現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震能力鑒定及加固設(shè)計方法

文/孫明睿 秦能齊源電力工程設(shè)計有限公司濟(jì)南分公司 山東濟(jì)南 250000

1、現(xiàn)有建筑進(jìn)行鑒定的情況、鑒定步驟、鑒定方法

1.1 有下列情況時必須對現(xiàn)有建筑進(jìn)行鑒定

（1）需要對現(xiàn)有建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)可靠性鑒定或抗震能力鑒定時；（2）對現(xiàn)有建筑物需進(jìn)行大修時；（3）對現(xiàn)有建筑改變使用功能、加層或擴(kuò)建時；（4）對現(xiàn)有建筑已達(dá)到或超過設(shè)計使用年限仍要繼續(xù)使用時；（5）災(zāi)后建筑；（6）對現(xiàn)有建筑的工程質(zhì)量有懷疑或爭議時。

1.2 現(xiàn)有建筑的抗震能力鑒定步驟

（1）搜集現(xiàn)有建筑的巖土勘探報告、施工圖紙（竣工圖紙）等工程相關(guān)原始資料。（2）現(xiàn)場實地踏勘建筑物現(xiàn)狀，復(fù)核其與施工圖等原始資料吻合情況、施工質(zhì)量和平時使用狀況。（3）對現(xiàn)有建筑地基基礎(chǔ)、主體、主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件等進(jìn)行實測或取樣化驗。（4）依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50144和《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292先進(jìn)行可靠性鑒定并形成鑒定報告。（5）經(jīng)可靠性鑒定確認(rèn)需要加固時再按照《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行抗震能力鑒定并形成鑒定報告。

1.3 抗震能力鑒定鑒定方法

依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023的規(guī)定：抗震能力鑒定采用篩選法分兩級鑒定。第一級鑒定是依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023第3.0.4條要求為宏觀控制對象和以建筑的構(gòu)造鑒定為主兩者進(jìn)行綜合評判；第二級鑒定應(yīng)以現(xiàn)行規(guī)范為依據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗算為主并結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評判。A類（后續(xù)的合理使用年限30年）抗震鑒定方法：首先按照第一級鑒定的各項內(nèi)容及要求進(jìn)行評定，如果符合可不再進(jìn)行第二級鑒定。

2、現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)抗震鑒定步驟分析

2.1 搜集建筑結(jié)構(gòu)原始資料

當(dāng)對現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震鑒定之前，首先需要收集建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)原始資料，內(nèi)容主要包含建筑結(jié)構(gòu)的施工設(shè)計方案、施工記錄、勘驗報告和工程驗收報告等，通過這些資料可大致了解建筑物整體的情況，便于開展進(jìn)一步工作，對于材料確實不全的應(yīng)當(dāng)進(jìn)行相應(yīng)的實測補(bǔ)充。

2.2 實勘建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀

有些建筑物因為年代久遠(yuǎn)或其他問題，原始資料缺失較多或記錄不全，并且因為監(jiān)管問題可能存在實物與資料情況不符等情況，因此需要實地勘驗建筑結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀，不能紙上談兵，否則將直接影響抗震測試的精確度，鑒定人員需要了解工程的施工質(zhì)量和維護(hù)情況，注意相關(guān)的非抗震質(zhì)量問題。

3、現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)加固設(shè)計目標(biāo)

對建筑結(jié)構(gòu)的加固設(shè)計是有效提升建筑物抗震能力的重要手段，加固設(shè)計內(nèi)容直接影響了建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能，對建筑結(jié)構(gòu)的加固爭取能夠在突發(fā)性地震來臨時起到適時的保護(hù)作用，降低地震給人民帶來人身和財產(chǎn)損失。加固設(shè)計應(yīng)當(dāng)依據(jù)抗震鑒定結(jié)果為依據(jù)，以現(xiàn)行的規(guī)范、規(guī)程為標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)的、有針對性的進(jìn)行加固設(shè)計，達(dá)到“小震不壞、中震能修、大震不倒”的設(shè)計目標(biāo)。

