建筑物抗震加固歷史及現(xiàn)狀

金 明

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（45000 0）

我國(guó)是世界上的多地震國(guó)家之一。7%的大中城市在7度以上的地震區(qū),一些重要的城市，如北京、西安、蘭州等都位于地震基本烈度8度的高烈度地震區(qū)。震害調(diào)查表明，經(jīng)過(guò)抗震設(shè)防、特別是在1990年后設(shè)計(jì)建造的建筑表現(xiàn)良好，即使在極震區(qū)實(shí)際烈度高出抗震設(shè)防烈度3 ～4度(地震動(dòng)強(qiáng)度超出預(yù)計(jì)的10倍)的情況下，除了極個(gè)別建筑物外，絕大多數(shù)建筑受到中等至嚴(yán)重破壞，但不倒塌，達(dá)到了“小震不壞，中震可修，大震不倒”的三水準(zhǔn)抗震設(shè)防目標(biāo);而在“89規(guī)范”之前的建筑物多數(shù)遭受?chē)?yán)重破壞，甚至倒塌。

在我國(guó)地震區(qū)內(nèi)，存在相當(dāng)一部分建筑未考慮抗震設(shè)防，有些雖然考慮了抗震，但是由于歷史原因，現(xiàn)在并不能滿足抗震要求。有些建筑因設(shè)計(jì)或施工失誤，建筑物使用情況變更，建筑物增層或附加設(shè)施等因素，都可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)抗側(cè)力不足，不能滿足抗震要求。因此，對(duì)現(xiàn)有建筑物進(jìn)行抗震鑒定，對(duì)不滿足設(shè)防要求的建筑采取抗震加固措施，是減輕地震災(zāi)害的重要途徑。

1 我國(guó)的建筑物抗震加固發(fā)展過(guò)程

第一階段，由1966年邢臺(tái)地震開(kāi)始到1976年唐山地震，是抗震鑒定及加固的試點(diǎn)起步階段。這個(gè)階段的主要特點(diǎn)是:探索抗震鑒定及加固的基本技術(shù)和管理方法，在實(shí)踐中證明了抗震鑒定及加固的必要性和有效性。

第二階段，自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理論的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBJ 11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》正式發(fā)布，是抗震鑒定及加固蓬勃發(fā)展階段。這個(gè)階段的主要特點(diǎn)是:建立了抗震鑒定及加固的基本管理體制，制定了主要著眼于安全的TJ 23-77《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，在國(guó)家計(jì)劃的統(tǒng)一安排下，7度及以上抗震設(shè)防地區(qū)完成了一批現(xiàn)有建筑的鑒定和加固，使我國(guó)城市現(xiàn)有建筑的抗震能力得到了明顯提高。在這個(gè)階段，抗震加固提出了提高強(qiáng)度、提高變形能力和加強(qiáng)整體性的三項(xiàng)目標(biāo)，以外加圈梁、構(gòu)造柱、夾板墻和鋼構(gòu)套為基本手段，形成了增強(qiáng)自身法、外加構(gòu)件法和替換法等基本加固方法。

第三階段，由GBJ 11-89《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》開(kāi)始執(zhí)行起到現(xiàn)在，是抗震鑒定及加固綜合發(fā)展階段。這個(gè)階段的特點(diǎn)是:抗震鑒定及加固的要求擴(kuò)大到6度設(shè)防區(qū)，制定了與GBJ 11-89設(shè)計(jì)規(guī)范配套的鑒定及加固的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)建筑結(jié)構(gòu)抗震能力的綜合分析開(kāi)發(fā)，隨著經(jīng)濟(jì)體制的改革，抗震鑒定、加固與建筑功能改造緊密地結(jié)合在一起。此階段不斷有新技術(shù)、新材料應(yīng)用于結(jié)構(gòu)抗震加固中，如碳纖維片加固技術(shù)、鋼筋化學(xué)錨固技術(shù)、隔震和消能減震技術(shù)等。

