地基和基础

查阅原地勘报告, 本楼建造于对抗震有利的地段, 场地类别为II类, 其地基主要受力范围内不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层。依据《建筑抗震鉴定标准》第4.1条、4.2条规定, 可不进行场地对建筑影响的抗震鉴定, 同时也可不进行地基基础的抗震鉴定。

4.4 抗震措施鉴定 (第一级鉴定)

4.4.1 结构高度

本工程结构总高26.90m, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.1.1条, 7度框架-抗震墙结构适用的最大高度为120m的要求。

4.4.2 房屋的结构体系

本工程为双向多跨框架-抗震墙结构, 结构布置及框架梁、柱、剪力墙截面满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.2条房屋结构体系要求。

本工程建筑平面形状为矩形, 平面没有局部突出, 立面没有局部缩进, 均满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。

楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%, 且连续3层总的刚度降低小于50%, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系要求。

首层个别框架柱轴压比为0.98, 不满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条框架-抗震墙柱 (抗震等级三级) 轴压比≤0.95的要求。

4.4.3 混凝土强度等级

本工程混凝土强度实测结果, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.3条梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不应低于C20要求。

4.4.4 框架梁的配筋及构造

本工程框架梁纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和顶面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋实际加密区的长度大于梁截面高度的1.5倍, 箍筋最小直径为8mm, 满足要求。

4.4.5 框架柱的配筋及构造

本工程框架柱实际纵向钢筋的总配筋率, 框架中柱、边柱和角柱均大于1.0%, 满足要求。柱箍筋加密区的箍筋间距为100mm, 箍筋直径为φ8mm和φ10mm, 满足要求。柱加密区箍筋肢距不大于200mm, 且每隔1根纵向钢筋在2个方向均有箍筋约束, 满足要求。

4.4.6 框架节点核心区构造

本工程框架节点核心区内箍筋最大间距为100mm, 最小直径为φ12mm, 柱体积配箍率为1.6%~2.1%, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.6条要求。

4.4.7 抗震墙的配筋及构造

本工程抗震墙墙板竖向、横向分布钢筋的配筋率约为0.628%, 均大于0.25%, 最大间距为150mm, 最小直径φ12mm, 满足要求。抗震墙边缘构件的配筋, 纵向钢筋配筋率为1.2%~2.0%, 箍筋直径均为φ10mm, 间距均为100mm, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.7条要求。

4.4.8 填充墙

本工程砌体填充墙在平面和竖向布置均匀对称, 满足要求。砌体填充墙沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋, 拉筋伸入填充墙内长度700mm, 满足三四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm的要求。墙长度大于5m时, 墙顶部与梁设有拉结措施, 满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.9条要求。

4.5 抗震承载力验算 (第二级鉴定)

第二级鉴定是以抗震验算为主, 结合构造影响进行综合评价。第二级鉴定可采用楼层综合抗震能力指数法与《建筑抗震设计规范》规定方法进行抗震计算分析。本工程采用中国建筑科学研究院编制的《PKPM混凝土结构鉴定加固》软件进行抗震承载力计算。在建立计算模型和选择计算方法时采取了如下处理。

1) 在PKPM软件计算中, 依据原设计施工图、本次改造建筑图, 并结合现场调查结果, 确定结构布置及荷载分布, 建立计算空间计算模型 (见图4) 。

2) 抗震计算的有关参数

抗震设防烈度:7度;设计基本地震加速:0.15g;

设计地震分组:第一组;设计特征周期值:0.30s;

建筑场地类别:II类;地面粗糙类别:C类;

框架抗震等级:三级;剪力墙抗震等级:二级。

3) 梁柱节点重合部分, 梁端简化为刚域。

4) 考虑填充墙对于结构总体刚度的影响, 计算时取周期折减系数为0.75。

5) 根据第一级鉴定结果, 体系影响系数取0.95。

经计算首层个别框架柱抗剪不满足要求, 首层、2层部分框架梁、板承载力不满足要求, 3层、5层改造为设备机房位置楼板承载力不满足要求。

4.6 抗震鉴定结论

1) 个别框架柱轴压比不满足要求;

2) 个别框架柱抗剪不满足要求;

3) 部分框架梁承载力不满足要求;

