淺談某辦公樓的抗震鑒定及加固

申請(qǐng)免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

我國是一個(gè)多地震的國家，地震活動(dòng)的分布范圍十分廣泛，地震造成的危害不可忽視。在我國，砌體結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于住宅、辦公樓、辦公樓、醫(yī)院等建筑中。歷次地震災(zāi)害表明砌體結(jié)構(gòu)整體抗震性能差、延性低、易發(fā)生脆性破壞，造成了大量的人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

　　幾十年來，對(duì)房屋建筑的抗震加固，傳統(tǒng)上采用增設(shè)鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁、抗震墻、夾板墻、鋼拉桿、鋼支撐、鋼構(gòu)套，以及擴(kuò)大受力構(gòu)件截面等方法，這些方法都會(huì)對(duì)原建筑外觀及功能造成影響，且在增加結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)增加了地震作用。

　　本文以瑞金市某辦公樓為例，對(duì)不滿足抗震要求的墻片，通過調(diào)整墻段兩側(cè)洞口尺寸及位置，以調(diào)整墻段相對(duì)剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力的處理方法，來滿足抗震承載力驗(yàn)算要求。

　　一、工程概況

　　瑞金市某辦公樓抗震設(shè)防烈度為7度，地震分組為第二組，基本地震加速度為0.10g。為四層局部五層磚混結(jié)構(gòu)，實(shí)心磚墻承重，現(xiàn)澆混凝土樓屋面，墻下條形基礎(chǔ)和柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。

　　該辦公樓一至四層層高為3.6m，局部五層層高為4.5m。門寬0.9m，高3.3m；窗寬1m或1.5m，高2.4m。

　　二、結(jié)構(gòu)抗震鑒定

　　根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）（以下簡稱《鑒定標(biāo)準(zhǔn)》），抗震鑒定方法分為兩級(jí)，第一級(jí)鑒定以宏觀控制和構(gòu)造為主進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，第二級(jí)鑒定以抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。建筑物加固是根據(jù)建筑物的鑒定結(jié)論，針對(duì)建筑物的缺陷和損壞進(jìn)行修復(fù)，以恢復(fù)或提高建筑物的安全性和耐久性。

　?。ㄒ唬┑谝患?jí)鑒定

　　1．該辦公樓平面布置較為規(guī)則，結(jié)構(gòu)上沿（4、5）、（9、10）軸設(shè)置伸縮縫將整幢樓上部結(jié)構(gòu)完全分開為四層或五層的獨(dú)立結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致該辦公樓樓梯設(shè)置在各獨(dú)立結(jié)構(gòu)的盡端，不滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2001）第7.1.7條?，F(xiàn)場檢查一至三層（E）-（3-4）、（10-11）樓梯縱墻端部設(shè)置混凝土構(gòu)造柱，四、五層樓梯（E）軸縱墻端部未設(shè)置混凝土構(gòu)造柱，導(dǎo)致該片縱墻在（4、10）軸位置無約束，形成自由端，同時(shí)樓梯采用懸挑梁擱置梯板，構(gòu)成抗震薄弱部位。

　　2．該辦公樓一至四層層高為3.6m，局部五層層高為4.5m。房屋總高度及層數(shù)滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2001）第7.1.2條和《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.1.1條7度抗震設(shè)防要求，但局部五層層高為4.5m，超過抗震要求3.6m。

　　3．房屋的高寬比滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2001）第7.1.4條和《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.1條7度抗震設(shè)防要求。

　　4．房屋的結(jié)構(gòu)體系與墻體布置滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2001）第7.1.7條和《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.1條要求。

　　5．房屋抗震橫墻的最大間距滿足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011- 2001）第7.1.5條和《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.1條7度抗震設(shè)防要求。

　　6．墻體的砂漿強(qiáng)度等級(jí)滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023- 95）第5.2.2條7度抗震設(shè)防要求“7度時(shí)超過三層時(shí)磚砌體不應(yīng)低于M1”。

　　7．房屋每層的縱橫墻均設(shè)置閉合圈梁，圈梁截面高度符合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB5011-2001）第7.3.4條要求。

