第32卷第1期2010年2月
工程抗震与加固改造
EarthquakeResistantEngineeringandRetrofitting
V01.32,No.1Feb.2010
【文章编号】1002-8412(2010)01-0117-05
《建筇抗震鉴定标准》GB50023修订介绍
程绍革(中国建筑科学研究院工程抗震研究所,北京100013)
[摘要】
汶JII地震后,《建筑抗震鉴定标准)GB50023及时进行了修订,并于2009年7月1日正式实施。本文对新版鉴定
标准的主要修订内容进行了介绍,包括现有建筑抗震设防水准的规定,现有建筑后续使用年限的概念及确定方法,不同后续使用年限建筑的抗震鉴定方法,以及重点设防类建筑的抗震鉴定要求等。[关键词】
现有建筑;抗震鉴定;后续使用年限;综合抗震能力
[文献标识码】A
【中图分类号】TU318+.4
BriefIntroductiontotheRevisionofStandardforSeismicAppraisalofBuildingsGB50023
ChengShao-ge(Instituteo/EarthquakeEngineering,CABR,Beijing100013,China)
Abstract:AfterWenchuanEarthquake。therevisionof“StandardforseismicappraisalThe2009
new
ofbuildingsGB50023-95”hasbeencarried
out.
standardGB50023-2009was
putintoeffect
on
July1stthisyear.Inthispaper,themainissuesintherevisionofGB50023-
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introduced,include:(a)clarificationofseismicfortificationlevelofexisting
ofexistingbuildingsaccording
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ofcontinuous
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age
or
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or
(e)improvementofseismicfortificafioncriterionforthosebuildingsofmajorfortificationcategory,such嬲school
buildings.
Keywords:existingbuilding;seismicappraisal;continuousseismicservicelife;compoundseismiccapability
hospital
E-mail:chengshaoge@163.com
1
引言
的房屋,其震害明显减轻,充分说明了我国《建筑抗震鉴定标准》的科学性和有效性。尽管如此,原标准仍存在着有待于改进的地方,特别是在汶川地震后,地震灾区开展了大规模的房屋抗震鉴定与加固工作,标准中存在的问题愈加明显,其中主要的问题有以下几个方面。
2.1
汶川地震后,地震灾区开展了对现有房屋进行抗震能力普查的工作。2009年政府启动了中小学校舍安全工程,重点对现有中小学校舍进行抗震鉴定,不满足鉴定要求的房屋必须进行加固。《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95(以下简称95鉴定标准)迄今已施行了十多年,期间我国抗震设计的其他相关标准进行了多次修订,原鉴定标准也不能适应当前形势的需要。2008年7月,《建筑抗震鉴定标准》GB50023的修订工作正式启动,历经一年正式颁布实施,本文就标准的主要修订内容作以介绍。
2
标准的适用范围
95鉴定标准是在《建筑抗震设计规范》GBJll・89实施后,在TJ23-77的基础上修订而成,其适用范围在标准正文中并未明确提及,但在条文说明中指出:“当设防烈度不提高时,已按<77鉴定标准》加固或按(78抗震设计规范》设计的建筑,可不再进行抗震鉴定”,这也就意味着,95鉴定标准适仅用于89抗震设计规范实施以前设计建造的房屋。这个适用范围在当时的条件下是合适的,因为当时89规范实
95鉴定标准存在的主要问题
95鉴定标准实施的十多年里,我国发生了多次
地震,震害经验表明,凡在震前进行抗震鉴定与加固
[收稿日期】2009・12-08[基金项目】
国家科技支撑计划项目支持(2006BAJl3801)
施不久,按89规范设计建造的房屋使用不久,尚提不到鉴定日程,当时量大面广的需进行抗震鉴定与