4) 部分楼板承载力不满足要求。

5 抗震加固设计

5.1 框架柱加固

轴压比不足的框架柱采用加大截面法进行加固处理。该方法是在框架柱构件表面凿毛和清洁处理后用钢筋混凝土围套, 围套内的纵向受力钢筋由计算确定, 并与原框架柱内纵向受力钢筋共同工作。采用加大截面法不仅提高框架柱的承载力, 并且在一定程度上提高了结构的刚度。加大截面的尺寸一般在100mm左右, 采用混凝土加大截面, 浇筑时很难振捣密实, 加固质量难以保证。本工程采用高强灌浆料代替混凝土, 保证了混凝土的密实度 (见图5) 。

抗剪承载力不足的框架柱采用横向粘贴碳纤维的方法进行加固处理。框架柱粘贴环向碳纤维箍, 缠绕3圈且搭接长度应超过200mm[3]。碳纤维箍外侧抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆, 以满足防火及防护要求。框架柱顶部及底部设置4mm厚钢板封闭箍进行附加锚固 (见图6) 。

5.2 混凝土梁加固

混凝土梁采用型钢加固法。此方法适用于不允许增大构件截面尺寸, 而又需要大幅度地提高承载力的混凝土结构加固。型钢加固法是在混凝土构件四周包以型钢, 型钢与被加固梁之间用聚合物砂浆或结构胶等方法黏结。型钢表面抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆 (应加钢丝网防裂) 作防护层[4], 具体做法如图7所示。

5.3 楼板加固

楼板采用粘贴碳纤维加固法。碳纤维复合材加固混凝土结构, 主要是利用纤维抗拉的高强度、高弹性模量、高应变性能及利用改性环氧树脂类胶结材料, 使碳纤维与混凝土结构产生良好的黏结性, 加固补强原结构受拉纵向钢筋和受剪、抗扭箍筋的不足, 从而提高结构抗弯、抗剪、抗扭承载力[5]。

该方法用高性能黏结剂将碳纤维布黏贴在楼板表面 (纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向) , 使两者共同工作, 提高楼板的抗弯承载力。为提高碳纤维布黏结加固耐久性, 碳纤维表面采用压结钢片加射钉进行附加锚固, 压结钢片长度宜为碳纤维布宽+60mm, 射钉应不打穿碳纤维布。

6 结语

1) 抗震鉴定应根据结构形式、后续使用年限等因素, 结合现场实测数据, 采用逐级鉴定的方法, 进行抗震性能分析。

2) 抗震加固应综合分析建筑整体情况、现场检测结果、抗震鉴定结果, 并结合建筑物的现状等, 选择经济、合理、施工方便的加固方案。

参考文献

[1]GB50233—2008建筑工程抗震设防分类标准[S].

[2]GB50023—2009建筑抗震鉴定标准[S].

[3]JGJ116—2009建筑抗震加固技术规程[S].

[4]GB50367—2013混凝土加固设计规范[S].

某框架结构商业中心抗震鉴定分析 篇7

1.1 房屋建筑概况

静安图书影视城为一现浇混凝土框架结构,建筑总面积约为11 000 m2。该建筑原为一般商业用楼,现业主计划将其改为图书影视城,并计划对原结构进行必要的改造。为使改造后的结构安全可靠,业主委托相关部门对该楼进行初步调查、鉴定,并提出抗震加固改造措施建议。

该图书影视城于1995年建造完成。该楼地上共4层,地下1层,为一高层裙房,房屋结构平面不规则,总体呈东北方向。房屋首层层高6.9 m,标准层层高为4.4 m,屋面标高为20.0 m。房屋现状如图1所示。

1.2 房屋结构概况

静安图书影视城地上共4层,地下1层作为地下室,抗震设防烈度为7度。该楼地上部分采用框架结构,地下室周边为钢筋混凝土剪力墙作为挡土墙。框架梁、板、柱和地下剪力墙均为现浇,剪力墙布置在地下房屋四周和电梯井处。楼梯采用现浇板式旋转楼梯。全楼结构框架柱采用直径为700 mm圆形柱,柱网主要跨度为7.2 m和5.1 m,主梁主要尺寸采用300 mm×700 mm,楼板厚140 mm。地上框架梁、板、柱和剪力墙采用混凝土强度为C30。原结构1~4层在6~11轴与M~Q轴处为天井。结构平面如图2所示。

本工程场地类别为Ⅳ类,基础形式为钢筋混凝土钻孔灌注桩,单桩竖向允许承载力容许值为1 100 kN,桩基混凝土强度等级为C25,桩径600 mm,大部分框架柱下采用四桩。

