校舍抗震鉴定与加固的若干问题

发表时间:2019/6/26   来源:《基层建设》2019年第9期   作者:詹婧洁
[导读] 摘要:分析了现阶段既有校舍建筑抗震鉴定与抗震加固的若干问题,提出了解决相关问题的后续研究方向及关键技术。
        广东省建筑科学研究院集团股份有限公司  广东广州  510500
        摘要:分析了现阶段既有校舍建筑抗震鉴定与抗震加固的若干问题,提出了解决相关问题的后续研究方向及关键技术。
        关键词:校舍建筑;抗震鉴定;抗震加固
        引言
        5.12汶川地震后,教育部等十一个部委下达专项文件,明确要求各地对中小学校舍进行抗震鉴定,目的是确定这些校舍工程的结构安全性和抗震性能是否满足有关鉴定标准和抗震设防要求,给出相应的检测鉴定结论;对于结构安全和抗震性能不满足有关鉴定标准和抗震设防要求的校舍建筑,尚应进行加固处理。
        1  概述
        《建筑抗震鉴定标准》[1](GB 50023-2009)于2009年7月1日开始实施,与之配套使用的《建筑抗震加固技术规程》[2](JGJ 116-2009)也于2009年8月1日开始施行。这些标准为中小学校舍抗震鉴定提供了依据,有力地推动了该项工作的开展。同时,全国各地相关检测鉴定机构也积极参与到校舍鉴定及抗震加固设计的工作中。校舍结构类型涵盖框架结构、砌体结构、内框架砖房、木结构及土石墙房屋等结构类型;甚至还有建造年代久远且规范未涵盖较复杂结构类型的建筑;广东省的抗震设防烈度涉及低于6度区、6度区和7度区;后续使用年限涉及30年、40年和50年。以上各参数、因素涵盖甚至超过了规范的内容,当前校舍抗震鉴定及加固中,现场检测有时存在漏检和误检等情况,鉴定人员对规范的理解存在误区或差异,校舍加固工程的特殊性还让一些设计单位感觉对该类抗震加固设计无从下手。总而言之,实际工作中仍存在一些问题有待解决。
        2  校舍抗震鉴定方面存在的问题
        首先,由于中小学校舍抗震鉴定的工作量大,时间紧,鉴定人员水平参差不齐,对标准的理解也存在着一些误区或差异。部分现场检测工作存在漏检和误检等情况,鉴定结论也存在误判的情况,因此有必要针对不同类型的建筑物,对不同抗震设防烈度地区不同抗震设防分类的建筑物进行规范梳理,使现场检测鉴定时更加具有针对性。
        其次,以往地震区房屋倒塌的实际情况[3]告诉我们,地震来临时框架的抗震性能要比砖混好得多,然而通过对粤东地区1000余栋校舍鉴定结果情况进行统计,近50%砖混结构需要进行抗震加固处理,却有超过80%框架结构需要进行抗震加固处理,需处理的结构类型中框架占了大部分,这中间是对抗震鉴定规范条文理解程度的差异还是其它原因产生导致需进一步分析研究。
        3  校舍抗震加固方面存在的问题
        首先,汶川地震前,一般加固设计单位承担的加固设计任务通常是安全性加固,涉及抗震加固的内容较少,对于《建筑抗震鉴定标准》及《建筑抗震加固技术规程》缺乏了解,造成了一些设计单位面对校舍抗震加固设计感觉无从下手,要求相关主管部门提供校舍抗震加固设计的范例以供参考。因此有必要将《建筑抗震鉴定标准》及《建筑抗震加固技术规程》的规范内容,针对不同结构类型的建筑物,对不同抗震设防烈度地区不同后续使用年限的建筑物进行梳理,总结各种情况下的加固设计流程,使校舍抗震加固设计工作更加规范、准确。
        其次,实施新的《建筑抗震鉴定标准》后,校舍建筑中存在着一些量大面广的抗震能力问题。例如在老旧校舍建筑中,单跨框架结构是一种普遍存在的结构形式。2008版的《建筑工程抗震设防分类标准》中已将幼儿园、小学、中学的教学用房以及学生宿舍和食堂划分为乙类(重点设防类)建筑,新的《建筑抗震鉴定标准》规定乙类设防时,不应为单跨框架结构。因此,校舍建筑中,有大量的单跨框架结构需要进行加固处理。目前,不同设计单位对这一问题的认识不尽相同,处理原则和方法也各不相同。而校舍建筑中这类量大面广的问题大大影响了校舍加固的安全性和经济性,因此有必要通过实际工程进行总结和研究,归纳出在不同情况下解决这些问题的原则和方法,以满足校舍抗震加固的安全性和经济性。