万方数据
工程抗震与加固改造
2010年2月
加固的是一批老旧建筑,建造之初未考虑抗震设防或未达到应有的设防水准。
汶川地震后,地震灾区对现有房屋的抗震能力进行了普查与评定,这些房屋包括一些老旧房屋,也包括一些新建使用不久的房屋。在全国范围来看,89规范已实施近二十年,许多按89规范设计建造的房屋,因各种原因也需进行抗震鉴定。在鉴定工作中碰到的一个主要问题就是,按89规范设计建造的房屋应拿什么样的标准进行鉴定。因此必须对现行抗震鉴定标准进行修订,使之适用于所有现有建筑的抗震能力鉴定。
2.2现有建筑的抗震设防标准
我国的建筑工程从GBJll-89开始明确了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准抗震设防目标。95鉴定标准从其适用范围上看,只要按78规范设计建造的房屋即可认为满足鉴定标准要求,因此未涉及三水准的抗震目标。对于现有建筑,通常认为95鉴定标准的设防目标与77鉴定标准基本一致,比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低”,具体表现为:结构抗震承载力验算时,总安全系数或承载力抗震调整系数要低于设计规范;结构变形能力的构造要求,如砖房的圈梁、构造柱设置要求,框架的纵向钢筋和箍筋配置,均低于设计规范。95鉴定标准的正文也只提到了“在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时,一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备,经修理后仍可继续使用”,对罕遇大震作用下的状态则未予说明。
2.3如何提高重点设防类建筑的鉴定标准
汶川地震中,中小学校舍破坏严重,造成学生伤亡人数较多,引起全社会的关注。2008年修订的《建筑工程抗震设防分类标准》将中小学校的教学楼、学生宿舍、食堂等教学用房,由原来的标准设防类提高到重点设防类。鉴定标准也应反映这一要求,即应进一步提高重点设防类建筑的抗震鉴定要求。
3GB50023的主要修订内容
3.1
引入了现有建筑后续使用年限的概念后续使用年限(continuous
seismicworkinglife
或continuing
seismicservice
life)是指对现有建筑经
抗震鉴定后继续使用所约定的一个时期,在这个时期内,建筑不需要重新鉴定和相应的加固就能达到按预期目的使用、完成预定的功能。
万
方数据不同时期建造的房屋应选择不同的后续使用年限、采用不同的抗震鉴定方法,对其抗震能力进行综合评定。后续使用年限的不同,地震作用及相应的抗震构造措施均会有所不同。对于已经使用了很久的建筑可选择较短的后续使用年限,对于使用不久的房屋则应选择较长的后续使用年限。
考虑到我国各地对《建筑抗震设计规范》施行的日期的不同,新的鉴定标准根据建筑所建造的年代及当时设计所依据的规范系列,将现有建筑抗震鉴定与加固时所选用的后续使用年限划分为30、40、50年三个档次:
(1)在70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑,其后续使用年限不应少于30年;在80年代建造的现有建筑,宜采用40年或更长,且不得少于30年。
(2)在90年代(按当时施行的抗震设计规范系列设计)建造的现有建筑,后续使用年限不宜少于40年,条件许可时应采用50年。
(3)在2001年以后(按当时施行的抗震设计规范系列设计)建造的现有建筑,后续使用年限宜采用50年。
后续使用年限的引入是本次鉴定标准修订的最重要特征,直接涉及到现有建筑的抗震设防目标、抗震鉴定方法,甚至影响到房屋的最终抗震鉴定结论。
3.2
明确了现有建筑抗震鉴定与加固的设防目标新标准1.0.1条规定现有建筑在预期的后续使
用年限内具有相应的抗震设防目标:后续使用年限50年的现有建筑,具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标;后续使用年限少于50年的现有建筑,在遭遇同样的地震影响时,其损坏程度略大于按后续使用年限50年鉴定的建筑。上述设防目标包括着三层含义:
(1)现有建筑随后续使用年限的不同,其抗震设防目标会有所不同。
(2)现有建筑抗震鉴定的设防目标是在后续使
用年限内具有相同概率保证的前提下,实现与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的一致,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
(3)对于后续使用年限少于50年的建筑,在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,可能会有轻微损坏,在遭受本地区设防烈度的地震影响时,可能会有严重的损坏,修复所花费的代价会很大,当