该房屋建于1995年,原设计抗震设防烈度为7度。参考《建筑抗震鉴定标准》(GB 50023-2009)[1]的规定,该楼作为商业用楼,按普通设防类进行抗震设防,即抗震设防烈度仍为7度。

2 现场质量检测

2.1 原结构复核

为了解目前静安图书影视城的结构概况以及现在房屋的质量,检测人员对房屋的结构现状进行了细致的检查。

现场检测人员复核、调查了结构的布置情况,抽样检测了该楼的构件截面、柱网(轴线)尺寸、节点构造、围护及分隔墙等结构状况,对框架柱的纵向钢筋、箍筋间距进行了复核。现场调查表明:该楼的结构构件、包括墙体的实际截面尺寸与原设计图纸基本吻合;抽查部分的柱轴网尺寸,轴网尺寸的误差也在规范允许的范围内。

对该楼的主要承重构件的混凝土进行现场勘察和测试,发现房屋结构基本完好,大部分框架梁、柱构件无可视裂缝,混凝土楼板无明显的渗水和结构受力裂缝。结构的非承重构件主要为填充墙体,经检测未发现有明显裂缝,质量良好。部分场地处由于外部环境作用的原因,粉刷层出现明显剥落的现象。

2.2 结构材料强度状况

为确定被检测房屋混凝土的抗压强度,采用超声回弹法检测。超声回弹综合法的具体操作过程按照中国工程建设标准化协会标准《超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程》(CECS 02-2005)[2]进行。超声回弹综合法测试混凝土最低强度为32.30 MPa,平均强度51.11 MPa,标准差8.021。经修正,综合法推定后混凝土修正强度为C38。利用钻芯法[3]对超声回弹法综合法测试分析结果进行修正。静安图书影视城按超声回弹值确定强度为C38,钻芯法修正-2.45 MPa,所以取混凝土强度为C35.55 MPa。原设计采用混凝土强度为C30,所以混凝土强度满足要求。

2.3 房屋倾斜情况

采用J2-2光学经纬仪,按照变形测量中经纬仪投点法的有关规定,测定建筑物外墙顶点相应底部的偏移值即建筑物倾斜量。该幢房屋基本呈现向东和向北方向的倾斜,向东方向的最大倾斜率为1.24‰,向北方向的最大倾斜率为0.3‰,均在规范允许的4‰范围内。本次检测中对一层框架柱的倾斜也进行了监测,其最大倾斜率为1.18‰,满足规范要求。倾斜数值具体见图3所示。

3 结构抗震鉴定

3.1 抗震设防基本要求

该房屋抗震设防类别为丙类(普通设防类),抗震设防烈度为7度,框架设防等级为三级,抗震墙设防等级为三级,基本地震加速度为0.10g,地震分组为第一组,建筑场地为Ⅳ类(上海),场地特征周期为0.9 s,采用C类建筑抗震鉴定方法。经现场检测,被检测房屋基础现状无严重静荷载缺陷,根据相关规范规定可不进行地基基础的抗震鉴定。

3.2 上部结构的抗震鉴定

3.2.1 抗震一级鉴定

依据《建筑抗震鉴定标准》,对被检测房屋进行抗震措施鉴定,具体包括结构体系、结构布置、混凝土材料强度、钢筋配筋构造、附属构件的连接、剪力墙抗震构造措施等内容。鉴定结果表明,该房屋现有抗震措施均能满足规范要求,满足抗震一级鉴定要求。

3.3.1 抗震计算

1)结构整体抗震性能

按照《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2008)[4]、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-20012006版)[5]等国家标准,采用中国建筑科学研究院结构研究所PKPM系列的PMCAD、SATWE等软件,对被检测房屋进行了整体结构抗震分析。

计算参数为:设防烈度:7度(0.1g);场地类别:Ⅳ类(上海);框架抗震等级:三级;振型个数:15个;周期折减系数:0.85;结构规则性信息:不规则;特征周期:0.9 s。

风荷载:基本风压取0.55 kN/m2,地面粗糙度取B类。

楼面恒载:140 mm厚现浇板楼面取5.0 kN/m2(已考虑饰面重量),楼梯间取7.0 kN/m2,轻质隔墙恒载取1.0 kN/m2,压型钢板—混凝土组合楼板恒载取为4.0 kN/m2。活荷载及恒荷载参考并结合现场检测结果及荷载实际分布情况按《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2001)规定取值。

