《建筑抗震鉴定标准》(GB...009)相关问题分析及建议_刘家亮.pdf

第 53 卷 第 13 期2023 年 7 月上建 筑 结 构Building StructureVol.53 No.13Jul.2023DOI:10.19701/j.jzjg.20210241国家自然科学基金项目(51778594)。第第一一作作者者:刘家亮,硕士,工程师,主要从事建筑结构检测鉴定工作,Email:501164841 。建筑抗震鉴定标准(GB 500232009)相关问题分析及建议刘家亮1,董牛晶2,郭 猛1,孟履祥1(1 中国建筑科学研究院有限公司,北京 100013;2 中国航天员科研训练中心,北京 100094)摘要:结构检测鉴定是进行既有建筑安全评定、建筑结构改造设计与加固的重要依据,目前我国工程技术人员评价既有建筑抗震性能的主要依据是建筑抗震鉴定标准(GB 500232009),在鉴定过程中仍会遇到一些疑点、难点或标准尚未明确的问题。结合项目组多年从事房屋结构检测鉴定的工作经验,对建筑结构抗震鉴定中涉及到的后续使用年限及鉴定依据、外观质量、抗震措施鉴定、抗震承载力计算等方面的问题进行了分析和讨论,并提出了相关建议,以期为指导工程实践及规范修编提供参考。关键词:抗震鉴定标准;抗震鉴定;抗震措施;抗震承载力 中图分类号:TU352 文献标志码:A文章编号:1002-848X(2023)13-0021-07引用本文 刘家亮,董牛晶,郭猛,等.建筑抗震鉴定标准(GB 500232009)相关问题分析及建议J.建筑结构,2023,53(13):21-27.LIU Jialiang,DONG Niujing,GUO Meng,et al.Analysis and suggestions on problems related to Standard for seismic appraisal of buildings(GB 500232009)J.Building Structure,2023,53(13):21-27.Analysis and suggestions on problems related to Standard for seismic appraisal of buildings(GB 500232009)LIU Jialiang1,DONG Niujing2,GUO Meng1,MENG Lxiang1(1 China Academy of Building Research,Beijing 100013,China;2 China Astronaut Research and Training Center,Beijing 100094,China)Abstract:Structural inspection and appraisal is an important basis for safety assessment,structural transformation design and reinforcement of existing buildings.At present,the main basis for engineers and technicians to evaluate the seismic performance of existing buildings is Standard for seismic appraisal of buildings(GB 500232009).In the appraisal process,there are still some doubts,difficulties or unclear standards.Combined with the working experience of the project team engaged in the inspection and appraisal of building structure for many years,the problems related to the follow-up service life and appraisal basis,appearance quality,appraisal of anti-seismic measures,calculation of anti-seismic bearing capacity were analyzed and discussed,and relevant suggestions was put forward,so as to provide reference for guiding engineering practice and code revision.Keywords:standard for seismic appraisal;seismic appraisal;seismic measure;seismic bearing capacity 0前言 目前,我国 20 世纪五六十年代的建筑已超过50 年的设计使用年限,20 世纪七八十年代的建筑也已逐渐无法满足日益增长的生活生产需要,这已成为我国城市化建设中亟需解决的问题。实践经验表明,通过对既有建筑进行检测鉴定及改造加固,可有效提升建筑使用功能、延长使用年限、减轻地震灾害损失并获得良好经济效益1。建筑抗震鉴定标准(GB 500232009)2(简称抗震鉴定标准)是目前我国民用建筑抗震鉴定依据的主要标准。在实际工程应用中,往往会出现一些疑难点,比如部分既有建筑由于历史原因其设计施工情况非常复杂,如何适用标准对现有结构类型的规定;2009 版抗震鉴定标准修订已满 10 年,如何确定后续使用年限等等。同一个鉴定对象,不同鉴定技术人员可能因对标准条文的理解不同而做出差异过大的鉴定结论,而部分条文有待修订或细化也是引起鉴定结论差异的原因之一。