第32卷第1期程绍革:《建筑抗震鉴定标准)GB50023修订介绍
遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,不致倒塌伤人。
3.3给出了不同后续使用年限建筑的抗震鉴定方
法
不同后续使用年限的建筑,采用的抗震鉴定方法不同。
(1)后续使用年限为30年的建筑(简称A类建筑),通常指在89版设计规范正式执行前设计建造的房屋,各地执行89规范的时间不同,一般不晚于1993年7月1日。A类建筑的抗震鉴定基本上保持了原95鉴定标准的有关规定,同原95鉴定标准相比,在地震作用或综合抗震能力指数计算方法,考虑了场地处于不利地段时地震影响的增大,增加了7度(0.159)和8度(0.309)的鉴定要求,提高了重点设防类建筑的鉴定要求。
(2)后续使用年限为40年的建筑(简称B类建筑),通常指在89版设计规范正式执行后,2001版设计规范正式执行前设计建造的房屋,各地执行2001版规范的时间一般不晚于2003年1月1日。B类建筑的鉴定要求,基本按照89规范的有关规定,从鉴定的角度按结构体系、材料实际达到的强度等级、整体性连接构造、局部易损易倒部位、抗震承载力验算几个方面加以归纳整理而成。其中,凡现行规范比89版规范放松的要求,也反映到鉴定标准中。同时吸取了汶川地震的经验教训,结合现行规范的修订动向,有些鉴定要求有所提高。与A类建筑相同,增加了场地处于不利地段时地震影响的增大,增加了7度(0.159)和8度(0.309)的鉴定内容,提高了重点设防类建筑的鉴定要求。
对于按89规范系列设计建造的现有建筑,由于本地区设防烈度提高或是设防类别提高而进行鉴定时,当“出于经济理由”选择40年的后续使用年限确有困难时,允许略少于40年。
(3)后续使用年限为50年的建筑(简称c类建筑),按现行国家标准《建筑抗震设计规范)GB50011的方法进行鉴定,相关条文未列入鉴定标准中。对于C类建筑,鉴定人员应按现行规范进行鉴定,但可参照鉴定标准的精神进行综合抗震能力的评定。
由于所选择的后续使用年限不同,采用的鉴定方法不同,达到抗震设防的目标略有不同,得到的抗震鉴定结论可能会有差异。因此,在抗震鉴定时必须在鉴定报告中注明建筑所采用后续使用年限,在
万
方数据抗震加固设计时,在加固设计施工总说明中同样应予以注明。
3.4提高了重点设防类建筑的抗震鉴定要求
(1)现有建筑的抗震设防标准
修订后的鉴定标准规定:重点设防类建筑,6~8度时应按本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施,9度时应适当提高要求;抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。
上述提法与《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008的提法略有不同,一是9度区现有建筑抗震措施的核查应适当提高要求,是指A类建筑按B类建筑的要求进行抗震措施核查,B类建筑按c类建筑的要求进行抗震措施核查。二是抗震验算按不低于本地区设防烈度的要求采用,也就意味着在鉴定时可适当提高地震作用影响,以提高重点设防类建筑的抗震能力。
(2)多层砌体结构的鉴定要求
本次修订进一步明确了多层砌体房屋的层数和高度是重要的抗震措施,重点设防类建筑特别是学校建筑的层数和高度控制更为严格。当层数超过鉴定要求时,应采取减少层数、改变结构体系的对策;当层数未超但总高度超过鉴定要求时,应采取提高承载力和整体性的鉴定要求。
A类多层砌体房屋鉴定中增加了构造柱设置的鉴定要求,当不符合鉴定要求时,根据不符合的程度,取0.8—0.95的体系影响系数。B类多层砌体房屋中,重点设防类建筑按提高一度的要求检查构造柱设置,外廊式和单面走廊式多层房屋、教学楼、医疗用房等横墙较少的房屋尚应按增加一层的要求检查构造柱设置。
吸取汶川地震中独立砖柱破坏严重的教训,规定跨度不小于6m大梁不应由独立砖柱支承。教学楼、医疗用房等横墙较少、跨度较大的房屋,宜为现浇或装配整体式楼、屋盖。
(3)钢筋混凝土框架房屋
纯框架结构由于缺少多道抗震设防,地震中极易遭到破坏,其中单跨框架结构的冗余度少、地震中更易发生整体倒塌。本次修订中强调重点设防类建筑不得采用单跨框架结构,否则应增设抗震墙、支撑等方法改变结构体系或增设框架柱改为多跨框架结构。
8、9度时增加了强柱弱梁的验算要求,要求按
・120・
工程抗震与加固改造
2010年2月
梁柱的实际配筋、轴向力计算的框架柱的弯矩增大系数大于1.1,当不满足要求时应对框架柱进行加固,或进行罕遇大震作用下的弹塑性变形验算后确定对策。
A类钢筋混凝土房屋的鉴定,增加了6度区框架柱配筋构造鉴定要求,B类钢筋混凝土框架房屋增加了结构变形验算要求。
(4)多层内框架或底层框架砖房
