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        發布時間:2018-11-26 00:00:00
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        “既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定”所涉問題探討

        “既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定”所涉問題探討

        • 分類:常見問題
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2022-07-20 10:52
        • 訪問量:

        【概要描述】既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定。建筑結構安全性包括抗震安全,應將兩者結合起來評級并提供鑒定結論,而不能出現互相矛盾的兩個鑒定結論。

        “既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定”所涉問題探討

        【概要描述】既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定。建筑結構安全性包括抗震安全,應將兩者結合起來評級并提供鑒定結論,而不能出現互相矛盾的兩個鑒定結論。

        • 分類:常見問題
        • 作者:
        • 來源:
        • 發布時間:2022-07-20 10:52
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        《既有建筑鑒定與加固通用規范》GB 55021—2021第2.0.4條明確規定,“既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定。”通用規范是全文強制性工程建設規范構成的技術法規,執行這條規定毋庸置疑??墒?,在具體的實踐操作中,如何同時進行安全性鑒定和抗震鑒定存在一些爭論。下面就這問題作探討:

        01

                 

        為什么應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定

        對于新建工程,為了結構在設計工作年限內能夠承受正常施工和正常使用期間可能出現的各種作用(包括地震作用),根據結構設計的目的要求進行基本組合、偶然組合、地震組合、標準組合、頻遇組合、準永久組合,通過分析計算得出效應設計值。這個效應設計值一般由計算軟件完成。

        對于既有建筑,使用年限可能已達數十年甚至上百年,大多沒有抗震設防或設防要求提高。

        現行工程建設標準和通用規范將安全性鑒定和抗震鑒定分別定義,是歷史原因造成的。GB 55021—2021起草說明中把“抗震鑒定”術語定義為,“通過檢查既有建筑的設計、施工質量和現狀,按規定的抗震設防要求,對其在地震作用下的安全性進行評估”。

        因此,我們理解的安全性,應屬于結構“大安全”,即包括地震作用下的安全性。

        02

         

         

        既有建筑安全性鑒定

        (一)設計工作年限

        通用規范出現“剩余設計工作年限”新術語,將原“設計使用年限”改為“設計工作年限”。那么今后采用《民用建筑可靠性鑒定標準》鑒定的“目標使用年限”也相應改為“目標工作年限”。

        (二)關于安全鑒定的承載力驗算

        1.在剩余設計工作年限內的安全性鑒定

        (1)沒有因荷載產生結構、構件變形或損傷(理解為受力裂縫)

        在剩余設計工作年限內的安全性鑒定時,應按不低于建造時的荷載規范和設計規范。意味著,荷載取值、分項系數、組合系數等,可在“目標工作年限”內的安全性鑒定中,取不低于建造時的荷載規范和設計規范的相應值。

        (2)因荷載產生結構、構件變形或損傷(理解為受力裂縫)

        則相關性能指標按現行規范與標準的規定進行驗算。

        2. 結構加固、改變用途或延長工作年限

        當為結構加固、改變用途或延長工作年限的目的而鑒定原結構、構件的安全性時:

        (1)調查結構上實際作用的荷載

        (2)改變用途的擬新增荷載,應加上去建模運算(宜兩次運算);

        (3)執行現行規范標準驗算。

        3. 計算模型

        (1)符合實際受力和構造,結構上的作用(荷載)因現場調查或檢測核算;

        (2)材料強度標準值確定。設計文件與現場檢測綜合確定;(注意標準值,設計值分別按上述1.或2.)

        (3)計入溫度和變形產生的附加內力;

        (4)結構或構件的幾何參數應取實測值。

        03

         

        既有建筑抗震鑒定

        (一)抗震鑒定分類:

        • A類——后續工作年限30年以內(含30年)的建筑;

        • B類——后續工作年限30年以上40年以內(含40年)的建筑;

        • C類——后續工作年限40年以上50年以內(含50年)的建筑。

        A類和B類建筑,允許采用折減的地震作用進行承載力驗算和變形驗算,允許采用現行標準調低的要求進行抗震措施核查,但不低于原建造時的抗震設計要求??拐鸪休d力驗算時,A類建筑的水平地震影響系數最大值應不低于現行標準相應值的0.80倍,或承載力抗震調整數不低于現行相應標準的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數最大值應不低于現行標準相應值的0.90倍。同時,上述參數不應低于原建造時的抗震設計要求的相應值。