活荷载取法如下:1)图书影视城原结构为商业用楼按活荷载采用3.5 kN/m2进行验算。2)楼梯活荷载取3.5 kN/m2,门厅、走廊活荷载取2.5 kN/m2,卫生间有分隔的蹲厕活荷载取7.0 kN/m2,上人屋面活载取3.0 kN/m2(考虑到屋面上的设备重量),不上人屋面活荷载取0.5 kN/m2,屋顶电梯机房活荷载取为7.0 kN/m2。

计算结果表明:静安图书影视城A楼原结构中第二结构层X向本层塔侧移刚度与上一层相应塔侧移刚度70%的比值或上三层平均侧移刚度80%的比值中之较小者刚度比小于1,竖向刚度不规则,存在薄弱层;X+5%方向地震作用下,结构位移比大部分大于1.2;Y+5%方向地震作用下,结构扭转不规则的位移比大部分大于规范要求的1.2,属于平面不规则结构;层间位移比与剪重比参数满足规范要求。

2)结构抗震承载力验算

计算结果表明,静安图书影视城原结构框架柱的轴压比均满足要求。全楼框架柱实配纵筋面积相同,且纵向配筋均大于PKPM计算值,满足受力要求;箍筋加密区和非加密区配筋大于PKPM计算配筋要求,满足受力要求。地下室剪力墙水平向配筋均满足PKPM计算要求。框架梁纵向实配钢筋和箍筋均满足PKPM计算要求。

4 抗震鉴定结论

现场检测及计算分析结果表明,静安图书影视城房屋的结构布置、尺寸、层高和主要构件的截面尺寸等基本符合原设计图纸中的要求;主要承重结构构件质量较好,房屋整体结构完好。房屋的非承重构件未发现明显的受力的裂缝,混凝土的强度达到了原设计强度要求;倾斜值在规范允许的范围内,各项抗震性能指标满足规范要求,总体性能良好。

5 结语

通过查阅相关资料和现场调查,依照国家现行规范标准,对某中学多层框架结构实验楼的结构进行了检测鉴定和复核验算,指出该实验楼存在的安全隐患,并从结构整体受力,构造和复核验算等方面提出了加固建议,为后续的加固设计和施工提供了基础数据。本案例可供相关工程设计人员处理类似工程参考。

参考文献

[1]中国建筑科学研究院.GB 50023-2009,建筑抗震鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009

[2]中国建筑科学研究院.CECS02:2005,超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2005

[3]中国建筑科学研究院.CECS 03:2007,钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2007

[4]中国建筑科学研究院.GB 50011-2001局部修订2008版,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001

某砌体结构住宅楼抗震鉴定 篇8

我国是一个多震国家,近年来地震活动较为频繁,并造成了重大的人员伤亡。我国调查总结了多年以来地震的经验教训及原1995年鉴定标准颁布实施以来建筑物抗震鉴定的工程经验,于2009年颁布了《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009),该标准中给出的评定方法清晰明了,便于实际工程中的应用。本文根据该标准中给出的方法对某砌体结构住宅楼进行抗震鉴定,对同类工程具有借鉴作用。

1 工程概况

该住宅楼建于1992年,建筑平面为矩形,总长26.7m,主体宽度11.4 m,建筑面积约为2 029 m2;该楼共两个单元,一梯三户,两个单元布局相同;屋面为不上人屋面,采用油毡防水,建筑平面参见图1。

该建筑承重墙体均为普通烧结粘土砖、混合砂浆砌筑,墙体采用100号机制普通砖,一~三层采用75号混合砂浆,四~六层采用50号混合砂浆。各层墙体除卫生间、室内隔墙采用60 mm厚木板墙外,其余墙体均为240 mm砖墙。楼、屋面板均为预制混凝土多孔板,建筑物基础为筏板基础。

2 检测鉴定的目的与要求

2.1 鉴定目的

该建筑物已建成使用多年,所处地区为八度抗震设防地区,为保证日后安全使用,要求对该住宅楼进行抗震鉴定,并提出合理改造与加固建议。

2.2 鉴定要求

根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)和现行有关规范的要求对鉴定范围内的房屋结构进行现场检测、分析鉴定。