多层内框架或底部框架砖房存在诸多不利于抗震的因素,在地震中这类结构破坏较其他类型的结构要严重。现行规范中已取消了单排柱内框架结构与底层内框架结构,多排柱内框架结构抗震设计规范也拟取消。考虑到现有老旧建筑这类房屋仍在继续使用,鉴定标准第7章明确规定只适合于标准设防类建筑,单排柱内框架结构和底层内框架结构应结合规划拆除,对于暂时不能拆除的应采取应急措施,而重点设防类建筑则不得采用多层内框架或底部框架结构,否则应改变结构体系。
4GB50023的其他修订内容4.1
关于场地的影响
汶川地震中,由于场地的影响加剧建筑物破坏
的现象严重,本次标准修订中提高了场地对建筑影响的抗震鉴定要求。
(1)对建造于危险地段的现有建筑,应结合规划更新,暂时不能更新的,应进行专门研究,并采取应急安全措施。
(2)7—9度区处于不利地段上的建筑,抗震鉴定时应对场地的地震稳定性、地基滑移及对建筑可能的危害进行评估,对非岩石和强风化岩石陡坡的坡度及建筑场地与坡脚的高差均较大时,应估算局部地形导致地震影响增大的后果。
(3)处于不利地段上现有建筑的抗震鉴定与加固,在计算地震作用时应估计不利地段对地震动参数可能产生的放大作用,其地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定乘以1.1—1.6的增大系数。
4.2
7度(0.159)和8度(0.309)地区现有建筑的
抗震鉴定
7度(0.159)和8度(0.309)地区的现有建筑的抗震措施核查与建筑所处的场地有关。
(1)I类场地上的建筑,可按降低一度(即分别按6、7度)的要求进行核查,但重点设防类建筑不
万
方数据得降低,仍应按7、8度的要求核查。
(2)Ⅱ类场地上的建筑,抗震构造措施的鉴定要求不降低,即按7、8度的要求核查,重点设防类建筑应按提高一度的要求核查。
(3)Ⅲ、Ⅳ类场地时,应分别按8、9度的要求进行构造措施核查,重点设防类的建筑尚应适当提高鉴定要求,即A类建筑按B类建筑的要求核查,B类建筑按C类建筑的要求核查。
抗震验算时,地震作用影响系数按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定取值。当采用标准规定的简化计算方法,如砌体结构按面积率方法进行综合抗震能力计算时,横墙间距与房屋宽度限值、墙体基准面积率及烈度影响系数均按中间插值法确定,即7度(0.159)取7、8度的平均值,8度(0.309)取8、9度的平均值。
4.3
提高了底层内框架和底层框架砖房的鉴定要
求
(1)底层与过渡层的刚度比
一般情况下,底层框架砖房由于底层框架刚度小,易在底层造成变形集中,地震中易发生倒塌或整体下挫,因此规范控制底层的刚度不宜过小。汶川地震中发现,如果底层刚度过大,可能造成薄弱层由底层向过渡层转移,而过渡层的延性性能较底层差,同样易造结构的倒塌或过渡层下挫。因此鉴定标准中增加了底层框架结构的底层与过渡层的刚度比不得大于1.0的规定。。
(2)底层框架的构造
内框架和底层框架结构,框架柱一旦破坏,震后修复的难度较大,因此标准中加强了对底层框架的构造鉴定要求。要求底层框架不应为单跨框架,框架柱截面最小尺寸不宜小于400mm,框架柱轴压比(A类建筑为重力荷载下的轴压比)7、8、9度区时分别不大于0.9、0.8和0.7。
(3)过渡层的墙体
要求过渡层墙体宜与底层框架梁对齐,避免出现次梁托墙的情况;过渡层墙体砌筑砂浆的实测强度等级不得低于相邻上一层;B类建筑中还要求与底层框架柱相对应的部位应设有构造柱。
5
结语
修订后的《鉴定标准》的贯彻执行必将使现有
建筑的抗震能力进一步提高,但在执行过程中尚应注意以下几点,才能真正保证现有建筑的抗震安全
D-i.nemmoceR.ycnegA
第32卷第1期程绍革:《建筑抗震鉴定标准)GB50023修订介绍
・12l・
性:
(1)确定后续使用年限:确定后续使用年限是房屋鉴定与加固正确与否的关键,直接影响所采取的鉴定方法,需进行鉴定的内容,以及最后的鉴定结论,不得随意降低后续使用年限。
(2)区别不同的设防类别:应按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008的规定确定现有建筑的抗震设防类别,不同设防类别的现有建筑进行第一级鉴定的要求有明显的不同,重点设防类建筑应按比本地区设防烈度提高一度的要求核查抗震措施。
(3)掌握标准的基本规定:同新建工程抗震设计一样,现有建筑的抗震鉴定也注重与强调抗震概念鉴定,这一点与普通的结构鉴定有本质的区别,标准的基本规定正是概念鉴定的集中体现,是指导房屋鉴定的基础。
(4)理解强制性条文的内涵:强制性条文是现有建筑抗震鉴定必须遵守的最主要规定,是保证鉴定质量的前提,为此必须正确把握强制性条文的内
[3][2]
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[作者简介]程绍革(1966~),男,浙江新昌人,主要从事现有建筑抗震鉴定与加固、建筑抗震试验技术研冤
(上接第109页)
