小高层钢筋混凝土房屋的抗震鉴定与加固

马纪威

【摘要】随着社会经济的发展，地震的灾害性将变得更为严重。因此对建筑进行抗震加固以及抗震鉴定及削弱地震灾害的最有效方法之一。而小高层钢筋混凝土房屋的抗震鉴定方法在我国现行的抗震鉴定标准中尚为涉及。为了解决工程中实际的问题，文章对小高层建筑的抗震鉴定与抗震加固，在理论研究和实际应用的基础上进行了探讨。

【关键词】现有小高层建筑，抗震概念鉴定，评估体系，抗震加固。

1 引言

地震是一种自然现象，是迄今人类难以抗御的自然灾害。地震的发生在空间和时间上都是随机的，它是由地壳相邻板块间的相互挤压、摩擦或构造板块的断裂、变形产生的，是地球内部构造变化过程中积累的应力和能量在瞬间的释放过程，并以纵波和横波的形式传到地表造成地面的摇晃和颠簸，从而带动的地面运动。地震波就是地震引起的振动以波的形式从震源向各个方向传播。结构的地震反应是地面运动通过房屋基础影响上部结构，使结构产生振动行为。包括加速度、速度和位移反应。强烈的地震会使大量建筑物和构筑物倒塌，造成人类社会生命、财产的巨大损失。

近年来，随着现代工业社会的发展，城市的规模和数量不断扩大，城市变成了财富高度集中，人口高度密集的地区，一般的轻微地震就可能造成巨大的经济损失和人员伤亡。

位于多层建筑与高层建筑层数之间的建筑，我们称其为小高层建筑。多层建筑起控制作用主要是竖向荷载，而高层建筑起控制作用则主要是水平荷载，且影响作用随着层数的增加逐渐显著，小高层建筑同时最具有高层建筑和多层建筑的特点，为竖向荷载与水平荷载在结构设计中共同控制作用的。

2 抗震鉴定与抗震设计

现行的建筑抗震鉴定是运用模糊数学的方法，对概念鉴定赋以一定的数值，评估建筑结构的综合抗震能力。与新建工程“抗震概念设计”的含义相似，根据地震震害和工程经验所获得的现行的鉴定思想和基本鉴定原则，突出了建筑结构抗震概念上的鉴定要求，对现有建筑结构的关键构造和总体布置进行宏观判断，与“数值鉴定”相呼应，我们将其称为“抗震概念鉴定”。与“抗震概念设计”相同，“抗震概念鉴定”虽然可以清楚的在概念上判断结构抗震性能优劣，但具体的数值界限的规划上却是模糊的。所以按照 “抗震概念设计”的要求，以“抗震概念鉴定”为基准，从不同角度来衡量现有建筑的整体抗震能力，以提高建筑的抗震鉴定的可靠性。

3 现有小高层钢筋混凝土房屋抗震鉴定的评估体系探讨

3.1 小高层钢筋混凝土房屋的抗震特点

小高层建筑的受力特征：（1）随着楼层数的增加，竖向荷载的影响要比水平荷载增加得缓慢。这是因为竖向荷载及其引起的内力随高度按线性比例分布，而水平荷载并非如此，竖向荷载越往上荷载越大。而由它们所引起的结构内力则与高度的平方成正比。（2）任何材料在承受简单拉压时最能充分利用其强度，而受弯则不能全部发挥材料的潜力。因此竖向荷载在房屋层数较低时，可以在结构设计中起到控制作用；小高层建筑则为水平荷载与竖向荷载在结构设计中共同控制作用；当房屋层数增加时，结构设计中起控制作用的还要算上水平荷载。

在小高层建筑结构设计中，抗侧力结构的设计是需要考虑的因素之一，欲使抗侧力结构具有良好的抗震性能，同时具有足够的承载力和刚度，还要尽可能地降低材料消耗节约造价，提高材料利用率，除了必须采用合理而可行的计算方法和设计方法、同时需要重视构造连接、锚固等细部处理，此外正确选择房屋的结构体系，结构材料和基础形式等方面的因素也需要考虑周全。

3.2现有小高层钢筋混凝土房屋抗震鉴定的第一级评估

现有的评估分为如下几部分。

（一） 结构体系的评估。

（二）梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不宜低于 C 18（200 号）。

（三）抗震构造措施。

（四）对于单向框架，或混凝土强度等级低于C18（200 号），或与框架相连的承重砌体结构不符合要求，或女儿墙、门脸等非结构构件不符合要求时，可不再进行第二级评估，直接对房屋采取加固或其它相应措施。其它要求不符合时，由第二级评估作出进一步判断。

4抗震加固原理与方法

4.1抗震加固的原则

衡量加固效果的标志是能否提高建筑的综合抗震能力，能否保证建筑物必要的整体性抗震，能否使结构和构件的抗震性能满足要求，防止质量不平衡分布和局部刚度不渐变。与此同时，要求基本上不破坏原有结构的强度，选择适当的加固材料，根据被加固建筑物的具体情况以及特点，确定合适的加固措施。在抗震加固中，应以概念设计为指导，合理地采用各种加固手段，既可保证结构安全，又能创造出综合经济效益。

4.2 抗震加固的基本原则

我国抗震鉴定加固的原则主要有：（1）抗震加固不同于工程事故后的修复；（2）以抗震鉴定结论为加固目标和依据；（3）地基基础现有承载力的利用；（4）加固有效性的控制；（5）提高综合抗震能力的优化原则；（6）加固材料和施工的特殊要求。

4.3抗震加固常用方法

（一）直接加固法。我国已有建筑物应用的直接加固方法很多，混凝土结构的加固方法可分为：预应力加固法、加大截面加固法、改变结构传力途径加固法、外包钢加固法、受弯构件外部粘钢加固法以及其它加固法等。

（二）梁柱节点的抗震加固。许多钢筋混凝土结构的地震破坏是由于节点过早破坏引起的，因此补强加固梁柱节点是很重要的工作。任何框架结构，都有框架节点。节点是一个重要的结构部位，它在框架中的作用是分配内力、传递内力、保证结构整体性。純框架结构的节点受力大，因此施工要求严。框架-剪力墙结构由剪力墙承担水平受力，节点的受力情况略小于框架结构，而要求也可适当放宽。至于装配式框架结构，节点更是一个脆弱环节。

（三）间接加固法。间接加固法是根据需要在既有建筑的特定层和部位增设某种耗能（或消能）装置，在地震作用下，以减小谱位移和加速度谱值，从而达到隔震和减震的目的，间接加固方法一般都是针对结构体系进行抗震加固的。

结 语

本文对现有小高层钢筋混凝土楼房的抗震鉴定方法进行分析研究，并提出了针对小高层建筑进行抗震鉴定的评估体系，分析的现有建筑加固方法与抗震鉴定的原则，为解决小高层建筑的抗震鉴定与加固提供了理论依据，具有重要的理论意义和实用价值。

由于目前的技术水平对未来发生地震的大小、地点、时间还无法进行准确的预报，人们对地震破坏机理和地震作用独特性的研究也不够全面，传统抗震设计方法很难确保结构在突发性超烈度地震时的安全性，因此开发研究具有经济效益同时减隔震效果显著的减隔震控制技术就显得更为重要和现实。

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