3 现场检测及鉴定

根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)的相关要求,该建筑物建于1992年,所在地为八度抗震设防地区,按照B类(后续使用年限40年)[1]、丙类抗震设防建筑[5]的要求进行鉴定。

3.1 场地及地基基础

该建筑基础为筏板基础,采用200号混凝土,基底标高-1.90 m,基础板厚450 mm,下设100 mm厚素混凝土垫层。现场检测未发现周围存在不利地段,上部结构无因基础不均匀沉降引起的裂缝及倾斜,地基主要受力层范围内不存在软弱土、饱和砂土等土层。鉴于以上检测情况,根据规范要求,可不进行地基基础的抗震鉴定[1,2]。

3.2 上部结构抗震措施鉴定

根据《抗震鉴定规范》的要求对上部结构的抗震措施进行检查,结果如下:

(1)该楼层高2.8 m,共六层,总高17.0 m,满足规范要求;

(2)平面呈矩形,立面规整,结构构件布置、构件选型合理,传力途径明确;抗震横墙最大间距4.2 m,高宽比为1.5。均满足规范要求;

(3)经现场检查,一~六层承重墙体顶部均设置圈梁,圈梁尺寸为240×240 mm,截面配筋410,圈梁布置见平面布置图2。圈梁布置位置及其构造均满足规范要求;

(4)内墙与外墙交接处、楼梯间四角、及部分内纵墙与横墙交接处均设置构造柱,构造柱截面尺寸为240×240mm,配筋414,构造柱布置见平面布置图2。构造柱设置位置及其构造均满足规范要求;

(5)承重窗间墙最小宽度为1.02 m,承重外墙尽端距离门窗洞边为0.77 m,均不满足规范要求;

(6)楼(屋)面板均采用600 mm多孔预制板,整体性较差;

(7)易倒塌部位及次要构件:(1)底层单元入口处钢筋混凝土挑檐、阳台挑板均与结构主体有可靠连接;(2)室内隔墙均为木质板隔墙;(3)门洞、窗洞处均为钢筋混凝土过梁,过梁支撑长度为250 mm,均满足规范要求。

上述各项抗震措施,仅第(5)项不满足规范要求,其余各项均满足要求,因此评定该建筑抗震措施基本满足规范对八度地区丙类建筑的要求。该建筑物为B类建筑,还应进行抗震承载力验算对建筑物的抗震能力进行综合评定。

3.3 材料强度测试

经现场测试检测,一~六层墙体砖实测强度等级均为MU7.5;一~三层砌筑砂浆实测强度为6.5 MPa、四~六层为4.8 MPa;混凝土构件主要包括阳台挑板、预制构件楼(屋)面板,混凝土强度评定为17.6 MPa[6]。以上测试数据表明,结构承重构件材料实际强度均低于图纸设计要求。

4 抗震承载力验算

4.1 验算依据

(1)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);(2)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2001);(3)《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001);(5)《建筑地基基础设计规范》(GB5007-2002);(6)本次现场调查结果。

4.2 承载能力验算的原则

(1)结构计算简图根据调查结果分析确定;(2)构件截面尺寸以实测值为准;(3)恒载依据调查结果按现行荷载规范取值;(4)楼面活荷载取值为:房间活荷载为2.0 k N/m2;楼梯间活荷载为2.5 k N/m2[4];(5)抗震设防烈度为8度(0.2g);(6)材料强度按实测值取用;

4.3 结构构件承载能力验算结果

墙体为该建筑物主要抗侧力构件,《建筑抗震鉴定标准》3.03条规定,当抗震措施鉴定满足要求时,对于主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的95%时可按要求不进行加固处理。采用中国建科院开发的PKPM软件对结构墙体进行内力验算分析。建筑物墙体抗震验算结果见图3~5。

由抗震验算结果可以看出,一层四道纵墙抗震承载力均不满足要求,多处纵墙段抗震承载力小于规定的95%;横墙抗震承载力基本满足要求,仅有4/C-D、5/C-D等局部横墙段抗震承载力不满足要求[1,2,3]。

二层A、C、D轴线三道纵墙抗震承载力不满足要求,小部分纵墙段抗震承载力低于规定的95%;另有5/C-D等横墙段抗震承载力不满足要求[1,2,3]。

三层C轴线纵墙抗震承载力不满足要求,个别纵墙段抗震承载力低于规定的95%;横墙抗震承载力基本满足要求,仅有个别墙段抗震承载力稍低于规范要求,但均大于规定的95%[1,2,3]。