4、現(xiàn)有建筑上部結(jié)構(gòu)加固設(shè)計主要方法及適用范圍

4.1 直接加固法

直接加固法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件表面（剝除粉刷層）清理干凈后直接進(jìn)行加固，加固直觀、明了，一般分以下六種加固方法：第一，加大截面加固法。加大截面加固法是將原結(jié)構(gòu)構(gòu)件幾何尺寸加大，所用材料與原結(jié)構(gòu)相同，這樣就可以保證后加固部分與原結(jié)構(gòu)可靠粘接，融為一體。斷面加大以后，構(gòu)件剛度顯著增大，承載力能力加大。本辦法適用于使用上有條件增大構(gòu)件截面的梁、板、柱、墻等結(jié)構(gòu)構(gòu)件。第二，外包鋼（鋼筋、鋼筋網(wǎng)片）加固法。外包鋼加固法是采用型鋼對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行包裹以達(dá)到加固補(bǔ)強(qiáng)的目的，外包鋼形成穩(wěn)固的鋼構(gòu)套，此加固法按是否采用混凝土包裹可分為干式和濕式兩種。該方法適用于使用上允許增大構(gòu)件截面尺寸的情況，適合柱、梁、墻等構(gòu)件加固。第三，預(yù)應(yīng)力加固法。預(yù)應(yīng)力加固通過對原結(jié)構(gòu)構(gòu)件預(yù)先施加應(yīng)力間接達(dá)到對結(jié)構(gòu)構(gòu)件加固的一種方法，產(chǎn)生預(yù)應(yīng)力體所用材料均為抗拉、抗壓強(qiáng)度高的高強(qiáng)材料，該加固方法能夠糾正被加固結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面應(yīng)力超前，有效減小原結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫寬度和撓度，顯著提高構(gòu)件承載力等優(yōu)點。適用于梁、柱、桿件等構(gòu)件，此加固方法對使用環(huán)境溫度高于60℃及原構(gòu)件所用混凝土收縮、徐變大的情況。

4.2 間接加固

間接加固法是通過在原構(gòu)件外加設(shè)構(gòu)件用以改變原結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)，改變原結(jié)構(gòu)的傳力途徑，從而間接的達(dá)到加固改造目的，一般常采用的方法有：第一，增設(shè)構(gòu)件法[1]。增設(shè)構(gòu)件法顧名思義是在原結(jié)構(gòu)的構(gòu)件與構(gòu)件間增設(shè)一個新的構(gòu)件，新舊構(gòu)件共同工作。以分擔(dān)作用在原構(gòu)件上的荷載，該方法一般適用于單層工業(yè)廠房或排架結(jié)構(gòu)、廠區(qū)輸送裝置等。第二，增設(shè)支點法。增設(shè)支點法是在被加固結(jié)構(gòu)的梁、板、柱上新增設(shè)若干支點（支座），達(dá)到增加跨數(shù)，減小跨長，增大了梁柱的線剛度的目的，從而間接的提高了原構(gòu)件承載力。支點按是否變形分為剛性支點和彈性支點。剛性支點法支點的變形相對被加固梁的撓度而言非常小，可忽略不計。彈性支點是以受彎或桁架構(gòu)件來間接傳遞荷載，此時，支點的變形不能忽略。第三，增加結(jié)構(gòu)整體性加固法增加結(jié)構(gòu)整體性加固法是通過增設(shè)支撐使多個構(gòu)件形成空間整體，共同工作。從而大大降低構(gòu)件破壞的概率，因此在不需要加固原結(jié)構(gòu)當(dāng)中任何一個構(gòu)件的情況下達(dá)到了加固的目的。第四，改變剛度比值加。固法在房屋結(jié)構(gòu)中，改變構(gòu)件的剛度比值，調(diào)整原結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布，改善結(jié)構(gòu)受力狀況，也可以達(dá)到結(jié)構(gòu)加固的目的，該方法多用于提高結(jié)構(gòu)水平抗力。

結(jié)論：

不同的結(jié)構(gòu)體系、紛繁的受力構(gòu)件要采取不同的加固方法，如何找出一個經(jīng)濟(jì)的、安全的、可行的加固方法仍然是一個不斷求索創(chuàng)新的過程，我們只有在具體的加固過程中注重將抗震鑒定和加固手段科學(xué)結(jié)合，更好的提高現(xiàn)有建筑物結(jié)構(gòu)的抗震性能，才能更好的造福社會。