还极易与概率地震危险性分析结果融合,得到考虑实际场地地震环境的结构地震失效概率计算方法。
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【作者简介】
stnlctur8l
Mechanics,1977,53(1):
z。nationCc],Gu8ngzh。u,1987,68_77
汪梦甫(1965一),男,教授。博导,主要从事结构抗震研究
万方数据
《建筑抗震鉴定标准》GB50023修订介绍
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
程绍革
中国建筑科学研究院工程抗震研究所,北京,100013工程抗震与加固改造
EARTHQUAKE RESISTANT ENGINEERING AND RETROFITTING2010,32(1)
参考文献(3条)
1.毋剑平;白雪霜;孙建华 不同设计使用年限下地震作用的确定方法[期刊论文]-工程抗震 2003(02)2.戴国莹;李德虎 建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题 19983.GB50023-2009,建筑抗震鉴定标准 2009
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gckz201001021.aspx
第32卷第1期2010年2月
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to
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E-mail:chengshaoge@163.com
1
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的房屋,其震害明显减轻,充分说明了我国《建筑抗震鉴定标准》的科学性和有效性。尽管如此,原标准仍存在着有待于改进的地方,特别是在汶川地震后,地震灾区开展了大规模的房屋抗震鉴定与加固工作,标准中存在的问题愈加明显,其中主要的问题有以下几个方面。
2.1
汶川地震后,地震灾区开展了对现有房屋进行抗震能力普查的工作。2009年政府启动了中小学校舍安全工程,重点对现有中小学校舍进行抗震鉴定,不满足鉴定要求的房屋必须进行加固。《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95(以下简称95鉴定标准)迄今已施行了十多年,期间我国抗震设计的其他相关标准进行了多次修订,原鉴定标准也不能适应当前形势的需要。2008年7月,《建筑抗震鉴定标准》GB50023的修订工作正式启动,历经一年正式颁布实施,本文就标准的主要修订内容作以介绍。
2
标准的适用范围
95鉴定标准是在《建筑抗震设计规范》GBJll・89实施后,在TJ23-77的基础上修订而成,其适用范围在标准正文中并未明确提及,但在条文说明中指出:“当设防烈度不提高时,已按<77鉴定标准》加固或按(78抗震设计规范》设计的建筑,可不再进行抗震鉴定”,这也就意味着,95鉴定标准适仅用于89抗震设计规范实施以前设计建造的房屋。这个适用范围在当时的条件下是合适的,因为当时89规范实
95鉴定标准存在的主要问题
95鉴定标准实施的十多年里,我国发生了多次
地震,震害经验表明,凡在震前进行抗震鉴定与加固
[收稿日期】2009・12-08[基金项目】
国家科技支撑计划项目支持(2006BAJl3801)
施不久,按89规范设计建造的房屋使用不久,尚提不到鉴定日程,当时量大面广的需进行抗震鉴定与
万方数据
工程抗震与加固改造
2010年2月
加固的是一批老旧建筑,建造之初未考虑抗震设防或未达到应有的设防水准。
汶川地震后,地震灾区对现有房屋的抗震能力进行了普查与评定,这些房屋包括一些老旧房屋,也包括一些新建使用不久的房屋。在全国范围来看,89规范已实施近二十年,许多按89规范设计建造的房屋,因各种原因也需进行抗震鉴定。在鉴定工作中碰到的一个主要问题就是,按89规范设计建造的房屋应拿什么样的标准进行鉴定。因此必须对现行抗震鉴定标准进行修订,使之适用于所有现有建筑的抗震能力鉴定。
2.2现有建筑的抗震设防标准
我国的建筑工程从GBJll-89开始明确了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的三水准抗震设防目标。95鉴定标准从其适用范围上看,只要按78规范设计建造的房屋即可认为满足鉴定标准要求,因此未涉及三水准的抗震目标。对于现有建筑,通常认为95鉴定标准的设防目标与77鉴定标准基本一致,比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低”,具体表现为:结构抗震承载力验算时,总安全系数或承载力抗震调整系数要低于设计规范;结构变形能力的构造要求,如砖房的圈梁、构造柱设置要求,框架的纵向钢筋和箍筋配置,均低于设计规范。95鉴定标准的正文也只提到了“在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时,一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备,经修理后仍可继续使用”,对罕遇大震作用下的状态则未予说明。
