淺析鋼筋混凝土框架結構抗震鑒定方法

【摘要】近年來，我國地震災害多發，歷次大地震造成了嚴重的經濟損失和重大人員傷亡。血的教訓讓我們清楚的認識到，現有鋼筋混凝土框架結構抗震性能過低，有些建造年代早的鋼筋混凝土結構安全性能下降，已經起不到應有的減震作用。因此，對建筑的抗震鑒定及加固工作急需進行。因而，有必要對現有的抗震鑒定標準及其相關問題進行研究，為今后的抗震鑒定工作打好理論基礎，為進一步修訂框架結構抗震鑒定方法提供參考和建議。

【關鍵字】鋼筋混凝土框架結構；抗震鑒定

一、前言

我國自1977年頒布了全國性的《工業與民用建筑抗震鑒定標準》后，填補了這項空白，在1995年又頒布了《建筑抗震鑒定標準》，對抗震鑒定工作起了重要的促進作用。隨著我國經濟的發展和人民生活水平的提高，以及近些年來地震災害的頻繁發生表明，現行的抗震鑒定標準與新修訂完成并頒布實施的現行設計規范不匹配，給出的鑒定方法較為初步，且存在很多不合理的地方。因而很有必要根據現有建筑結構對抗震鑒定方法做深入研究，使其成為減輕地震災害的重要途徑之一。對既有建筑的抗震鑒定和加固工作，漸漸被提上日程。

二、鋼筋混凝土框架結構震害和原因分析以及我國既有建筑抗震鑒定發展歷程

1、鋼筋混凝土框架結構震害及原因。自汶川地震后建筑專家發現，許多鋼筋混凝土框架結構柱節點破壞嚴重，而梁節點破壞很少，未能按照“強柱弱梁”的設

計標準來建造；大多數的填充隔墻破壞嚴重；有些鋼筋混凝土框架結構有薄弱層，破換嚴重。其原因主要是：

（1）、純框架結構只有一道防線，在大震時，一旦這道防線被突破，結構就喪失了全部的承載力而倒塌；

（2）、填充隔墻布置不當和“強柱弱梁”的設計目標未能實現，造成了框架結構的嚴重破壞；

（3）、部分建筑物未能嚴格按照規范設計和施工亦是造成破壞的重要原因[1]。

2、我國既有建筑抗震鑒定的發展歷程。我國既有建筑抗震鑒定主要經歷了三個階段：

（1）、第一階段：是抗震鑒定的試點起步階段。時間大概由1966年邢臺地震開始到1976年唐山大地震時期結束，主要探索了抗震鑒定的必要性和有效性；

（2）、第二階段：是我國抗震鑒定的發展階段。時間從1976年唐山大地震后至1989年《抗震設計規范》(GB J11—89)的出臺。在這期間制定的《工業與民用建筑抗震鑒定標準》(TJ 23—77）主要著眼于局部構件的承載力驗算，不能從整體上對結構的抗震性能進行把握，有可能導致加固形成新的抗震薄弱環節；

（3）、第三階段：是抗震鑒定綜合發展的階段。時間從89抗震設計規范執行開始算起，以《建筑抗震鑒定標準》GB0023—95的制定和實施為主要標志[2]。

（4）第四階段：是新標準的實施階段。我國自2009年7月1日起，正式實施新修訂的《建筑抗震鑒定標準》(C，B 50023—2009—10—20)。標志著我國既有建筑抗震鑒定工作進入了一個新的階段。

三、現行抗震鑒定標準抗震鑒定方法探討

抗震鑒定加固的原則是“盡量做到縮小加固范圍，經濟合理，盡量利用框架結構的現有整體抗震能力，簡化抗震鑒定工作量”。現行抗震鑒定標準對結構綜合抗震能力的判斷采用了逐級篩選的兩級鑒定方法：即在“現狀良好”的基礎上，采用“宏觀控制和構造鑒定為主的抗震能力第一級鑒定”和“結構抗震承載力驗算為主并結合構造影響的抗震能力第二級鑒定”的的逐級鑒定程序[3]。另外，還有一種反應譜分析的抗震鑒定方法。

