建筑物抗震加固历史及现状

2015-08-02金明

河南建材 2015年4期

金明

河南省建筑科学研究院有限公司（45000 0）

我国是世界上的多地震国家之一。7%的大中城市在7度以上的地震区,一些重要的城市，如北京、西安、兰州等都位于地震基本烈度8度的高烈度地震区。震害调查表明，经过抗震设防、特别是在1990年后设计建造的建筑表现良好，即使在极震区实际烈度高出抗震设防烈度3 ～4度(地震动强度超出预计的10倍)的情况下，除了极个别建筑物外，绝大多数建筑受到中等至严重破坏，但不倒塌，达到了“小震不坏，中震可修，大震不倒”的三水准抗震设防目标;而在“89规范”之前的建筑物多数遭受严重破坏，甚至倒塌。

在我国地震区内，存在相当一部分建筑未考虑抗震设防，有些虽然考虑了抗震，但是由于历史原因，现在并不能满足抗震要求。有些建筑因设计或施工失误，建筑物使用情况变更，建筑物增层或附加设施等因素，都可能导致结构抗侧力不足，不能满足抗震要求。因此，对现有建筑物进行抗震鉴定，对不满足设防要求的建筑采取抗震加固措施，是减轻地震灾害的重要途径。

1 我国的建筑物抗震加固发展过程

第一阶段，由1966年邢台地震开始到1976年唐山地震，是抗震鉴定及加固的试点起步阶段。这个阶段的主要特点是:探索抗震鉴定及加固的基本技术和管理方法，在实践中证明了抗震鉴定及加固的必要性和有效性。

第二阶段，自1976年唐山大地震后至1989年基于概率可靠度理论的国家标准GBJ 11-89《建筑抗震设计规范》正式发布，是抗震鉴定及加固蓬勃发展阶段。这个阶段的主要特点是:建立了抗震鉴定及加固的基本管理体制，制定了主要着眼于安全的TJ 23-77《工业与民用建筑抗震鉴定标准》，在国家计划的统一安排下，7度及以上抗震设防地区完成了一批现有建筑的鉴定和加固，使我国城市现有建筑的抗震能力得到了明显提高。在这个阶段，抗震加固提出了提高强度、提高变形能力和加强整体性的三项目标，以外加圈梁、构造柱、夹板墙和钢构套为基本手段，形成了增强自身法、外加构件法和替换法等基本加固方法。

第三阶段，由GBJ 11-89《建筑抗震设计规范》开始执行起到现在，是抗震鉴定及加固综合发展阶段。这个阶段的特点是:抗震鉴定及加固的要求扩大到6度设防区，制定了与GBJ 11-89设计规范配套的鉴定及加固的技术标准，强调建筑结构抗震能力的综合分析开发，随着经济体制的改革，抗震鉴定、加固与建筑功能改造紧密地结合在一起。此阶段不断有新技术、新材料应用于结构抗震加固中，如碳纤维片加固技术、钢筋化学锚固技术、隔震和消能减震技术等。

2 抗震检测、鉴定

在对建筑物进行抗震加固前应对建筑物进行详细地检测、鉴定，以做为抗震加固设计的基础。因许多现存建筑大多存在图纸设计丢失或无设计、使用年限过久等问题，导致构件耐久性较差，存在缺陷或裂缝构件，这就促使我们必须详尽地对建筑物进行检测、鉴定。

2.1 抗震检测、鉴定

检测技术可分为两大类,一类是加固前的检测，另一类是加固后的检测。加固前检测的目的是为了弄清楚原有结构的实际情况,如实际的混凝土强度、配筋情况等，这也是抗震鉴定必须进行的。加固后的检测是工程验收的需要,也是工程监理、工程质量监测不可缺少的一部分。一方面需要事后检测的手段,尽可能在不造成工程损伤的情况下快速、方便、准确地检测到工程加固的实际情况;另一方面更需要一个完备的、配套的工程质量验收、监理、监督体系和相应的措施。在这方面，抗震加固同新建工程相比，需要做的工作还很多。

2.2 检测、鉴定内容及要求

2.2.1 建筑的抗震鉴定应包括的内容及要求

1）搜集建筑的勘查报告、施工图纸、竣工图纸和工程验收等原始资料，当资料不全时，宜进行必要的补充实测。

2）调查建筑现状与原始资料符合的程度、施工质量和维护状况，发现相关的非抗震缺陷。

3）根据各类建筑结构的特点、结构布置、构造和抗震承载力等因素，采用相应的鉴定方法，进行综合承载力分析。

4）对建筑整体抗震性能作出评价，对不符合抗震鉴定要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理惫见。

2.2.2 鉴定方法

抗震鉴定的方法可分为两级。第一级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价，第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。

当符合第一级鉴定的各项要求时，建筑可评为满足抗震鉴定要求，不再进行第二级鉴定;当不符合第一级鉴定的要求时，一般由第二级鉴定作出评价。

2.3 抗震设计现状

同抗震加固工程相比，新建工程的设计有商品化的、使用方便的计算程序，有大量可以直接引用的标准图集，有丰富的设计经验、成熟的设计方法。然而，抗震加固工程就复杂多了，抗震加固设计没有现成的、商品化的计算程序，甚至有些加固设计尚停留在半经验、半理论的阶段，抗震加固设计也没有能直接引用的标准图、通用图，除了少数科研院所以外，绝大多数单位没有多少设计经验，更不用说成熟的设计方法了。可以毫不夸张地说，抗震加固工程比新建工程的难度大得多。正因如此，抗震加固技术的发展大有前途，抗震加固设计方法也必将得到很大的发展。