2.3如何提高重点设防类建筑的鉴定标准
汶川地震中,中小学校舍破坏严重,造成学生伤亡人数较多,引起全社会的关注。2008年修订的《建筑工程抗震设防分类标准》将中小学校的教学楼、学生宿舍、食堂等教学用房,由原来的标准设防类提高到重点设防类。鉴定标准也应反映这一要求,即应进一步提高重点设防类建筑的抗震鉴定要求。
3GB50023的主要修订内容
3.1
引入了现有建筑后续使用年限的概念后续使用年限(continuous
seismicworkinglife
或continuing
seismicservice
life)是指对现有建筑经
抗震鉴定后继续使用所约定的一个时期,在这个时期内,建筑不需要重新鉴定和相应的加固就能达到按预期目的使用、完成预定的功能。
万
方数据不同时期建造的房屋应选择不同的后续使用年限、采用不同的抗震鉴定方法,对其抗震能力进行综合评定。后续使用年限的不同,地震作用及相应的抗震构造措施均会有所不同。对于已经使用了很久的建筑可选择较短的后续使用年限,对于使用不久的房屋则应选择较长的后续使用年限。
考虑到我国各地对《建筑抗震设计规范》施行的日期的不同,新的鉴定标准根据建筑所建造的年代及当时设计所依据的规范系列,将现有建筑抗震鉴定与加固时所选用的后续使用年限划分为30、40、50年三个档次:
(1)在70年代及以前建造经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑,其后续使用年限不应少于30年;在80年代建造的现有建筑,宜采用40年或更长,且不得少于30年。
(2)在90年代(按当时施行的抗震设计规范系列设计)建造的现有建筑,后续使用年限不宜少于40年,条件许可时应采用50年。
(3)在2001年以后(按当时施行的抗震设计规范系列设计)建造的现有建筑,后续使用年限宜采用50年。
后续使用年限的引入是本次鉴定标准修订的最重要特征,直接涉及到现有建筑的抗震设防目标、抗震鉴定方法,甚至影响到房屋的最终抗震鉴定结论。
3.2
明确了现有建筑抗震鉴定与加固的设防目标新标准1.0.1条规定现有建筑在预期的后续使
用年限内具有相应的抗震设防目标:后续使用年限50年的现有建筑,具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标;后续使用年限少于50年的现有建筑,在遭遇同样的地震影响时,其损坏程度略大于按后续使用年限50年鉴定的建筑。上述设防目标包括着三层含义:
(1)现有建筑随后续使用年限的不同,其抗震设防目标会有所不同。
(2)现有建筑抗震鉴定的设防目标是在后续使
用年限内具有相同概率保证的前提下,实现与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的一致,即“小震不坏、中震可修、大震不倒”。
(3)对于后续使用年限少于50年的建筑,在遭受低于本地区设防烈度的多遇地震影响时,可能会有轻微损坏,在遭受本地区设防烈度的地震影响时,可能会有严重的损坏,修复所花费的代价会很大,当
第32卷第1期程绍革:《建筑抗震鉴定标准)GB50023修订介绍
遭受高于本地区设防烈度的预估罕遇地震影响时,不致倒塌伤人。
3.3给出了不同后续使用年限建筑的抗震鉴定方
法
不同后续使用年限的建筑,采用的抗震鉴定方法不同。
(1)后续使用年限为30年的建筑(简称A类建筑),通常指在89版设计规范正式执行前设计建造的房屋,各地执行89规范的时间不同,一般不晚于1993年7月1日。A类建筑的抗震鉴定基本上保持了原95鉴定标准的有关规定,同原95鉴定标准相比,在地震作用或综合抗震能力指数计算方法,考虑了场地处于不利地段时地震影响的增大,增加了7度(0.159)和8度(0.309)的鉴定要求,提高了重点设防类建筑的鉴定要求。
(2)后续使用年限为40年的建筑(简称B类建筑),通常指在89版设计规范正式执行后,2001版设计规范正式执行前设计建造的房屋,各地执行2001版规范的时间一般不晚于2003年1月1日。B类建筑的鉴定要求,基本按照89规范的有关规定,从鉴定的角度按结构体系、材料实际达到的强度等级、整体性连接构造、局部易损易倒部位、抗震承载力验算几个方面加以归纳整理而成。其中,凡现行规范比89版规范放松的要求,也反映到鉴定标准中。同时吸取了汶川地震的经验教训,结合现行规范的修订动向,有些鉴定要求有所提高。与A类建筑相同,增加了场地处于不利地段时地震影响的增大,增加了7度(0.159)和8度(0.309)的鉴定内容,提高了重点设防类建筑的鉴定要求。
