地震是一种极具破坏力的自然灾害,给人类带来的灾难往往是难以估量的。建筑抗震鉴定在减轻地震破坏、减少损失方面发挥着至关重要的作用。
首先,建筑抗震鉴定为减轻地震破坏提供了有力保障。据统计,我国大部分地区处于地震活跃带,如汶川大地震和玉树大地震等,都给人们带来了沉重的灾难。许多建筑物在地震中倒塌,严重危害到人身安全。通过对建筑进行抗震鉴定,可以及时发现建筑结构中存在的问题,采取相应的加固措施,提高建筑的抗震性能,从而在地震发生时减轻破坏程度。
其次,建筑抗震鉴定能够减少损失。一方面,对现有建筑进行抗震鉴定可以为后期的抗震加固提供依据,避免在地震发生后因建筑结构受损而造成巨大的经济损失。另一方面,良好的抗震性能可以保障人们的生命财产安全,减少人员伤亡和财产损失。
建筑抗震鉴定对于防御和减轻地震灾害、保护人民生命和财产安全具有重要意义。它不仅是对建筑质量的一种检验,更是对人们生命安全的一种负责。在地震频发的今天,我们必须高度重视建筑抗震鉴定工作,确保建筑的抗震性能达到标准要求,为人们的生命和财产安全提供坚实的保障。
二、建筑抗震鉴定标准(一)不同建筑类型的标准差异甲类建筑:地震作用应高于本地区抗震设防烈度的要求,其值应按批准的地震安全性评价结果确定;抗震措施,当抗震设防烈度为 6~8 度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为 9 度时,应符合比 9 度抗震设防更高的要求。
乙类建筑:地震作用应符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施,一般情况下,当抗震设防烈度为 6~8 度时,应符合本地区抗震设防烈度提高一度的要求,当为 9 度时,应符合比 9 度抗震设防更高的要求。对较小的乙类建筑,当其结构改用抗震性能较好的结构类型时,应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震措施。
丙类建筑:地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防烈度的要求。
丁类建筑:一般情况下,地震作用仍符合本地区抗震设防烈度的要求;抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低,当抗震设防烈度为 6 度时不应降低。
(二)后续使用年限与标准A 类建筑(后续使用年限 30 年):应采用本标准各章规定的 A 类建筑抗震鉴定方法,可采用折减的地震作用进行抗震承载力和变形验算,允许采用现行标准调低的要求进行抗震措施的核查,但不应低于原建造时的抗震设计要求。
B 类建筑(后续使用年限 40 年):应采用本标准各章规定的 B 类建筑抗震鉴定方法,水平地震影响系数Zui大值应不低于现行标准相应值的 0.90 倍,允许采用现行标准调低的要求进行抗震措施的核查,但不应低于原建造时的抗震设计要求。
C 类建筑(后续使用年限 50 年):应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的要求进行抗震鉴定,不低于原设计建造时的抗震要求。
三、建筑抗震鉴定方法(一)两级鉴定流程房屋抗震鉴定的逐级鉴定法分为两级。第一级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价。在宏观控制方面,主要是对房屋的整体情况进行评估,包括建筑的布局、结构形式、使用功能等。例如,检查建筑的平面布置是否规则,竖向构件是否连续等。构造鉴定则重点关注房屋的构造措施,如梁柱节点的连接方式、墙体的拉结措施等。通过对这些方面的检查,可以初步判断房屋的抗震性能。