2 抗震檢測(cè)、鑒定

在對(duì)建筑物進(jìn)行抗震加固前應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行詳細(xì)地檢測(cè)、鑒定，以做為抗震加固設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因許多現(xiàn)存建筑大多存在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)丟失或無(wú)設(shè)計(jì)、使用年限過(guò)久等問(wèn)題，導(dǎo)致構(gòu)件耐久性較差，存在缺陷或裂縫構(gòu)件，這就促使我們必須詳盡地對(duì)建筑物進(jìn)行檢測(cè)、鑒定。

2.1 抗震檢測(cè)、鑒定

檢測(cè)技術(shù)可分為兩大類(lèi),一類(lèi)是加固前的檢測(cè)，另一類(lèi)是加固后的檢測(cè)。加固前檢測(cè)的目的是為了弄清楚原有結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況,如實(shí)際的混凝土強(qiáng)度、配筋情況等，這也是抗震鑒定必須進(jìn)行的。加固后的檢測(cè)是工程驗(yàn)收的需要,也是工程監(jiān)理、工程質(zhì)量監(jiān)測(cè)不可缺少的一部分。一方面需要事后檢測(cè)的手段,盡可能在不造成工程損傷的情況下快速、方便、準(zhǔn)確地檢測(cè)到工程加固的實(shí)際情況;另一方面更需要一個(gè)完備的、配套的工程質(zhì)量驗(yàn)收、監(jiān)理、監(jiān)督體系和相應(yīng)的措施。在這方面，抗震加固同新建工程相比，需要做的工作還很多。

2.2 檢測(cè)、鑒定內(nèi)容及要求

2.2.1 建筑的抗震鑒定應(yīng)包括的內(nèi)容及要求

1）搜集建筑的勘查報(bào)告、施工圖紙、竣工圖紙和工程驗(yàn)收等原始資料，當(dāng)資料不全時(shí)，宜進(jìn)行必要的補(bǔ)充實(shí)測(cè)。

2）調(diào)查建筑現(xiàn)狀與原始資料符合的程度、施工質(zhì)量和維護(hù)狀況，發(fā)現(xiàn)相關(guān)的非抗震缺陷。

3）根據(jù)各類(lèi)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)布置、構(gòu)造和抗震承載力等因素，采用相應(yīng)的鑒定方法，進(jìn)行綜合承載力分析。

4）對(duì)建筑整體抗震性能作出評(píng)價(jià)，對(duì)不符合抗震鑒定要求的建筑提出相應(yīng)的抗震減災(zāi)對(duì)策和處理憊見(jiàn)。

2.2.2 鑒定方法

抗震鑒定的方法可分為兩級(jí)。第一級(jí)鑒定以宏觀控制和構(gòu)造鑒定為主進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，第二級(jí)鑒定以抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

當(dāng)符合第一級(jí)鑒定的各項(xiàng)要求時(shí)，建筑可評(píng)為滿足抗震鑒定要求，不再進(jìn)行第二級(jí)鑒定;當(dāng)不符合第一級(jí)鑒定的要求時(shí)，一般由第二級(jí)鑒定作出評(píng)價(jià)。

2.3 抗震設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

同抗震加固工程相比，新建工程的設(shè)計(jì)有商品化的、使用方便的計(jì)算程序，有大量可以直接引用的標(biāo)準(zhǔn)圖集，有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、成熟的設(shè)計(jì)方法。然而，抗震加固工程就復(fù)雜多了，抗震加固設(shè)計(jì)沒(méi)有現(xiàn)成的、商品化的計(jì)算程序，甚至有些加固設(shè)計(jì)尚停留在半經(jīng)驗(yàn)、半理論的階段，抗震加固設(shè)計(jì)也沒(méi)有能直接引用的標(biāo)準(zhǔn)圖、通用圖，除了少數(shù)科研院所以外，絕大多數(shù)單位沒(méi)有多少設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，更不用說(shuō)成熟的設(shè)計(jì)方法了?？梢院敛豢鋸埖卣f(shuō)，抗震加固工程比新建工程的難度大得多。正因如此，抗震加固技術(shù)的發(fā)展大有前途，抗震加固設(shè)計(jì)方法也必將得到很大的發(fā)展。

3 總結(jié)

面對(duì)具有巨大破壞力的地震災(zāi)害，我們應(yīng)盡快地對(duì)老舊建筑進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)、鑒定及加固處理,保證廣大人民住房安全,不再重演5·12這段痛苦的歷史。