某砌體結構抗震鑒定與加固設計

（重慶市建筑科學研究院，重慶400020）

某砌體結構抗震鑒定與加固設計

廖新雪，張京街，張由，陳港，謝傳喜，王耀偉

（重慶市建筑科學研究院，重慶400020）

隨著新版“中國地震動參數區劃圖”的發布，重慶已無非抗震設防區，將有大量房屋特別是砌體結構房屋需要抗震鑒定與加固。該文根據某工程實例，介紹砌體結構抗震鑒定內容、方法及加固設計思路、方式，為同類工程提供借鑒和參考。

砌體結構；抗震鑒定；抗震加固；鋼結構

0 引言

新版“中國地震動參數區劃圖”在2016年6月發布執行，重慶部分地區由非抗震區提升為抗震區，部分地區由6度區升為7度區，因此將有大量房屋需要進行抗震鑒定和加固。砌體結構作為建筑結構中的一員，具有量大面廣的特點，但由于存在年久失修、材料強度低、構造措施弱等缺點，砌體結構的抗震性能不容樂觀，急需抗震鑒定與加固。

重慶屬于設防低烈度區，素有“重承載、輕抗震”的建設習慣，抗震鑒定及加固設計開展較少。本文針對某工程實例，介紹砌體結構抗震鑒定的內容、方法及加固方式，以期對同類工程提供參考和借鑒。

1 工程概況

某5層砌體工程修建于1964年，長度70.8 m，寬度16.0 m，層高3.6 m，平面形狀大致呈十字型（標準層平面示意如圖1所示）；墻體采用黏土磚、混合砂漿砌筑，厚240 mm；樓板為木樓板，屋面為預制板；基礎為條石條形基礎。

圖1標準層平面示意圖

2 抗震鑒定

2.1 抗震鑒定流程

砌體結構房屋一般屬于A類建筑，對于A類建筑，抗震鑒定流程可按圖2所示進行。

圖2抗震鑒定流程

2.2現場檢測

根據文獻[1]內容，當建筑缺乏技術資料，需要現場檢測，完善技術資料，為抗震鑒定提供依據。該工程修建于20世紀60年代，無法獲得技術資料，故需現場展開相應檢測。檢測情況及結果如表1所示。

2.3 抗震鑒定

2.3.1 確定建筑類別

該房屋修建于1964年，距今已52年，經鑒定耐久性滿足繼續使用要求，根據文獻[1]相關內容，結合委托方的意愿，該建筑后續使用年限30年，為A類建筑，丙類設防。

2.3.2 第一級鑒定

第一級鑒定結果如表2所示，不滿足第一級抗震鑒定要求，同時根據文獻[1]5.2.10條內容，可不進行第二級鑒定，應采取措施進行加固處理。

3 抗震加固

3.1 加固思路

砌體結構抗震加固的方法有很多，如增設鋼筋網片混凝土面層、增設鋼筋網片砂漿面層、增設體外圈梁、構造柱、外包鋼等[4-5]，各有優缺點。目前我國鋼材產能過剩，重慶市人民政府發布了“關于加快鋼結構推廣應用及產業創新發展的指導意見”，因此采用鋼結構加固砌體結構，不僅符合社會發展需要，而且具有施工快捷、撓民小、不影響建筑使用等優點。針對該工程抗震鑒定結果可知，該建筑主要存在整體性不佳、構造措施弱、砂漿強度低等缺陷，因此抗震加固措施既要增強建筑整體性，也要提高承載力，其加固思路如下。

拆除木樓蓋和預制板，改為現澆板，增強整體性；采用增設鋼構造柱、鋼圈梁方法，既增強構造，同時鋼構造柱和圈梁可以獨立承受現澆板荷載，原先墻體主要起分隔空間作用。

3.2 鋼構造柱設置

在每個縱橫墻的交接處，設置角鋼和鋼板，角鋼和鋼板、鋼板和鋼板之間通過對拉螺栓及綴板連接，形成封閉、或半封閉的格構柱，如圖3所示。

3.3 鋼圈梁設置

表2 第一級抗震鑒定結果

在每道墻體的樓層板底標高處，設置鋼板和槽鋼組合、槽鋼和槽鋼組合及鋼板和鋼板組合，通過間距600mm的對拉錨桿，形成鋼圈梁，圈梁的端部和鋼構造柱焊接，形成獨立的鋼框架承重體系，同時對原有砌體形成強約束，增強結構整體性，如圖4所示。

3.4 加固分析

拆除木樓板后，新增現澆板由新增的鋼構造柱和鋼圈梁承擔，原有砌體墻主要起分隔作用，故加固分析時，只需分析新增鋼構造柱和鋼圈梁的應力水平。根據文獻[6]，采用中國建筑科學研究院開發的PKPM系列軟件中的鋼結構模塊進行整體建模分析，地震作用、風荷載及活載按文獻[7]、[8]取值，樓面恒載取4.5kN/m2，屋面恒載取6.5kN/m2，鋼構造柱原為格構式，為建模方便，且偏于安全考慮，采用雙角鋼組合式，三維模型如圖5所示，分析結果見圖6所示，構件的應力比均小于1.0，承載力滿足要求。

4 結論

本文詳述了砌體結構的現場檢測及抗震鑒定的內容、方法，基于國內存在鋼材產能過剩的情況，開創性提出了增設鋼構造柱、鋼圈梁加固砌體結構方法，鋼結構和砌體結構自成承重體系，同時又緊密連接，鋼結構解決了原砌體結構構造措施差、整體性不強及承載力低的問題，砌體結構解決了鋼結構穩定性問題。該加固方式具有概念清晰、計算簡單、施工便捷、去產能化、不影響建筑使用等優點，值得運用、推廣。

圖3構造柱平面布置示意圖

圖4鋼圈梁平面布置示意圖

圖5鋼結構三維模型

圖6鋼結構構件計算結果

[1]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局. GB50023-2009建筑抗震鑒定標準[S].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[2]建設部.GB/T50344-2004建筑結構檢測技術標準[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[3]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.GB/T50315-2011砌體工程現場檢測技術標準[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[4]住房和城鄉建設部.JGJ116-2009建筑抗震加固技術規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2009.

[5]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50702-2011砌體結構加固設計規范[S].北京：中國環境出版集團有限公司，2011.

[6]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50017-2003鋼結構設計規范[S].北京：中國計劃出版社，2003.

[7]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50009-2012建筑結構荷載規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2012.

[8]住房和城鄉建設部，國家質量監督檢驗檢疫總局. GB50011-2010建筑抗震設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2010.

責任編輯：孫蘇，李紅

Seismic Appraisal and Reinforcement of a Masonry Structure

With the release of the new version of"seismic ground motion parameters zonation map of China",there is no non-seismic zone in Chongqing any more,and there will be a large number of buildings,especially masonry structures,need to be seismically appraised and reinforced.This paper,exampled by a practical case,introduces the seismic appraisal contents,methods and reinforcement design thoughts of masonry structures for reference.

masonry structures,seismic appraisal;seismic reinforcement;steel structures

TU398

：A

：1671-9107（2016）11-0044-05

2016-07-04

廖新雪（1977-）男，福建三明人，研究生，高級工程師，主要從事結構鑒定及加固研究。