第二级鉴定以抗震验算为主,结合构造影响进行房屋抗震能力综合评价。抗震验算需要根据房屋的结构类型、材料强度、荷载情况等进行计算,确定房屋在地震作用下的受力情况和变形能力。同时,结合构造影响因素,如构造措施的完善程度、构件的连接可靠性等,对房屋的抗震能力进行综合评估。如果房屋满足第一级抗震鉴定的各项要求时,房屋可评为满足抗震鉴定要求,不再进行第二级鉴定;否则应由第二级抗震鉴定做出判断。
(二)鉴定中的特殊情况处理当被鉴定结构承载能力与构造措施出现不同情况时,需要采取不同的处理方式。如果结构承载能力不足,需要对结构进行加固或改造,提高其承载能力。例如,可以采用增加构件截面尺寸、粘贴碳纤维布等方法来提高构件的承载能力。如果构造措施不完善,需要采取相应的措施进行改进,如增加墙体拉结筋、加强梁柱节点连接等。在处理特殊情况时,需要根据具体情况进行综合分析,制定合理的处理方案。
同时,如果房屋在鉴定过程中发现存在严重的安全隐患,如地基不均匀沉降、结构严重变形等,应立即采取紧急措施,确保人员安全,并及时进行进一步的检测和评估,制定相应的加固方案。
(三)不同后续使用年限建筑的鉴定方法对于不同后续使用年限的建筑,其鉴定方法也有所不同。
A 类建筑(后续使用年限 30 年):应采用本标准各章规定的 A 类建筑抗震鉴定方法。可采用折减的地震作用进行抗震承载力和变形验算,允许采用现行标准调低的要求进行抗震措施的核查,但不应低于原建造时的抗震设计要求。例如,在进行抗震承载力验算时,可以根据相关标准对地震作用进行适当折减,但在构造措施方面,要确保不低于原建造时的水平。
B 类建筑(后续使用年限 40 年):应采用本标准各章规定的 B 类建筑抗震鉴定方法。水平地震影响系数Zui大值应不低于现行标准相应值的 0.90 倍,允许采用现行标准调低的要求进行抗震措施的核查,但不应低于原建造时的抗震设计要求。在鉴定过程中,要重点关注结构的整体性和抗震性能,确保在后续使用年限内能够抵御一定强度的地震作用。
C 类建筑(后续使用年限 50 年):应按现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的要求进行抗震鉴定,不低于原设计建造时的抗震要求。这类建筑通常需要进行全面的抗震验算和构造检查,确保其在设计使用年限内具有足够的抗震能力。
四、建筑抗震鉴定案例分析(一)中学教学楼案例某中学教学楼建于 1987 年,4 层砌体结构。在抗震鉴定过程中,首先进行了一级鉴定。外观和内在质量方面,墙体不空鼓、无严重酥碱和明显歪闪,支承大梁的墙体无竖向裂缝,承重墙、自承重墙及其交接部位无明显裂缝,混凝土梁柱及其节点仅有少量微小开裂或局部剥落,钢筋无露筋、锈蚀,主体结构混凝土构件无明显变形、倾斜和歪扭,上部结构无不均匀沉降裂缝和倾斜,地基基础无严重静载缺陷。结构体系方面,高宽比不大于 2.2,且高度不大于底层平面的Zui长尺寸,符合抗震鉴定标准要求,抗震横墙Zui大间距为 10.8m。墙体材料方面,一至四层墙体的砌筑砂浆强度推定值在 0.6MPa - 0.8MPa 范围之间,不符合第一级鉴定要求。房屋整体性连接构造方面,墙体平面内布置闭合,且每层均设有圈梁,但外墙四角、楼梯间四角,大房间内外墙交接处均未设置构造柱,且纵横墙交接处等部位也无拉结钢筋,故不符合鉴定要求。房屋易局部倒塌部位及连接方面,结构构件的局部尺寸、支承长度和连接符合要求,房屋女儿墙、门脸、楼梯及走廊扶手等连接可靠,钢筋混凝土挑檐、雨罩等悬挑构件有稳定措施,符合第一级鉴定的要求。房屋的抗震承载力方面,由于砌筑砂浆强度较低且抗震横墙间距过大,不符合第一级鉴定要求。
通过一级鉴定,多项存在不符合第一级鉴定要求,评定为不满足抗震要求,需进行第二级鉴定。第二级鉴定主要进行综合抗震能力指数计算和墙体抗震抗剪承载力验算。经过鉴定,给出了相应的结论建议,如对不满足要求的部位进行加固处理,增设构造柱和拉结钢筋,提高砌筑砂浆强度等,以确保教学楼在后续使用过程中的安全性。
