浅谈某办公楼的抗震鉴定及加固

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我国是一个多地震的国家，地震活动的分布范围十分广泛，地震造成的危害不可忽视。在我国，砌体结构广泛应用于住宅、办公楼、办公楼、医院等建筑中。历次地震灾害表明砌体结构整体抗震性能差、延性低、易发生脆性破坏，造成了大量的人员伤亡及财产损失。

　　几十年来，对房屋建筑的抗震加固，传统上采用增设钢筋混凝土构造柱和圈梁、抗震墙、夹板墙、钢拉杆、钢支撑、钢构套，以及扩大受力构件截面等方法，这些方法都会对原建筑外观及功能造成影响，且在增加结构刚度的同时增加了地震作用。

　　本文以瑞金市某办公楼为例，对不满足抗震要求的墙片，通过调整墙段两侧洞口尺寸及位置，以调整墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力的处理方法，来满足抗震承载力验算要求。

　　一、工程概况

　　瑞金市某办公楼抗震设防烈度为7度，地震分组为第二组，基本地震加速度为0.10g。为四层局部五层砖混结构，实心砖墙承重，现浇混凝土楼屋面，墙下条形基础和柱下独立基础。

　　该办公楼一至四层层高为3.6m，局部五层层高为4.5m。门宽0.9m，高3.3m；窗宽1m或1.5m，高2.4m。

　　二、结构抗震鉴定

　　根据《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）（以下简称《鉴定标准》），抗震鉴定方法分为两级，第一级鉴定以宏观控制和构造为主进行综合评价，第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。建筑物加固是根据建筑物的鉴定结论，针对建筑物的缺陷和损坏进行修复，以恢复或提高建筑物的安全性和耐久性。

　　（一）第一级鉴定

　　1．该办公楼平面布置较为规则，结构上沿（4、5）、（9、10）轴设置伸缩缝将整幢楼上部结构完全分开为四层或五层的独立结构，导致该办公楼楼梯设置在各独立结构的尽端，不满足《建筑抗震设计规范》（GB5011-2001）第7.1.7条。现场检查一至三层（E）-（3-4）、（10-11）楼梯纵墙端部设置混凝土构造柱，四、五层楼梯（E）轴纵墙端部未设置混凝土构造柱，导致该片纵墙在（4、10）轴位置无约束，形成自由端，同时楼梯采用悬挑梁搁置梯板，构成抗震薄弱部位。

　　2．该办公楼一至四层层高为3.6m，局部五层层高为4.5m。房屋总高度及层数满足《建筑抗震设计规范》（GB5011-2001）第7.1.2条和《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.1.1条7度抗震设防要求，但局部五层层高为4.5m，超过抗震要求3.6m。

　　3．房屋的高宽比满足《建筑抗震设计规范》（GB5011-2001）第7.1.4条和《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.1条7度抗震设防要求。

　　4．房屋的结构体系与墙体布置满足《建筑抗震设计规范》（GB5011-2001）第7.1.7条和《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.1条要求。

　　5．房屋抗震横墙的最大间距满足《建筑抗震设计规范》（GB5011- 2001）第7.1.5条和《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.1条7度抗震设防要求。

　　6．墙体的砂浆强度等级满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023- 95）第5.2.2条7度抗震设防要求“7度时超过三层时砖砌体不应低于M1”。

　　7．房屋每层的纵横墙均设置闭合圈梁，圈梁截面高度符合《建筑抗震设计规范》（GB5011-2001）第7.3.4条要求。

　　8．承重的门窗间墙最小宽度为0.5m，外墙尽端至门窗洞边的距离，不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.4条7度抗震设防时不小于0.8m的要求，但外墙尽端设有构造柱。

　　9．办公楼（1-9）轴一至三层抗震横墙的间距不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.5条7度抗震设防、砂浆强度等级M5的要求；（1-9）轴四层及（10-14）轴抗震横墙的间距满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-95）第5.2.5条7度抗震设防、砂浆强度等级M5的要求。

　　（二）第二级鉴定

　　第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。本工程采用中国建筑科学研究院的PKPM系列结构软件中PMCAD对该楼墙体进行承载力验算。计算时，实心砖墙砌筑砂浆抗压强度一至三层均取为M5.0，四、五层取为M2.5，砖抗压强度取为MU7.5，震设防烈度为7度，地震分组为第二组，基本地震加速度为0.10g。 房屋整体依据《砌体结构设计规范》根据楼、屋盖类别及横墙间距按刚性方案计算内力，楼屋面荷载按设计要求和《建筑结构荷载规范》取值。验算结果表明沿轴线纵横墙体大片墙抗震验算均满足要求。一至三层（E）-（2-9）轴纵横墙交接处和一层（B）-（12-14）轴纵横墙交接处，局部墙片由于相对侧移刚度较大，产生水平地震剪力集中现象，导致抗震验算不满足要求。

　　三、抗震加固技术措施

　　对抗震验算不满足要求的一至三层（E）-（2-9）轴纵横墙交接处和一层（B）-（12-14）轴纵横墙交接处的局部墙片，通过调整墙段两侧洞口尺寸及位置，以调整墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力的处理方法，上述墙片抗震鉴定系数可达到要求。即将抗震验算不满足要求的一至三层（E）-（2-9）轴纵横墙交接处的局部墙段两侧窗户增高，从而改变墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力，达到抗震鉴定要求；在窗边设置栏杆，以满足安全要求；对一层（B）-（12-14）轴纵横墙交接处抗震验算不满足要求的局部墙片，通过调整门位置，来改变墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力，达到抗震鉴定要求；对四、五层楼梯（E）轴纵墙端部增设混凝土构造柱，对楼梯间悬挑梁端部增设混凝土柱。

　　四、结语

　　本文以瑞金市某办公楼为例，通过调整墙段两侧洞口尺寸及位置，以调整墙段相对刚度来改变墙段承担的地震剪力的处理方法，来满足抗震承载力验算要求。在不影响外观及功能的基础上，提高了教室的采光率，而采用常规加固方案投入较大，加固后对外观及功能上造成影响，且在增加结构刚度的同时增加了地震作用。因此该方法可作为采用砌体结构的学校等对建筑功能要求较高的建筑物抗震加固的优选方案。

　　参考文献

　　[1]中华人民共和国国家标准．建筑抗震鉴定标准（GB50023-95）[S]．

　　[2]中华人民共和国国家标准．建筑抗震设计规范（GB50011-2001）[S]．

　　[3]中华人民共和国国家标准．砌体结构设计规范（GB50003-2001）[S]．

　　[4]中华人民共和国国家标准．民用建筑与可靠性鉴定标准（GB50292-1999）[S]．

　　作者简介：宋维峰（1966－），男，瑞金市市建筑勘察设计院工程师，二级注册建筑师，研究方向：建筑设计。