关于某房屋抗震检测及处理措施的研究

2015-11-30 07:26廖日熙
江西建材 2015年16期
关键词:校舍砌体抗震

■廖日熙,刘 昊

■1.福建省建筑工程质量检测中心有限公司,福建 福州 350025;2.福建省绿色建筑技术重点实验室,福建 福州 350025

继唐山大地震后,我国又发生了多次中级以上的地震,尤其是5.12汶川里氏8.0 级的地震,造成了约八万多人的遇难和无数房屋的倒塌。经过对这些地震灾害的研究发现,抗震加固是提高建筑抗震的有效措施,但是要合理的进行抗震加固,就必须对建筑的抗震性能进行专业鉴定。

1 房屋建筑抗震检测鉴定方法

房屋建筑抗震检测需要根据国家颁布的《建筑抗震鉴定标准》,对房屋的质量现状分别从宏观控制与构造鉴定方面和抗震承载力复核两方面进行安全性鉴定。符合宏观控制与构造鉴定内容的为第一级鉴定,一般经过第一鉴定会得到构造影响系数和局部影响系数,然后进行第二鉴定。第二鉴定主要是对抗震承载力复核的鉴定,通过第一与第一级鉴定中构造影响系数以及局部影响系数的结合,从而得出结构的综合抗震能力指数。依照鉴定标准中给出的简化计算方法可以求出抗震承载力复核。如果房屋的多项构造或结构的整体性不符合要求时,就不需要进行第二鉴定,而直接进行加固设计。对房屋进行抗震鉴定,是为了给出结构抗震安全性能的评价,另外结合建筑安全性鉴定,给出安全、经济、合理的加固方案,对加固费用进行估算,为后期抗震加固提供依据也是必须的[1]。

2 以多层砌体校舍的综合抗震检测为例

2.1 多层校舍建筑抗震检测鉴定标准

我国房屋抗震设计规范根据建造年代的不同分为:1990 年之前依照《工业与民用建筑抗震设计规范》(TJ11—78)设计建造、1990~2001年依照《建筑抗震设计规范》(GBJ11—89)设计建造、2002 年之后依照《建筑抗震设计规范》(GB50011—2001)设计建造。由于抗震科研还在不断的探究中,所以以上三本设计规范的设防要求、设计方法、抗震构造等措施还在不断地完善中,所以多层校舍建筑的抗震检测要根据自身的设计规范来鉴定。

校舍建筑多是指中小学教学楼,它属于乙类建筑,不能单纯的以建造时期相应设计规范要求来评定,需要根据最新颁布的《建筑抗震鉴定标准》(GB50023—2009)来进行评定。因为这本标准根据不同后续使用年限的时间分为A、B、C 三类:后续使用年限30 年的建筑为A 类;后续使用年限40 年的建筑为B 类;后续使用年限50 年的建筑为C 类。同时也给出了各类建筑抗震鉴定的方法、措施以及承载力验算等要求[2]。

2.2 多层砌体校舍建筑的现状质量检测内容

多层校舍房屋现状质量检测应采用逐栋排查的方法。对房屋建筑工程进行比较全面的现状质量检测,特别是对损伤部位和结构受力比较大的楼层重点抽样,为后面的结构抗震鉴定提供可靠的依据和结构计算参数。检测内容应重点放在外观质量普查、建筑垂直度检测、基地基础评价、混凝土构件强度检测、砖墙材料强度检测、砌筑质量检查、结构构造检查等方面。

2.3 多层砌体校舍建筑的抗震检测过程

多层砌体校舍建筑抗震检测是通过对现场构造详细的了解和复核之后,按据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999),对所要检测鉴定的房屋分别从地基基础、上部承重结构和围护系统的承重部分三个子单元进行安全性评定,然后将实际情况填写到下表中:

依据上述鉴定过程来分析,判断该建筑工程安全鉴定等级,并判断其抗震能力是属于第一级鉴定或第二级鉴定,从而确定该建筑是否需要进行抗震加固。

3 针对多层砌体校舍抗震能力的处理措施

多层砌体校舍在抗震能力方面还存在着的一些问题,主要表现在砌筑砂浆强度低、结构上纵墙开洞率大以及混凝土构造柱等问题。为了提高房屋建筑的抗震能力,需要从拆除重建、整体加固、局部加固等方面考虑,采取不同的措施。

