抗震鉴定建筑抗震论文-建筑抗震论文-建筑论文

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　 1 工程实例概况

　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》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》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。

　2 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。

　2.1 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。

　2.2 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；个别屋面板板底存在碱蚀、露筋现象。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。

　2.3 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。

　3 抗震鉴定

　3.1 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) 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 足要求时，应采取加固或其他相应措施。

　3.2 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。

　3.3 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。

　3.4 抗震措施鉴定（第一级鉴定）

　3.4.1 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。

　3.4.2 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， 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。

　3.4.3 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。

　3.4.4 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。

　3.4.5 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。

　3.4.6 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。

　3.4.7 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。

　3.4.8 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。

　3.5 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

　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 足要求，首层、2 层部分框架梁、板承载力 足要求，3 层、

　5 层改造为设备机房位置楼板承载力 足要求。

　3.6 抗震鉴定结论

　1）个别框架柱轴压比 足要求；

　2）个别框架柱抗剪 足要求；

　3）部分框架梁承载力 足要求；

　4）部分楼板承载力 足要求。

　4 抗震加固设计

　4.1 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。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。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。

　4.2 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，具体做法

　4.3 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。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。

　5 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。