四层以上墙体抗震承载力基本满足要求。

5 结论与建议

通过对该住宅楼现场检测、抗震措施鉴定及承载力验算分析,该楼抗震措施基本满足《建筑抗震鉴定标准》对B类砌体结构建筑的相关要求,但一~三层部分墙体抗震承载力不满足八度设防要求,主要原因为建筑物高度较大,层数较多,实测砂浆强度偏低。砌体结构墙体为抗侧力构件,对结构的抗震性能起着控制作用,最终评定该建筑结构抗震不满足八度设防要求。主要建议如下:该建筑物一~三层墙体抗震承载力不足,多处墙段抗震承载力低于规定的95%,四层以上墙体抗震承载力基本满足要求。根据《建筑抗震鉴定标准》3.0.3的要求[1],应对该楼一~三层抗震承载力低于规定的95%的墙段进行加固处理。

参考文献

[1]GB50023-2009,建筑抗震鉴定标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.

[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[3]GB 50003-2001,砌体结构设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4]GB 50009-2001,建筑结构荷载规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.

[5]GB 50223-2004,建筑工程抗震设防分类标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.

某中学办公楼的抗震鉴定 篇9

建筑物的抗震性是其最为重要的性能之一,只有抗震性能优良、结构坚固的建筑,才是质量合格的建筑。建筑物的抗震鉴定作为一项重要的工作,随着建筑行业的不断发展,建筑物的抗震鉴定工作也进入了蓬勃发展期。建筑物的抗震鉴定可以保证建筑在地震力的作用下不会出现变形或者倒塌问题;加强对建筑物的抗震鉴定,有利于提高建筑物的加固设计,优化建筑结构,在地震发生后达到抗震减灾的效果,从而确保建筑物的安全。

目前建筑物的抗震鉴定中,抗震等级一般分为两级,一级是以建筑物的结构体系及局部构造为鉴定内容,二级是以抗震能力指数为鉴定指标。当建筑物达到一级标准时,才需要进行二级鉴定。鉴定的过程中采用的鉴定方法多种多样。本文以某中学办公楼的抗震鉴定为例,系统阐述了抗震鉴定的各个环节,以供参考。

1 工程概况

2 结构使用维修情况

3 结构检测情况

3.1 内外观质量检查检测

3.2 结构材料强度检测

对该办公楼的墙体砌筑砂浆抗压强度的检测采用贯入法。具体操作和计算评定方法按JGJ/T 136—2001贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程进行。其中,一层~三层每层随机抽检了6个墙体构件,共18个墙体构件。每个抽检的墙体构件上布置一个测区,测试16点,通过测量测钉贯入砂浆中的深度值,查表求得砂浆抗压强度换算值。查看砂浆强度的计算结果可知,一层~三层砌筑砂浆强度分别为0.9 MPa,1.1 MPa,1.2 MPa。对该办公楼的墙体砌筑砖强度检测采用回弹法。检测操作和砖强度推定方法依据GB/T 50315—2011砌体工程现场检测技术标准进行,一层~三层每层随机抽检了6个测区,每个测区抽检10块砖。查看砖强度的计算结果可知,一层砌筑砖的强度等级小于MU7.5,二层砌筑砖的强度等级MU7.5,三层砌筑砖的强度等级MU7.5。对该办公楼混凝土梁的混凝土强度采用钻芯法进行抽测。现场检测操作依据CECS 03:2007钻芯法检测混凝土强度技术规程进行。其中,在办公楼二层抽取了3根混凝土梁钻取混凝土芯样,在三层抽取了2根混凝土梁钻取混凝土芯样。对所取的混凝土芯样在实验室内进行锯切加工,自然干燥3 d后,进行抗压试验。查看混凝土芯样试验结果可知,二层、三层所取芯样的混凝土强度分别为18.0 MPa,21.7 MPa,23.3 MPa,26.4 MPa,34.0 MPa,混凝土强度不高,离散性大。

3.3 其他检测情况

通过现场剔凿部分纵横墙上部及窗上墙体发现:一层~三层的外墙四周布置有一圈闭合的圈梁,但圈梁的施工质量较差,浇筑不密实,有蜂窝、麻面、露筋现象(见图2);窗洞上方布置有钢筋砖过梁,但部分钢筋有锈蚀(见图3)。