(二)多层混合结构教学楼案例某多层混合结构教学楼建于 1984 年,基础采用浅基础,上部为四层混合结构,预制板楼屋面。在抗震排查阶段,通过对学校所提供的相关资料进行审查及现场踏勘,发现教学楼缺少勘察报告、设计图纸、施工资料和工程验收文件等技术性文件。初步认为该教学楼可能存在安全隐患,建议进行进一步检测鉴定。
在抗震检测鉴定阶段,对砖块进行砌块抗压强度抽样检验,对砌筑砂浆抗压强度采用贯入法、对混凝土构件抗压强度采用回弹法进行检测。经检测,各层墙体的砖强度均为 MU10,上部混凝土构件现龄期混凝土抗压强度推定值在 15.2MPa - 26.3MPa 之间。第一级鉴定中,外观和内在质量、结构体系、房屋整体性连接构造、房屋易局部倒塌部位及连接等方面基本符合要求,但墙体材料方面,一至四层墙体的砌筑砂浆强度推定值较低,不符合要求;房屋的抗震承载力方面,由于抗震横墙间距过大,也不符合第一级鉴定要求。多项不符合要求时,评定为不满足抗震要求,需进行第二级鉴定。第二级鉴定以抗震验算为主结合构造形式进行综合评价,通过计算确定房屋在地震作用下的受力情况和变形能力,并结合构造影响因素对房屋的抗震能力进行综合评估。根据鉴定结果,提出了切实有效、经济合理的加固措施,如增加构造柱、提高砌筑砂浆强度等,提高了结构的抗震能力。
五、建筑抗震鉴定的未来展望(一)在构建韧性城市中的重要作用随着城市化进程的加速,构建韧性城市成为未来城市发展的重要方向。建筑抗震鉴定在构建韧性城市中起着至关重要的作用。一方面,通过对既有建筑进行抗震鉴定,可以及时发现建筑结构中的薄弱环节,采取有效的加固措施,提高建筑的抗震性能,从而增强城市在地震等自然灾害面前的抵御能力。例如,在土耳其地震中,大量老旧建筑因抗震性能不足而倒塌,给城市带来了巨大的损失。如果在地震发生前对这些建筑进行抗震鉴定并进行加固,就可以大大减少地震带来的破坏。另一方面,建筑抗震鉴定也有助于提高城市的恢复能力。在地震发生后,经过抗震鉴定的建筑能够更快地恢复使用功能,为城市的灾后重建提供重要的支撑。例如,我国在唐山大地震后,逐渐建立了完善的抗震防灾体系,对既有建筑进行抗震鉴定和加固,使得许多建筑在后续的地震中能够保持较好的状态,为城市的恢复和发展做出了贡献。
(二)未来发展期望技术创新:随着科技的不断进步,建筑抗震鉴定技术也将不断创新。未来,我们可以期待更加先进的检测设备和方法的出现,如无损检测技术、智能监测系统等,这些技术可以更加准确地评估建筑的抗震性能,为抗震鉴定提供更加科学的依据。例如,利用无人机搭载检测设备对建筑进行快速检测,可以大大提高检测效率;利用传感器对建筑结构进行实时监测,可以及时发现结构的异常变化,为采取相应的措施提供预警。
标准完善:建筑抗震鉴定标准也将不断完善。随着对地震灾害认识的不断深入和建筑技术的不断发展,抗震鉴定标准需要不断更新和完善,以适应不同地区、不同建筑类型的需求。例如,对于一些特殊结构的建筑,如超高层建筑、大跨度建筑等,需要制定专门的抗震鉴定标准;对于一些老旧建筑的改造和加固,也需要制定相应的标准和规范。
人才培养:建筑抗震鉴定需要专业的技术人才。未来,我们需要加强对建筑抗震鉴定人才的培养,提高他们的专业水平和实践能力。可以通过加强高校相关专业的建设、开展职业培训等方式,培养更多的高素质建筑抗震鉴定人才。
公众意识提高:公众对建筑抗震鉴定的认识和重视程度也将不断提高。通过宣传教育等方式,让公众了解建筑抗震鉴定的重要性,提高他们的抗震意识和自我保护能力。例如,在地震多发地区,可以开展建筑抗震知识普及活动,让公众了解如何识别建筑的抗震性能,以及在地震发生时如何采取正确的避险措施。
建筑抗震鉴定在未来的发展中具有广阔的前景。我们需要不断创新技术、完善标准、培养人才、提高公众意识,为构建更加安全、韧性的城市做出贡献。
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