对于按89规范系列设计建造的现有建筑,由于本地区设防烈度提高或是设防类别提高而进行鉴定时,当“出于经济理由”选择40年的后续使用年限确有困难时,允许略少于40年。
(3)后续使用年限为50年的建筑(简称c类建筑),按现行国家标准《建筑抗震设计规范)GB50011的方法进行鉴定,相关条文未列入鉴定标准中。对于C类建筑,鉴定人员应按现行规范进行鉴定,但可参照鉴定标准的精神进行综合抗震能力的评定。
由于所选择的后续使用年限不同,采用的鉴定方法不同,达到抗震设防的目标略有不同,得到的抗震鉴定结论可能会有差异。因此,在抗震鉴定时必须在鉴定报告中注明建筑所采用后续使用年限,在
万
方数据抗震加固设计时,在加固设计施工总说明中同样应予以注明。
3.4提高了重点设防类建筑的抗震鉴定要求
(1)现有建筑的抗震设防标准
修订后的鉴定标准规定:重点设防类建筑,6~8度时应按本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施,9度时应适当提高要求;抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。
上述提法与《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008的提法略有不同,一是9度区现有建筑抗震措施的核查应适当提高要求,是指A类建筑按B类建筑的要求进行抗震措施核查,B类建筑按c类建筑的要求进行抗震措施核查。二是抗震验算按不低于本地区设防烈度的要求采用,也就意味着在鉴定时可适当提高地震作用影响,以提高重点设防类建筑的抗震能力。
(2)多层砌体结构的鉴定要求
本次修订进一步明确了多层砌体房屋的层数和高度是重要的抗震措施,重点设防类建筑特别是学校建筑的层数和高度控制更为严格。当层数超过鉴定要求时,应采取减少层数、改变结构体系的对策;当层数未超但总高度超过鉴定要求时,应采取提高承载力和整体性的鉴定要求。
A类多层砌体房屋鉴定中增加了构造柱设置的鉴定要求,当不符合鉴定要求时,根据不符合的程度,取0.8—0.95的体系影响系数。B类多层砌体房屋中,重点设防类建筑按提高一度的要求检查构造柱设置,外廊式和单面走廊式多层房屋、教学楼、医疗用房等横墙较少的房屋尚应按增加一层的要求检查构造柱设置。
吸取汶川地震中独立砖柱破坏严重的教训,规定跨度不小于6m大梁不应由独立砖柱支承。教学楼、医疗用房等横墙较少、跨度较大的房屋,宜为现浇或装配整体式楼、屋盖。
(3)钢筋混凝土框架房屋
纯框架结构由于缺少多道抗震设防,地震中极易遭到破坏,其中单跨框架结构的冗余度少、地震中更易发生整体倒塌。本次修订中强调重点设防类建筑不得采用单跨框架结构,否则应增设抗震墙、支撑等方法改变结构体系或增设框架柱改为多跨框架结构。
8、9度时增加了强柱弱梁的验算要求,要求按
・120・
工程抗震与加固改造
2010年2月
梁柱的实际配筋、轴向力计算的框架柱的弯矩增大系数大于1.1,当不满足要求时应对框架柱进行加固,或进行罕遇大震作用下的弹塑性变形验算后确定对策。
A类钢筋混凝土房屋的鉴定,增加了6度区框架柱配筋构造鉴定要求,B类钢筋混凝土框架房屋增加了结构变形验算要求。
(4)多层内框架或底层框架砖房
多层内框架或底部框架砖房存在诸多不利于抗震的因素,在地震中这类结构破坏较其他类型的结构要严重。现行规范中已取消了单排柱内框架结构与底层内框架结构,多排柱内框架结构抗震设计规范也拟取消。考虑到现有老旧建筑这类房屋仍在继续使用,鉴定标准第7章明确规定只适合于标准设防类建筑,单排柱内框架结构和底层内框架结构应结合规划拆除,对于暂时不能拆除的应采取应急措施,而重点设防类建筑则不得采用多层内框架或底部框架结构,否则应改变结构体系。
4GB50023的其他修订内容4.1
关于场地的影响
汶川地震中,由于场地的影响加剧建筑物破坏
的现象严重,本次标准修订中提高了场地对建筑影响的抗震鉴定要求。
(1)对建造于危险地段的现有建筑,应结合规划更新,暂时不能更新的,应进行专门研究,并采取应急安全措施。
(2)7—9度区处于不利地段上的建筑,抗震鉴定时应对场地的地震稳定性、地基滑移及对建筑可能的危害进行评估,对非岩石和强风化岩石陡坡的坡度及建筑场地与坡脚的高差均较大时,应估算局部地形导致地震影响增大的后果。
(3)处于不利地段上现有建筑的抗震鉴定与加固,在计算地震作用时应估计不利地段对地震动参数可能产生的放大作用,其地震作用应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定乘以1.1—1.6的增大系数。
4.2
7度(0.159)和8度(0.309)地区现有建筑的
抗震鉴定
7度(0.159)和8度(0.309)地区的现有建筑的抗震措施核查与建筑所处的场地有关。
