平面不规则钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固建议

摘要：由于地震会产生各种不同的波，从而会对混凝土框架结构产生不同的影响。为了加强钢筋混凝土框架结构的抗震能力，本文就平面不规则钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固建议进行了探讨，结合了实际的工程实例，通过现场检测、结构计算分析，给出了抗震的鉴定结论，并提出了补强加固建议，旨在为供类似工程参考。

关键词：钢筋混凝土框架结构；抗震鉴定；加固建议

我国是一个多地震国家，地震区分布范围广，历次大地震造成了极大的损失，有关现有的大量建筑物的抗震鉴定及加固受到了国家相关部门的高度重视。为了确保结构的稳定，减少地震灾害带来的损失，我国许多地震区的建筑需要进行抗震鉴定及加固措施。本文就平面不规则钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固建议进行了探讨，结合了实际的工程实例，提出了加固的建议，旨在为供类似工程参考。

1工程概况

某建筑的平面为不规则形状，开间尺寸4.2m，进深尺寸6.6m；共5层（局部6层），檐高21.2m，建筑面积7056m2。主体结构采用现浇双向框架结构形式，混凝土的设计强度为C30，基础采用桩基形式（桩长22m），地基为回填砂复合地基，原设计的抗震设防为7度、三级。其建筑平面图如图1所示。

2结构检测

2.1结构现状复核和完损状况调查

现场对房屋的建筑、结构布局进行复核，房屋整体为框架结构，轴线尺寸和各层层高基本符合原设计；用5m钢卷尺抽样检测梁柱截面尺寸，采用钢筋探测仪测量梁柱纵筋的数量、位置以及箍筋间距，与原设计基本符合。

采用目测、局部凿开、以及仪器测试等方法对房屋的完损情况进行全数普查，并对主要结构构件进行重点抽查，发现各层均出现不同程度的板底渗水、粉刷层剥落、墙体出现网状或斜向裂缝现象，某些楼层出现梁和柱的保护层剥落现象。

2.2混凝土强度检测

对房屋现浇梁、柱混凝土强度测试采用回弹法进行，根据国家行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2001）进行评定。根据检测成果，混凝土实测强度平均值为31.4MPa，最小值31.0MPa，混凝土推定值为C30，满足原设计要求；混凝土碳化深度普遍3mm。抽查位置及检测结果见表1。

2.3变形量测

按照国家行业标准《建筑变形测量规程》JGJ8-2007，检测人员采用全站仪测量了房屋外墙角部竖向棱线的相对倾斜率，测点位置和检测结果见表2。据表可知，房屋西部测点均向东北倾斜，最大倾斜率为0.8‰（点3，向东南），均在规定范围内（图3）。

3抗震鉴定

针对框架结构，目前我国进行抗震鉴定的方法主要是采用抗震鉴定标准给出的两级鉴定方法。

3.1抗震措施鉴定

根据现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009的要求，按照C类框架结构、乙类设防标准，从结构体系、材料强度、整体性连接，包括构件截面尺寸、配筋要求、轴压比限值、连接构造要求等等方面进行抗震措施鉴定分析，具体内容见表3。

3.2抗震验算

3.2.1计算参数

采用中国建筑科学研究院PKPM（2005版）计算程序进行复核验算，部分参数如下：（1）抗震设防为7度（0.15g）乙类设防；抗震等级为二级；场地土类别为Ⅳ类；（2）基本风压0.55kN/m2，C类粗糙度；（3）混凝土强度为C30；（4）屋面恒载为6.2kN/m2，楼面恒载为4.3kN/m2、7.0kN/m2（楼梯间），240外墙、楼梯间围护墙：4.5kN/m2，内隔墙：1.35kN/m2；（5）屋面活载为2.0kN/m2（上人屋面），楼面活载为2.0kN/m2（教室）、2.5kN/m2（走廊）。为描述方便，在结构伸缩缝处进行分区，分区示意图如图所示。

图2教学楼分区示意

3.2.2计算结果

计算结果表明：（1）除上右区域外，结构第一、二振型均为平动，无明显的扭转效应情况，上右区域结构第一阵型为扭转，出现明显的扭转效应情况；（2）结构在X向和Y向水平地震作用 下，最大层间位移角均小于1/550，不满足规范要求，最大层间位移与平均位移之比均小于规范第3.4.3条限值1.5；（3）上右区域的一、二、三、四层均有部分梁截面计算超筋，下左区域的一层有部分梁截面计算超筋。结构计算周期见表4，结构弹性位移计算结果见表5。

表4结构计算周期

4抗震性能评估及加固建议

（1）受检房屋结构体系、轴线尺寸和各层层高基本符合原设计；主要受力截面尺寸，抽查结构梁、柱、板实测配筋和混凝土保护层厚度，现场实测混凝土梁柱板强度等均满足原设计值要求。

（2）房屋整体变形不大，外墙角部竖向棱线的相对倾斜率均在规范允许范围内。

（3）教学楼部分框架梁截面计算超筋，不满足承载力要求，建议进行加固处理（灌浆料扩大截面）。

（4）多处墙体出现裂缝、渗水，多处楼面板底、屋面板底开裂、渗水、浸蚀，因此建议对房屋宽度ω≥0.2mm裂缝进行封闭处理（裂缝宽度ω

表5 地震力作用下层间弹性位移角

5结尾

综上所述，随着近年来，中国地震的增多，国家相关部门对现有的大量建筑物的抗震鉴定及加固有了更深次的重视。由于钢筋混凝土的框架结构临各种复杂因素的制约，存在各种抗震鉴定的方法，某些鉴定方法并不能一步到位地反映具体的构件抗震能力情况。因此，本文就平面不规则钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固建议进行了探讨，相信对类似工程的实施有一定的参考帮助。

参考文献：

[1] 盛宝平、万巍.某多层框架结构教学楼的抗震加固工程技术[J].山西建筑.2011（36）.

[2] 王厂.钢筋混凝土框架结构抗震鉴定及加固方法的应用研究[J].重庆大学.2005.