本文结合项目组多年来从事建筑结构鉴定的工作经验,对抗震鉴定标准中相关条文进行分析探讨。1后续使用年限及相应鉴定依据 后续使用年限及相应鉴定依据是进行建筑结建 筑 结 构2023 年构抗震鉴定首先面临的一个问题,直接关系到结构抗震能力的鉴定结论。抗震鉴定标准第 1.0.4 条、第 1.0.5 条及条文说明对于 A、B、C 类建筑的区分及其后续使用年限、相应的鉴定依据做出了规定和说明。考虑到结构类型、建造年代、原设计所采用规范、经济条件等诸多不同,需要根据实际情况区别对待,抗震鉴定标准引入“后续使用年限”这一规定,达到既可实现防灾减灾要求又可保证经济效益的目的。工程实践中,20 世纪七八十年代及以前建造的房屋后续使用年限为 30 年(第 1.0.4 条第 1 款),归为 A 类建筑,这点没有争议,而 20 世纪九十年代及以后建造的房屋,后续使用年限如何定义及相应采用的抗震鉴定方法是工程实践中经常遇到具有争议性的一个问题。抗震鉴定标准实施日期为 2009 年 7 月,距今已超过 10 年,尚未进行修订;现行标准于 2008 年7 月启动修编时,对应建筑抗震设计规范(GB 500112001)3以及其他同期系列设计规范。对于同一个 B 类建筑,其设计建造年代在建筑抗震设计规范(GBJ 11-89)(简称 89 版抗规)正式执行后、建筑抗震设计规范(GB 500112001)(简称 01 版抗规)正式执行前,鉴定时间为 2010 年时,房屋已建成 10 20 年,后续使用年限取为 40年;鉴定时间为 2020 年时,房屋已建成 2030 年,后续使用年限仍取为 40 年;若抗震鉴定标准修订工作延后,那么建筑的已使用年限会更长。从抗震可靠度的概率保证来看,假定后续使用年限内具有相同的概率保证,两个鉴定时间点取同样的后续使用年限,实际上是人为提高了对建筑的抗震要求。对于 2001 年以后建造(按 01 版抗规设计)的房屋,抗震鉴定标准规定后续使用年限宜采用 50年,而后续使用年限为 50 年的建筑应按现行国家标准建筑抗震设计规范(GB 500112010)(2016年版)4(简称 2016 年版抗规)的要求进行抗震鉴定。对于 20012010 年建造的房屋,截止目前已使用 1020 年,若后续使用年限采用 50 年,按 2016年版抗规鉴定,相当于将结构的抗震能力要求提高到新建建筑的水平,在实施过程中存在困难、加固代价高,也不符合结构可靠性设计标准关于设计使用年限的要求,即结构或构件不需要进行大修即可按预定目的使用的年限。从概率保证上看,新建工程采用 50 年内超越概率 10%的地震烈度作为设计时的抗震设防烈度,对应既有建筑的加固改造,已建成 T 年建筑,可按(50-T)年内超越概率 10%的地震烈度作为鉴定加固时的地震设防烈度,以此确定相应的设计参数,这样可以保证结构在(50-T)年内的抗震能力具有与原设计同样的概率保证5。目前抗震鉴定标准未进行修订的情况引起现有 B 类建筑、20012010 年建造的 C 类建筑后续使用年限偏长。综合上述分析,建议 09 版抗震鉴定标准修订前,后续使用年限与 A、B、C 类建筑间的对应关系予以调整如下:(1)01 版抗规正式执行前设计建造的房屋后续使用年限均取 30 年,但对 89 版抗规正式执行前设计建造的房屋仍按抗震鉴定标准A 类建筑的规定进行鉴定,89 版抗规正式执行后、01 版抗规正式执行前设计建造的房屋按抗震鉴定标准B 类建筑的规定进行鉴定。(2)对于 01 版抗规正式执行后、10 版抗规正式执行前设计建造的房屋,由于抗震鉴定标准规定的是“宜采用 50 年”,在实际鉴定中,可改为“宜采用 50 年,但不应低于 40 年”,后续使用年限取为 40年时采用原结构设计时的抗震设计规范(01 版抗规)进行鉴定。(3)对建筑抗震设计规范(GB 500112010)(简称 10 版抗规)正式执行后设计建造的房屋,后续使用年限取 50 年,按现行 2016 年版抗规进行鉴定。为表述清晰,不同建造时期建筑对应的后续使用年限及鉴定标准见表 1。我国抗震设计规范修订自 89 版开始至今经历了 01 版、10 版(含 16 版局部修订),抗震鉴定标准修订则是由 95 版至现行的09 版。09 版抗震鉴定标准实施时间与 10 版抗规邻近,但相对应的设计规范是 01 版抗规。因此,建议抗震鉴定标准修订尽早实现与抗震设计规范修订接续进行,以更好解决后续使用年限及鉴定依据的争议问题。表 1 后续使用年限的确定及鉴定依据设计建造时期后续使用年限鉴定依据89 版抗规正式执行前30 年A 类89 版抗规正式执行后、01 版抗规正式执行前30 年B 类01 版抗规正式执行后、10 版抗规正式执行前宜采用 50 年,但不低于 40 年10 版抗规10 版抗规正式执行后宜采用 50 年2016 年版抗规2构件外观缺陷对抗震能力的影响 抗震鉴定标准针对不同结构类型的构件外22第 53 卷 第 13 期 刘家亮,等.建筑抗震鉴定标准(GB 500232009)相关问题分析及建议观质量提出了规定,如第 5.1.3 条对多层砌体结构的外观及内在质量给出的要求为:1)墙体不空鼓、无严重酥碱和明显歪闪;2)支承大梁、屋架的墙体无竖向裂缝,承重墙、自承重墙及其交接处无明显裂缝等。抗震鉴定标准对结构构件的外观及内在质量作出了要求,但条文未对构件外观缺陷的形成原因及程度进行区分,说法较为笼统,在鉴定过程中使用起来比较模糊。下面以砌体房屋常见的砌体墙裂缝为例进行分析。砌体墙有温度收缩、不均匀沉降等因素形成的非受力裂缝,也有荷载效应引起的受力裂缝。非受力裂缝的严重程度不同时,对结构抗震性能的影响程度也不同。当该结构承重墙体裂缝为 12mm 或超过 5mm 时,均不符合抗震鉴定标准规定的要求,但如果最大裂缝宽度超过 5mm,按民用建筑可靠性鉴定标准(GB 502922015)6该构件应评为cu级、du级,表明墙身开裂严重,达到了应采取措施的程度,这样的裂缝会降低该墙体的抗震能力。砌体结构的沉降裂缝、温度裂缝