某實(shí)驗(yàn)樓抗震性能評價(jià)及處理建議

田寶林

(山西省建筑科學(xué)研究院有限公司，山西 太原 030001)

0 引言

某實(shí)驗(yàn)樓始建于1994年，為地上4層磚混結(jié)構(gòu)建筑，平面布置呈矩形，建筑總長36.84 m，總寬15.64 m；設(shè)計(jì)外墻厚370 mm，內(nèi)墻厚240 mm；室內(nèi)外高差300 mm，1層層高3.6 m，2層～4層層高均為3.3 m；樓(屋)蓋均為鋼筋混凝土現(xiàn)澆板，基礎(chǔ)埋深2.3 m，縱橫墻交接處均設(shè)有構(gòu)造柱，未設(shè)置圈梁，1層平面示意圖如圖1所示。

該實(shí)驗(yàn)樓做某高校的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室使用，建筑抗震設(shè)防分類為丙類，抗震設(shè)防烈度為8度。

1 現(xiàn)場調(diào)查及檢測

現(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，該樓內(nèi)外觀質(zhì)量較好，墻體抹灰層無空鼓、無脫落、無酥堿等；支撐混凝土梁下墻體無明顯的豎向裂縫，1層～4層承重墻、自承重墻及其縱橫墻交接處無明顯裂縫；混凝土梁、板無豎向、斜向及水平裂縫，受力鋼筋保護(hù)層無脫落，鋼筋無露筋、銹蝕；主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件無明顯變形、傾斜或歪扭等情況；地基基礎(chǔ)牢固，未見不均勻沉降等現(xiàn)象。

為確定該樓使用材料實(shí)際強(qiáng)度，對該樓砌筑砂漿強(qiáng)度檢測采用貫入法，具體方法按照J(rèn)GJ/T 136—2017貫入法檢測砌筑砂漿抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程進(jìn)行；對砌筑磚強(qiáng)度檢測采用回彈法，具體方法依據(jù)GB/T 50315—2011砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行；對混凝土大梁的抗壓強(qiáng)度采用鉆芯法進(jìn)行抽樣檢測，具體方法按照J(rèn)GJ/T 384—2016鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程進(jìn)行。經(jīng)對檢測數(shù)據(jù)的處理分析，推定砌筑砂漿強(qiáng)度等級為M2.5，磚強(qiáng)度等級為MU10，混凝土抗壓強(qiáng)度等級C25。

2 抗震鑒定方法

實(shí)驗(yàn)樓始建于20世紀(jì)90年代中期，根據(jù)其重要性和使用要求，參照國家現(xiàn)行GB 50023建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，對90年代建造的房屋，其后續(xù)使用年限宜大于40年，其抗震鑒定方法應(yīng)采用B類建筑抗震鑒定方法。

抗震鑒定分為兩級：第一級鑒定應(yīng)以宏觀控制和構(gòu)造鑒定為主進(jìn)行綜合評價(jià)，第二級鑒定應(yīng)以抗震驗(yàn)算為主結(jié)合構(gòu)造影響進(jìn)行綜合評價(jià)。

依據(jù)現(xiàn)行GB 50223建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，該實(shí)驗(yàn)樓為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑，即丙類建筑；該樓位于抗震設(shè)防烈度8度的地區(qū)，設(shè)計(jì)地震分組第二組，設(shè)計(jì)基本地震加速度為0.20g?？拐痂b定應(yīng)按本地區(qū)設(shè)防烈度的要求核查其抗震措施并進(jìn)行抗震驗(yàn)算。

3 抗震措施鑒定(第一級鑒定)

依據(jù)GB 50023—2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)中第5.3.1～5.3.10條之規(guī)定，對該實(shí)驗(yàn)樓現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震措施鑒定，其結(jié)果見表1。

表1 實(shí)驗(yàn)樓抗震措施鑒定

續(xù)表

4 抗震承載力驗(yàn)算(第二級鑒定)

4.1 計(jì)算方法

按照鑒定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，B類現(xiàn)有砌體房屋的抗震分析除采用底部剪力法進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算外，當(dāng)各層層高相當(dāng)且平面布置較規(guī)則均勻時(shí)，尚可按鑒定標(biāo)準(zhǔn)第5.2.12～第5.2.15條規(guī)定采用樓層綜合抗震能力指數(shù)法進(jìn)行綜合抗震能力驗(yàn)算。

根據(jù)表1中抗震第一級鑒定的結(jié)果可知，該樓在樓梯間的布置和墻體的局部尺寸構(gòu)造不符合第一級鑒定的要求。且該樓各層層高基本相當(dāng)，平面布置又較為規(guī)則均勻，因此依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》5.3.18條的規(guī)定，采用樓層綜合抗震能力指數(shù)方法進(jìn)行第二級鑒定。

樓層綜合抗震能力指數(shù)，應(yīng)按下式計(jì)算：

βci=ψ1ψ2βi。

其中，ψ1為該樓體系影響系數(shù)，取值為1.0；ψ2為局部影響系數(shù)，取值為0.72。

4.2 抗震能力指數(shù)計(jì)算結(jié)果

該樓各樓層縱橫向墻體平均抗震能力指數(shù)計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 樓層綜合抗震能力指數(shù)計(jì)算結(jié)果

5 鑒定結(jié)論及建議

1)鑒定結(jié)論。1層橫向和頂層縱橫向的樓層綜合抗震能力滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求。1層縱向和2層，3層縱橫向的樓層綜合抗震能力不滿足鑒定標(biāo)準(zhǔn)的要求。2)建議。根據(jù)該樓的各樓層綜合抗震能力鑒定結(jié)果和現(xiàn)行JGJ 116抗震加固技術(shù)規(guī)程中相關(guān)規(guī)定，應(yīng)對該樓1層縱向墻體和2層，3層縱橫向墻體采用雙面鋼筋網(wǎng)砂漿面層進(jìn)行抗震加固，以提高其抗震能力。