　　8．承重的門窗間墻最小寬度為0.5m，外墻盡端至門窗洞邊的距離，不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.4條7度抗震設(shè)防時(shí)不小于0.8m的要求，但外墻盡端設(shè)有構(gòu)造柱。

　　9．辦公樓（1-9）軸一至三層抗震橫墻的間距不滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.5條7度抗震設(shè)防、砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5的要求；（1-9）軸四層及（10-14）軸抗震橫墻的間距滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50023-95）第5.2.5條7度抗震設(shè)防、砂漿強(qiáng)度等級(jí)M5的要求。

　?。ǘ┑诙?jí)鑒定

　　第二級(jí)鑒定以抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。本工程采用中國建筑科學(xué)研究院的PKPM系列結(jié)構(gòu)軟件中PMCAD對(duì)該樓墻體進(jìn)行承載力驗(yàn)算。計(jì)算時(shí)，實(shí)心磚墻砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度一至三層均取為M5.0，四、五層取為M2.5，磚抗壓強(qiáng)度取為MU7.5，震設(shè)防烈度為7度，地震分組為第二組，基本地震加速度為0.10g。 房屋整體依據(jù)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》根據(jù)樓、屋蓋類別及橫墻間距按剛性方案計(jì)算內(nèi)力，樓屋面荷載按設(shè)計(jì)要求和《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》取值。驗(yàn)算結(jié)果表明沿軸線縱橫墻體大片墻抗震驗(yàn)算均滿足要求。一至三層（E）-（2-9）軸縱橫墻交接處和一層（B）-（12-14）軸縱橫墻交接處，局部墻片由于相對(duì)側(cè)移剛度較大，產(chǎn)生水平地震剪力集中現(xiàn)象，導(dǎo)致抗震驗(yàn)算不滿足要求。

　　三、抗震加固技術(shù)措施

　　對(duì)抗震驗(yàn)算不滿足要求的一至三層（E）-（2-9）軸縱橫墻交接處和一層（B）-（12-14）軸縱橫墻交接處的局部墻片，通過調(diào)整墻段兩側(cè)洞口尺寸及位置，以調(diào)整墻段相對(duì)剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力的處理方法，上述墻片抗震鑒定系數(shù)可達(dá)到要求。即將抗震驗(yàn)算不滿足要求的一至三層（E）-（2-9）軸縱橫墻交接處的局部墻段兩側(cè)窗戶增高，從而改變墻段相對(duì)剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力，達(dá)到抗震鑒定要求；在窗邊設(shè)置欄桿，以滿足安全要求；對(duì)一層（B）-（12-14）軸縱橫墻交接處抗震驗(yàn)算不滿足要求的局部墻片，通過調(diào)整門位置，來改變墻段相對(duì)剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力，達(dá)到抗震鑒定要求；對(duì)四、五層樓梯（E）軸縱墻端部增設(shè)混凝土構(gòu)造柱，對(duì)樓梯間懸挑梁端部增設(shè)混凝土柱。

　　四、結(jié)語

　　本文以瑞金市某辦公樓為例，通過調(diào)整墻段兩側(cè)洞口尺寸及位置，以調(diào)整墻段相對(duì)剛度來改變墻段承擔(dān)的地震剪力的處理方法，來滿足抗震承載力驗(yàn)算要求。在不影響外觀及功能的基礎(chǔ)上，提高了教室的采光率，而采用常規(guī)加固方案投入較大，加固后對(duì)外觀及功能上造成影響，且在增加結(jié)構(gòu)剛度的同時(shí)增加了地震作用。因此該方法可作為采用砌體結(jié)構(gòu)的學(xué)校等對(duì)建筑功能要求較高的建筑物抗震加固的優(yōu)選方案。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)．建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)（GB50023-95）[S]．

　　[2]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)．建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）[S]．

　　[3]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)．砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50003-2001）[S]．

　　[4]中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)．民用建筑與可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)（GB50292-1999）[S]．

　　作者簡介：宋維峰（1966－），男，瑞金市市建筑勘察設(shè)計(jì)院工程師，二級(jí)注冊(cè)建筑師，研究方向：建筑設(shè)計(jì)。