        第三,目前在校舍抗震加固设计工作中,对于加固设计标准有一些相互矛盾之处,给加固设计工作带来一些困扰。例如,《关于学校、医院等人员密集场所建设工程抗震设防要求确定原则的通知》(中震防发〔2009〕49号)要求地震动峰值加速度取值提高0.05g或0.10g,而《建筑工程抗震设防分类标准》及《建筑抗震鉴定标准》等标准是将校舍建筑提高设防类别(从丙类提高到乙类),即仅提高抗震措施,不提高地震动峰值加速度,两者明显存在矛盾。对于此类问题,有必要通过研究加以明确。
        第四,目前采用规范规定的方法进行校舍加固施工,需要占用教学场地时间较长,有必要研究简单易行抗震加固新技术,尽量减少加固施工对学校的影响。


        4  后续研究方向及关键技术
        4.1  研究方向
        鉴于上述情况,拟对以下问题进行重点研究:
        (1)明确抗震鉴定中实际操作步骤,明确各级抗震鉴定方法,明确不同抗震设防烈度、不同结构类型的检测项目和检测重点,尤其对易损部分非结构构件的节点检查及检测等;及时解决抗震鉴定中遇到的问题并引导鉴定人员正确理解规范条款,研究综合抗震能力的确定方法[4],避免偏重于对单个构件、部件的鉴定而缺乏对总体抗震性能判断的现象,使抗震鉴定与安全鉴定即紧密联系,又能有所区别。
        (2)明确抗震鉴定中新旧规范的差异情况处理,通过对结构计算中构件的荷载、强度等参数取值进行规范,使结构计算复核更加符合建筑物的实际状况。
        (3)明确抗震鉴定的处理意见,使处理意见更趋合理,明确抗震鉴定房屋的后继使用年限,以及维修、加固、改变用途或更新的处理方法。
        (4)通过对不同类型的建筑物进行统计分析,归纳总结不同类型建筑物的抗震鉴定重点及抗震鉴定的结论,为今后抗震鉴定甚至设计、施工提供参考。
        (5)明确安全鉴定与抗震鉴定的差异之处和相同之处,对抗震鉴定需重点考察的结构构造及构件进行研究,明确今后鉴定工作的要求。
        (6)考察楼梯构件及填充墙体对结构抗震的影响,避免结构的实际情况与计算模型之间存在较大出入。
        (7)总结校舍建筑抗震加固设计中存在的量大面广的问题,明确不同情况下的处理原则和方法,对相同或类似问题的处理提供参考。
        (8)针对加固设计标准的相互矛盾之处,提出相应的参考处理意见。
        (9)针对某些类型的校舍建筑物,研究出一些简单易行的加固新技术。
        (10)制订《校舍抗震鉴定与加固设计指导手册》,在条件允许的情况下编制相应程序,以期对今后的检测鉴定工作起到相应的指导作用;总结和归纳出不同结构类型、不同抗震设防烈度地区、不同后续使用年限情况下的建筑物抗震加固设计流程,对今后的建筑物抗震加固设计工作提供指导作用。
        4.2  关键技术
        (1)明确不同抗震设防烈度不同结构类型的检测项目和检测重点,尤其是对易损部分非结构构件的节点检查及检测;
        (2)对不同类型的建筑物进行统计分析,归纳总结不同类型建筑物的抗震鉴定重点及抗震鉴定结论;
        (3)研究综合抗震能力的确定方法;
        (4)研究楼梯构件及填充墙对结构抗震的影响。
        (5)研究校舍抗震加固新技术(如隔震减震技术在校舍加固中的应用),尽量减少加固施工对学校的影响。
        5  总结
        解决以上问题,有助于工程技术人员对鉴定规范的正确理解,规范现场检测工作,提高加固设计人员的设计能力,提高校舍抗震鉴定与加固工作的工作效率,节省抗震加固投资和节省工期,有较好的经济和社会效益。其成果还可为未来其它公用建筑的抗震鉴定与加固工作提供借鉴,将能发挥更大的经济和社会效益。
        参考文献:
        [1]  建筑抗震鉴定标准:GB 50023-2009 [S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
        [2]  建筑抗震加固技术规程:JGJ 116-2009[S].北京:中国建筑工业出版社,2009.
        [3]  王亚勇,黄卫.汶川地震建筑震害启示录[M].北京:地震出版社,2009.
        [4]  高小旺,王伟,高炜,杨晨.既有建筑安全与抗震性能检测鉴定的若干问题[J].建筑结构,2007,37(S1):248-251.
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