3.1 区分处理墙体砌筑砂浆强度不同的建筑

对于多层校舍建筑墙体砌筑砂浆强度小于1.0MPa 的建筑,了解到它的抗震能力较低,加固量涉及到全部墙体,抗震加固费用超过新建工程的70%以及加固效果难以达到预想等原因,对此类房屋建议拆除重建。对于墙体砌筑砂浆强度大于1.0MPa 的建筑,虽然它的砖墙抗震承载能力与抗震设防要求还有一定的差距,但可以通过加固措施来提高结构的抗震承载力,例如楼梯间墙体的加固就能够有效加强房屋综合抗震能力。针对达到砌筑砂浆强度要求的建筑,且承载力也符合北京市8 度设防要求的建筑,如果是存在不合理的构造柱、圈梁设置或顶端楼梯间设置问题,可以使用局部加固法,来增设钢筋混凝土构造柱、钢拉杆和楼梯间三面墙体的加固[3]。

3.2 针对结构体系、结构布局不合理的建筑恰当处理

多层砌体校舍在地震灾害中有一定的宏观规律性。在刚建的楼房中,房屋上层受损较轻,而下层较为严重:如果单独采用横墙作为承重墙时,所受到的灾害要比采用纵墙轻微。所以针对这类结构体系或布局不合理的建筑,应该从改变结构抗侧力体系和改善结构对称性的加固入手。比如,楼梯转角或房屋尽端,要选择适宜的加固不可太强,可以加固相邻的横向墙体,但是必须得保证加固后,相邻较近墙体的抗侧力度不能相差太大,否则会加重破坏程度。

3.3 对部分不满足抗震标准参数要求的逐一处理

地震所引发的原因是多样化的,其造成的灾害形式也是多样性的,所以近年来,相关部门对地震研究也愈细致,正在不断实践和积累解决各种问题的方法。当承重柱、楼或梁不能满足抗震承载力要求或是混凝土构建楼板出现开裂时,可以通过加固增大截面或粘钢的措施补修。当外墙体渗透、墙体和楼板发生裂纹时,可以采取维护和修补的措施来实现校舍房屋的耐久性[4]。

3.4 对于砌体结构超限问题的处理

当多层砌体结构房屋的高度和层数超过规定限值时,需要从以下方面进行改善。如果出现多层砌体房屋超过规定的层数但没有超过规定的限值时,可以采取比一般房屋承载力高的有效措施来加强墙体约束。如果多砌体房屋的层数超过规定限值时,就需要改变结构体系或减少层数,一些乙类设防的房屋,则只能改变其原有用途,作为丙类设防来使用,还必须要符合丙类设防的层数限制。如果丙类设防的房屋超过规定限值时,也需要从结构体系的改变上入手,如增设钢筋混凝土墙体来进行改进。

4 结束语

由于房屋建筑的类型不同,在地震中所受到的影响也不同,因此对房屋进行抗震检测是十分必要的。然而抗震检测和鉴定都必须对地震灾害的特点有较深的了解,这样才能够针对具体的破坏形式进行预防和改进。在大的地震灾害中,国家的政治、经济、文化以及人民生命健康都在受着迫害,目前我国政府和社会各界人士都在对地震灾害进行研究和预防,科学合理的对整个国家城市的抗震性能进行评定,相信未来一定可以找到更多减轻地震灾害的有效措施。

[1]彭雪峰.浅析既有砌体房屋抗震加固措施[J].建筑工程技术与设计,2014,(27):824-824.

[2]周立朋.空斗墙砌体结构的抗震性能及加固措施研究[D].河北工程大学,2012.

[3]孙倩.浅析砌体房屋抗震加固设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(31).

[4]张泽国.浅谈砌体房屋结构缺陷的抗震加固方法[J].城市建设理论研究(电子版),2011,(36).

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