四层地面为厚约15 cm的素混凝土,该地面直接浇筑在三层屋顶的原保温防水层表面。

4 抗震性鉴定

该中学的办公楼建于20世纪80年代,依据GB 50023—2009建筑抗震鉴定标准的规定,做办公用房使用,宜按标准设防的A类建筑进行抗震鉴定,即分第一级鉴定和第二级鉴定。

4.1 外观和内在质量

该办公楼仅一层个别墙体出现空鼓、酥碱、墙皮脱落等现象,二层一面墙体出现斜裂缝,房屋的外观和内在质量基本符合抗震鉴定标准要求。

4.2 第一级鉴定

1)房屋的高度和层数。该办公楼的总层数三层,房屋总高度9.95 m,一、二层净高均为3.2 m,三层净高3.0 m。房屋的高度和层数均符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。

2)房屋的结构体系。该办公楼的一层抗震横墙最大间距为7.0 m<11.0 m,二层抗震横墙最大间距为7.0 m<11.0 m,三层抗震横墙最大间距为13.6 m>11.0 m,房屋最大高宽比约0.81<2.2,其中三层的抗震横墙最大间距大于限值要求11.0 m,不符合房屋刚性体系的要求。房屋的结构体系不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。

3)结构构件的材料实际强度。根据现场检测结果,该办公楼一层的砖实际强度等级小于MU7.5,承重墙体一层的砌筑砂浆抗压强度推定值为0.9 MPa小于M1。显然该办公楼一层的砖强度及一层的砂浆强度均不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。

4)房屋的整体性连接构造。该办公楼的墙体布置在平面内闭合,预制板有坐浆,预制板缝有混凝土填实,板上有水泥砂浆面层,每层的外墙四周均布置有圈梁,但内墙上均没有布置圈梁,且一、二层外墙上的圈梁位置均较低,没有紧靠楼盖板的板底,三层的圈梁施工质量差,存在蜂窝、麻面、露筋等现象,故房屋的整体性连接构造不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。

4.3 第二级鉴定

第一级鉴定中四项内容明显不符合要求,故不再进行第二级鉴定。

4.4 抗震能力综合评价

该办公楼的房屋结构体系、材料强度、整体连接构造及房屋中易引起局部倒塌的部件及其连接均不符合抗震鉴定标准要求。综合评定该办公楼的综合抗震承载力不符合抗震鉴定标准要求。

5 结语

1)该中学办公楼的房屋结构体系、材料强度、整体连接构造均不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求,综合抗震能力不符合抗震鉴定标准要求。2)考虑到后续的使用,建议对该办公楼采取抗震加固或其他相应措施。3)根据抗震鉴定的结果分析,建议不宜在该办公楼原有结构上进行加层改造。

参考文献

[1]陈瑜,陆伟东,杨放.南京民国建筑的结构安全特点及抗震鉴定研究[J].建筑技术,2013(2):7-11.

[2]熊文,周锐,高亮.某多层砌体住宅楼的抗震鉴定及加固[J].山西建筑,2011,37(15):35-36.

[3]GB 50011—2010,建筑抗震设计规范[S].

[4]GB 50023—2009,建筑抗震鉴定标准[S].

[5]GB/T 50315—2011,砌体工程现场检测技术标准[S].

[6]GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].

某公寓结构抗震安全性检测鉴定 篇10

某公寓设计于2001年, 建于2001年, 总建筑面积为9 025.06 m2, 其中地下室面积为609.55 m2。

该建筑原设计共14层, 建筑总高度为44.0 m, 地下1层层高为3.25 m, 1层层高为4.45 m, 2层~11层、14层层高为3.0 m, 13层层高为3.1 m, 楼梯间出屋面高度为3.0 m, 室内外高差为1.2 m。

该建筑为钢筋混凝土框架—剪力墙结构, 基础为梁板式阀片基础, 基础埋深为-4.7 m, 楼、屋盖采用现浇钢筋混凝土板。基础混凝土强度等级为C30, 地下室外墙混凝土强度等级为C35, 梁、板混凝土强度等级为C25, 柱混凝土强度等级为C25, C30, C35。