1、兩級鑒定方法介紹。

在兩級鑒定法中，第一級鑒定的內容比較少。針對鋼筋混凝土框架結構來說，第一級鑒定主要是對結構體系、規則性、材料強度、配筋及連接構造情況進行檢查。為了確保結構在遭受到相當于設防烈度的地震作用時，不致倒塌傷人或砸壞重要生產設備，經修理后仍可繼續使用。第二級鑒定采用考慮構造影響的樓層綜合抗震能力指數進行抗震驗算。在結構兩個主軸方向分別選擇有代表性的平面框架(對于扭轉效應明顯的結構，應考慮扭轉明顯的邊榀)，計算其受到地震作用及采用材料強度標準值確定的樓層受剪承載力，確定所選平面各層的屈服強度系數，考慮第一級鑒定結果的影響，最終確定樓層綜合抗震能力指數。第二級鑒定是以抗震承載力計算為主，并將構造影響用影響系數表示的一種綜合分析方法，以簡化抗震鑒定的計算[4]。

如果現有的建筑滿足第一級鑒定的所有要求，就可以不用進行第二級鑒定，能夠判斷現有建筑滿足現行抗震鑒定標準的要求。如果沒有滿足第一級鑒定的各項要求，就需要進行第二級的鑒定，通過計算結構的樓層綜合抗震能力指數，看計算出的樓層抗震能力指數是否大于1.0。如果比1.0大，就能判斷現有建筑滿足現行抗震鑒定標準的要求。

由此可以看出，兩級鑒定方法是把抗震構造措施和結構的抗震承載力驗算相互結合起來，充分體現了結構抗震能力是承載能力和變形能力的有機結合，這種鑒定方法適用于既有框架結構，能快速從整體上對建筑的抗震性能做出初步的抗震鑒定。但兩級鑒定法也存在一定的缺點，那就是無法判斷局部構件的承載能力及可能的屈服類型，也不能有效的判斷結構進入彈塑性狀態后可能形成的耗能機構，還不能確定結構的延性等關鍵抗震性能指標。就算兩級鑒定的評定結果判定既有建筑各項要求達標，也有可能不符合現行抗震鑒定標準的設防目標。

2、基于反應譜分析的抗震鑒定方法。

這種抗震鑒定方法是目前鋼筋混凝土框架結構抗震鑒定法中被廣泛使用的一種方法，它借鑒了新建建筑設計所采用的分析方法。使用這種方法對框架結構做抗震鑒定時可以借助結構設計分析類軟件，對結構的抗震性能進行較細致的考察。

使用這種鑒定方法時應該注意系數取值；原結構鋼筋混凝土強度和實際配筋的輸入以及梁、柱箍筋間距的調整等問題。

而這種方法的缺點是不能對結構在遭遇到強度較高的破壞性地震作用時的抗震性能進行評價，無法確定進入彈塑性狀態后構件的屈服模式和結構可能形成的變形機構等。

四、結束語

在對現有建筑進行鋼筋混凝土框架結構抗震鑒定的時候，我們應該綜合使用各種鑒定方法，通過分析現有鑒定方法的優勢與劣勢，在實際的鑒定工作中取長補短，盡可能準確的鑒定的出抗震性能是否符合要求，保障地震災害中人民生命財產安全。

參考文獻：

[1]-[2]任傳勝，張廣泰.四川建筑[J].2010，30(4).

[3]張付可.鋼筋混凝土框架結構實用抗震鑒定方法及其應用[D].

[4]戴國瑩．現有建筑抗震鑒定與加固技術(三)一鋼筋混凝土房屋的抗震鑒定技術[J].建筑科學．1995．3.

作者簡介：邊俊杰，1987年8月，男，浙江諸暨，本科學歷，助理工程師，結構工程方向，同濟大學 華東建筑設計研究總院，上海市，junjie_bian@ecadi.com