老式钢筋混凝土结构的抗震性能评价:
50年代建成的钢筋混凝土结构,受当时经济条件和建筑技术水平的制约,存在着不少缺点,归结起来主要有以下几方面的问题:
1.材料强度低
限于当时的水平,工程中采用的混凝土标号一般为110号或140号,**井百货大楼1层营业大厅的几根圆柱,因需承受较大的竖向荷载,当时采用的也仅是190号的混凝土;钢筋等级相当于现在的Ⅰ级钢筋,屈服强度为250MPa,且钢筋为光圆或方钢。
2.配筋构造不合理
体现在梁柱配筋率偏低,框架梁端底部配筋不足或锚固长度不够,地震作用下梁端易开裂或使梁延性不足;梁柱加密区段配筋稀疏,箍筋直径一般为6或8,间距250mm或300mm,在梁柱节点核芯区甚至无箍筋。
3.抗震缝宽度不够
一些大型公共建筑由几个建筑分区组成,分区间一般设变形缝,但缝宽小于抗震缝宽度要求,地震作用下易发生相互碰撞。如全国政协礼堂各分区缝宽为75px,火车站分区间缝宽为175px。新标准对抗震缝宽度并未明确提出要求,但《建筑抗震设计规范》有相应要求,并且经计算分区间的相对侧向变形也远大于现有缝宽。
4.构件承载力低
限于当时的经济水平,要求设计人员在设计时遵循经济、安全的原则,多的是考虑经济方面的因素,相应的构件截面偏小、轴压比高,构件承载力的安全余量不大,如考虑地震作用构件承载力甚至不足。
5.非结构构件的连接构造弱
如女儿墙高且无可靠拉接措施,围护墙与主体结构的连接薄弱,地震时易开裂。综合以上几方面的原因,这些钢筋混凝土框架结构的综合抗震能力是较低的,一旦遭遇地震作用,会发生不同程度的破坏甚至倒塌。
现有建筑的抗震鉴定是对房屋的实际抗震能力、薄弱环节等整体抗震性能做出全面正确的评价。除确定建筑物抗震设防类别、后续使用年限即抗震鉴定类别(分A、B、C三类)外,还应包括下列步骤:
1.1 收集原始工程资料 抗震鉴定应充分了解原始工程资料,如勘察报告、施工图、施工记录和竣工图等工程验收资料,确定建筑的场地类别、地震分组等信息。资料不全时,要有针对性的进行必要的补充实测。
1.2 建筑现状调查 了解实际情况与原始资料相符合的程度、施工质量和维护及改变使用功能的等状况;并注意有关非抗震质量问题。
1.3 建筑结构现场检测 应根据对建筑工程现场的检查情况和检测的目的,检测方案和实施现场检测。针对不同建筑的特点,通过相应的检测手段掌握建筑相关参数,包括建筑物的使用荷载、损伤等必要参数,为下一步对建筑的综合抗震能力分析做准备。
上海地方法规和规程有两处提及抗震鉴定的相关要求。
1.上海市人 民政 府令113号《上海市建设工程抗震设防管理办法》十七条相关规定要求规定。“ 已经建成的建筑物、构筑物未采取抗震设防措施的,在进行改建、扩建时,应当委托抗震鉴定单位,按照国家有关规定进行抗震性能鉴定;并根据抗震性能鉴定结果采取必要的抗震加固措施。”
2.上海市《现有建筑抗震鉴定与加固规程》(DGJ08-81-2015)(J10016-2014)14.0.1条亦提出了房屋抗震鉴定的相关要求。“对现有建筑进行改建、扩建或加层时,必须按改建、扩建或加层后的结构状态建立计算模型,进行抗震鉴定,并按现行上海市标准《建筑抗震设计规程》的要求进行抗震设计。”
另外别的规范也有提及,任何对结构的改变(无论是在建结构或既有结构)均须经设计许可或技术鉴定,以保证结构在设计使用年限内的安全和使用功能。
综上所述,房屋在改造过程中,如果涉及结构改动或使用功能变化以及对房屋抗震性能有影响的改动时,均应按相关法规和规范进行的房屋抗震性能检测和鉴定。以后在客户提及相关房屋检测及抗震鉴定问题时,就可以有很好的解释依据了。
厂房抗震鉴定检测宜根据实际需要选择下列工作内容:
1)详细研究相关文件资料。
2)详细调查结构上的作用和环境中的不利因素,以及它们在目标使用年限内可能发生的变化,必要时测试结构上的作用或作用效应。
3)检查结构布置和构造、支撑系统、结构构件及连接情况,详细检测结构存在的缺陷和损伤,包括承重结构或构件、支撑杆件及其连接节点存在的缺陷和损伤。
4)检查或测量承重结构或构件的裂缝、位移或变形,当有较大动荷载时测试结构或构件的动力反应和动力特性。
5)调查和测量地基的变形,检测地基变形对上部承重结构、围护结构系统及吊车运行等的影响。必要时可开挖基础检查,也可补充勘察或进行现场荷载试验。
6)检测结构材料的实际性能和构件的几何参数,必要时通过荷载试验检验结构或构件的实际性能。
7)检查围护结构系统的安全状况和使用功能。
8)可靠性分析和计算,应该基于一个详细的调查和测试结果,建筑结构和整体水平的各种组件的可靠性的分析和计算,包括结构分析、结构安全和正常使用或成分分析,存在的问题的原因的分析,等等。在厂房抗震鉴定中,应及时进行调查和检查,如果发现不合格或不准确。