(1)I类场地上的建筑,可按降低一度(即分别按6、7度)的要求进行核查,但重点设防类建筑不
万
方数据得降低,仍应按7、8度的要求核查。
(2)Ⅱ类场地上的建筑,抗震构造措施的鉴定要求不降低,即按7、8度的要求核查,重点设防类建筑应按提高一度的要求核查。
(3)Ⅲ、Ⅳ类场地时,应分别按8、9度的要求进行构造措施核查,重点设防类的建筑尚应适当提高鉴定要求,即A类建筑按B类建筑的要求核查,B类建筑按C类建筑的要求核查。
抗震验算时,地震作用影响系数按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011的规定取值。当采用标准规定的简化计算方法,如砌体结构按面积率方法进行综合抗震能力计算时,横墙间距与房屋宽度限值、墙体基准面积率及烈度影响系数均按中间插值法确定,即7度(0.159)取7、8度的平均值,8度(0.309)取8、9度的平均值。
4.3
提高了底层内框架和底层框架砖房的鉴定要
求
(1)底层与过渡层的刚度比
一般情况下,底层框架砖房由于底层框架刚度小,易在底层造成变形集中,地震中易发生倒塌或整体下挫,因此规范控制底层的刚度不宜过小。汶川地震中发现,如果底层刚度过大,可能造成薄弱层由底层向过渡层转移,而过渡层的延性性能较底层差,同样易造结构的倒塌或过渡层下挫。因此鉴定标准中增加了底层框架结构的底层与过渡层的刚度比不得大于1.0的规定。。
(2)底层框架的构造
内框架和底层框架结构,框架柱一旦破坏,震后修复的难度较大,因此标准中加强了对底层框架的构造鉴定要求。要求底层框架不应为单跨框架,框架柱截面最小尺寸不宜小于400mm,框架柱轴压比(A类建筑为重力荷载下的轴压比)7、8、9度区时分别不大于0.9、0.8和0.7。
(3)过渡层的墙体
要求过渡层墙体宜与底层框架梁对齐,避免出现次梁托墙的情况;过渡层墙体砌筑砂浆的实测强度等级不得低于相邻上一层;B类建筑中还要求与底层框架柱相对应的部位应设有构造柱。
5
结语
修订后的《鉴定标准》的贯彻执行必将使现有
建筑的抗震能力进一步提高,但在执行过程中尚应注意以下几点,才能真正保证现有建筑的抗震安全
D-i.nemmoceR.ycnegA
第32卷第1期程绍革:《建筑抗震鉴定标准)GB50023修订介绍
・12l・
性:
(1)确定后续使用年限:确定后续使用年限是房屋鉴定与加固正确与否的关键,直接影响所采取的鉴定方法,需进行鉴定的内容,以及最后的鉴定结论,不得随意降低后续使用年限。
(2)区别不同的设防类别:应按《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223—2008的规定确定现有建筑的抗震设防类别,不同设防类别的现有建筑进行第一级鉴定的要求有明显的不同,重点设防类建筑应按比本地区设防烈度提高一度的要求核查抗震措施。
(3)掌握标准的基本规定:同新建工程抗震设计一样,现有建筑的抗震鉴定也注重与强调抗震概念鉴定,这一点与普通的结构鉴定有本质的区别,标准的基本规定正是概念鉴定的集中体现,是指导房屋鉴定的基础。
(4)理解强制性条文的内涵:强制性条文是现有建筑抗震鉴定必须遵守的最主要规定,是保证鉴定质量的前提,为此必须正确把握强制性条文的内
[3][2]
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[作者简介]程绍革(1966~),男,浙江新昌人,主要从事现有建筑抗震鉴定与加固、建筑抗震试验技术研冤
(上接第109页)
还极易与概率地震危险性分析结果融合,得到考虑实际场地地震环境的结构地震失效概率计算方法。
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【作者简介】
stnlctur8l
Mechanics,1977,53(1):
z。nationCc],Gu8ngzh。u,1987,68_77
汪梦甫(1965一),男,教授。博导,主要从事结构抗震研究
万方数据
《建筑抗震鉴定标准》GB50023修订介绍
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):
程绍革
中国建筑科学研究院工程抗震研究所,北京,100013工程抗震与加固改造
EARTHQUAKE RESISTANT ENGINEERING AND RETROFITTING2010,32(1)
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1.毋剑平;白雪霜;孙建华 不同设计使用年限下地震作用的确定方法[期刊论文]-工程抗震 2003(02)2.戴国莹;李德虎 建筑结构抗震鉴定及加固的若干问题 19983.GB50023-2009,建筑抗震鉴定标准 2009
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_gckz201001021.aspx