        C類建筑,應按照現行標準的要求進行抗震鑒定;當限于技術條件,難于按現行標準執行時,允許調低后續工作的年限,并按B類建筑的要求從嚴進行處理。

        通用規范抗震鑒定分類的后續工作年限劃分更具可操作性;C類建筑抗震鑒定更符合實際。

        (二)后續工作年限

        將“后續使用年限”改稱為“后續工作年限”。后續工作年限的選擇,不應低于剩余設計工作年限??拐痂b定“后續工作年限”不等同于“剩余設計工作年限”??拐鸷罄m工作年限可理解為具有相同的概率?;蛘哒f“后續工作年限內”可靠度滿足各項功能要求相同,即滿足抗震性能要求。而可靠度與結構使用的年限長短有關。當結構使用一段時間或超過設計使用年限后,結構的失效概率可能比設計預期值要大。

        從89抗震設計規范開始,抗震設計的三個水準(多遇地震、設防烈度、罕遇地震影響)下的抗震設防目標,即(小震不壞,中震可修,大震不倒)和二階段抗震驗算(第一階段的承載力和彈性變形驗算以及第二階段的彈塑性變形驗算),至今沒有改變。

        主要不同的是:內力調整系數、材料強度計算指標、構造要求等,逐年版本要求有所不同。因此,同樣“遭遇設防烈度地震影響時,經修理后仍可繼續使用”,也意味著一定程度上遭遇大震不倒?!昂罄m工作年限”應理解為“三個檔次”?!昂罄m工作年限的選擇,不應低于剩余設計工作年限”意味著抗震鑒定檔次的年限要高于安全性鑒定年限;或者說,安全性鑒定的“剩余設計工作年限”應在建筑抗震鑒定的“后續工作年限”之內。

        (三)關于抗震驗算

        根據《既有建筑鑒定與加固通用規范》結合現行《建筑抗震鑒定標準》,抗震鑒定中的驗算具體做法:

        1.抗震措施核查和抗震驗算。抗震設防按照現行《建筑工程抗震設防分類標準》進行分類,確定后續工作年限;

        2. 確定結構抗震等級。B類按《建筑抗震鑒定標準》(其實89規范);C類建筑抗震等級及抗震措施尚應符合現行50011相關規定。

        3.有關荷載、地震作用、作用分項系數、組合系數按現行《建筑抗震設計規范》GB5011規定采用。其中:

        (1)場地的設計特征周期按《建筑抗震鑒定標準》表3.0.5采用(其實89規范);

        (2)內力調整系數按《建筑抗震鑒定標準》附錄D(其實89規范);截面抗震驗算應符合附錄E(其實89規范);

        (3)如果被鑒定結構沒有變化、使用荷載沒變化,活荷載可取不低于原建造時與《建筑抗震設計規范》配套的荷載規范規定值。如有變化按現行荷載規范采用。

        4. 結構構件承載力設計值(R)按現行《建筑抗震設計規范》GB5011規定采用,對于A、B類建筑,其中各類結構材料指標按《建筑抗震鑒定標準》附錄A(其實89規范);材料強度等級綜合結合現場檢測結果確定。

        5. 采用現行規范規定方法進行抗震承載力驗算時, A類建筑水平地震影響系數最大值不低于現行相應標準0.80倍,或承載力調整系數不低于現行標準相應值的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數最大值應不低于現行標準相應值的0.90倍。

        6.  C類建筑按現行規范執行。執行現行標準有困難時,可以按照B類驗算,僅抗震措施從嚴,此時允許調低后續工作年限(40~50年之間選用)。

            從抗震鑒定的A、B、C分類大體上對應的標準為:95版抗震鑒定標準、89版抗震設計規范系列、2001版以后的抗震設計規范系列。通用規范規定A、B、C分類的后續工作年限都有個范圍,上面所列大多以B類為中心的內容,在實踐中工程師都期望充分利用計算軟件解決計算問題,要求熟知軟件適用條件,某些參數不要重復輸入。