该建筑施工至地上10层时于2002年停工, 裸露至今。为评定该公寓楼现有结构的抗震安全性能, 对该建筑现有结构抗震安全性进行检测鉴定。

2 结构计算分析

采用结构设计软件PKPM对该公寓进行建模计算。结构楼、屋面恒荷载取值依据原设计图纸给出的建筑做法计算得到;楼、屋面活荷载取值依据现行GB 50009-2001建筑结构荷载规范取值;地震作用参数依据现行GB 50011-2010建筑抗震设计规范取值:8度设防, 0.2g, Ⅲ类场地;结构自重由计算软件自动导算;各层建筑材料强度:根据检测得到的混凝土强度值, 可采用原设计的标准值。

2.1 现有结构 (10层) 计算分析

现有结构 (10层) 计算模型如图1所示。

1) 框架梁、柱安全性验算结果。经计算, 该结构梁、柱承载力均满足:R/γ0S≤1.0。该结构X方向弹性层间位移角为1/3 359, Y方向弹性层间位移角为1/2 876, 小于规范规定的限值。该结构X方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.21, Y方向最大层间位移与平均层间位移比值为1.27, 满足现有规范要求。

2) 框架梁、柱抗震性验算结果。经计算, 该结构除5层~11层D-2柱Z5配筋不足, 其余梁、柱承载力均满足:R/γ0S≤1.0。该结构柱最大轴压比为0.8, 该结构X方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.21, Y方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.27, 该结构第一平动自振周期为0.932 4 s, 第一扭转自振周期为0.710 6 s, 周期比为0.76, 均满足现有规范要求。该结构X方向弹性层间位移角为1/840, Y方向弹性层间位移角为1/719, 其中Y方向弹性层间位移角超过限值11.3%, 说明该结构侧向刚度不足。

2.2 结构按设计高度 (14层) 计算分析

结构按设计高度 (14层) 计算分析模型如图2所示。

1) 框架梁、柱安全性验算结果。经计算, 结构部分梁、柱承载力满足:R/γ0S≤1.0。该结构X方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.21, Y方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.26, 该结构X方向最大弹性层间位移角为1/3 048, Y方向最大弹性层间位移角为1/2 590, 满足现有规范要求。

2) 框架梁、柱抗震性验算结果。

a.梁、柱承载力验算见表1。

b.柱轴压比验算。地下室1层存在3根柱轴压比超过规范限值, 最大轴压比为0.94。1层存在9根柱轴压比超过规范限值, 最大轴压比为0.94。2层存在4根柱轴压比超过规范限值, 最大轴压比为0.93。3层存在1根柱轴压比超过规范限值, 最大轴压比为0.85。其余各层柱轴压比满足规范限值。因此可知结构高度增加后, 结构侧向刚度不足。

c.结构整体扭转验算。X方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.21, Y方向楼层最大层间位移与平均层间位移比值为1.26, 满足现有规范要求。

d.结构侧向位移验算。X方向最大弹性层间位移角为1/762, Y方向最大弹性层间位移角为1/646, X方向最大弹性层间位移角超过5%, Y方向最大弹性层间位移角超过23.8%。说明该14层结构侧向刚度不足, 需对结构体系进行修改。

e.结构平面规则性验算。该结构第一平动自振周期为1.248 6 s, 第一自振周期扭转为0.968 7 s, 周期比为0.78, 满足现有规范要求。对比10层现有结构与14层结构周期与周期比, 见表2。

根据表2结果, 现有10层结构按原设计图纸施工至14层, 结构平动周期与扭转周期均增大, 结构刚度变小。

3 结构安全性及抗震性能鉴定

1) 现有10层结构在静力作用下安全性满足要求, 抗震性能满足要求。2) 按照设计由现有10层结构增加至14层后结构抗震性能不能满足现行规范要求, 其原因为柱轴压比、柱承载力、最大弹性位移角不满足现行规范要求。

摘要:针对中途停工的建筑, 采用PKPM软件建模, 依据现有规范对该结构进行了计算分析, 并对该建筑现有结构及原设计结构的抗震安全性进行了评定, 得出了一些结论, 可供工程施工参考。

关键词:框架—剪力墙,强度校核,抗震鉴定

参考文献

[1]GB/T 50344-2004, 建筑结构检测技术标准[S].

[2]GB 50007-2002, 建筑地基基础设计规范[S].

[3]GB 50010-2010, 混凝土结构设计规范[S].

[4]陈业群, 张永胜.某单层排架厂房结构检测与鉴定[J].山西建筑, 2012, 38 (5) :53-54.

[5]GB 50011-2010, 建筑抗震设计规范[S].

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