            此,只要搞懂B類結構的驗算適用標準,往下靠即A類、往上靠即C類。有條件的應盡量采用較高的標準,即盡量提高建筑的抗震能力。 

        04

         

        鑒定報告名稱怎么定

         

        有了通用規范中“既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定?!睆娭菩砸幎ê?,無論對既有建筑進行安全性鑒定還是抗震鑒定,鑒定項目及內容是一樣的。鑒定報告名稱分別為“XX建筑物安全性鑒定報告”“XX建筑物抗震鑒定報告”“XX建筑物安全性和抗震鑒定報告”并沒有實質的區別。具體可以委托目的和用途確定。

        05

         

        建立計算模型

        在通用規范出臺以前,在采用《民用建筑可靠性鑒定標準》鑒定時,根據該標準第1.0.3條規定,我們通常都會結合《建筑抗震設計規范》進行結構抗震驗算。

        無論是永久荷載與可變荷載的基本組合的承載力驗算還是結構抗震承載力驗算,都是借助計算軟件來完成。在結構驗算時,并不是一定要分別建立安全驗算和抗震驗算“2個模型”進行承載力驗算。

        1.當安全性和抗震鑒定屬于同一個系列規范鑒定時:可以建立一個模型、一次性輸入參數來驗算;當安全性和抗震鑒定按C類50年考慮時,或按照2001年以后(40~50年)的規范系列鑒定時,也是建立數據一次性驗算。

        2. 當安全性采用現行規范驗算、抗震承載力按89規范驗算時:如果目前沒有這樣的計算軟件,才不得不分別按安全性(永久荷載、活荷載、風荷載)和抗震(按抗震組合的荷載)2個模型分別計算。

        06

                   

           抗震設防要求提高的建筑如何按照建造時的設計規范驗算

        按照建造年代的抗震設計規范進行抗震承載力驗算時,應該現行《建筑抗震設防分類標準》確定抗震設防類別后,再按照當時的抗震設計規范驗算。例如,對教育建筑中,幼兒園、小學、中學的教學用房以及學生宿舍和食堂,鑒定的步驟為:確定抗震設防烈度、提高至乙類設防類別、根據后續工作年限選擇當時的抗震設計規范。

        07

         

        如何評級

        在安全性(永久荷載、可變荷載)和抗震(按抗震組合的荷載)一次性驗算之后,如何根據結果進行安全性評級?其實是一樣的,地震作用下的承載力也一樣有抗力/效應評級問題。由程序自動將安全和抗震承載力組合出結果,豈不是更好嘛。

        既有建筑的主體結構安全性由結構承載功能、結構整體牢固性、和主體結構側向位移進行綜合判定。結構驗算結果僅是結構承載功能中的一個部分,具體檢查項目在此不贅,僅對抗震措施檢查內容進行安全性評級提出參考意見:

        1. 房屋結構體系檢查項目應列入結構整體牢固性評級;

        2. 在抗震承載力驗算中已經計入體系構造影響且驗算滿足要求的,可按實際情況評級。

        地震作用下的承載力驗算結果也屬于大安全范疇,不要把安全性鑒定和抗震能力鑒定完全獨立的東西,應將兩者科學地結合起來。作為一個好的鑒定報告,只會有一個結論(當然可含幾條)。不能做成“XX教學樓安全性符合國家標準級要求,即不影響整體承載,可正常使用;框架結構為單跨,部分構件抗震承載力不滿足國家標準要求,需加固后使用?!必M不是自相矛盾么。

        結       語

         

        既有建筑安全性鑒定,當沒有因荷載產生結構、構件變形或損傷,為原結構、構件在剩余工作年限內的安全性時,應不低于原建造時的荷載規范和設計規范進行驗算;

        既有建筑抗震鑒定,將建筑A、B、C三類的后續工作年限分別劃分為一個工作區間段、不應低于原建造時的抗震設計要求、C類建筑難于按現行標準執行時,允許調低其后續工作年限。這些規定為鑒定工作者提供了靈活的操作空間,更符合工程實際。

        既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定。建筑結構安全性包括抗震安全,應將兩者結合起來評級并提供鑒定結論,而不能出現互相矛盾的兩個鑒定結論。

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