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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
- 分類:常見問題
- 作者:
- 來源:
- 發(fā)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(jié)構(gòu)安全性包括抗震安全,應將兩者結(jié)合起來評級并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個鑒定結(jié)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(jié)構(gòu)安全性包括抗震安全,應將兩者結(jié)合起來評級并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個鑒定結(jié)論。
- 分類:常見問題
- 作者:
- 來源:
- 發(fā)布時間:2022-07-20 10:52
- 訪問量:
《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》GB 55021—2021第2.0.4條明確規(guī)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(guī)范是全文強制性工程建設規(guī)范構(gòu)成的技術(shù)法規(guī),執(zhí)行這條規(guī)定毋庸置疑。可是,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:
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(jié)構(gòu)在設計工作年限內(nèi)能夠承受正常施工和正常使用期間可能出現(xiàn)的各種作用(包括地震作用),根據(jù)結(jié)構(gòu)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(shù)十年甚至上百年,大多沒有抗震設防或設防要求提高。
現(xiàn)行工程建設標準和通用規(guī)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(shù)語定義為,“通過檢查既有建筑的設計、施工質(zhì)量和現(xiàn)狀,按規(guī)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(jié)構(gòu)“大安全”,即包括地震作用下的安全性。
既有建筑安全性鑒定
(一)設計工作年限
通用規(guī)范出現(xiàn)“剩余設計工作年限”新術(shù)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(guān)于安全鑒定的承載力驗算
1.在剩余設計工作年限內(nèi)的安全性鑒定
(1)沒有因荷載產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、構(gòu)件變形或損傷(理解為受力裂縫)
在剩余設計工作年限內(nèi)的安全性鑒定時,應按不低于建造時的荷載規(guī)范和設計規(guī)范。意味著,荷載取值、分項系數(shù)、組合系數(shù)等,可在“目標工作年限”內(nèi)的安全性鑒定中,取不低于建造時的荷載規(guī)范和設計規(guī)范的相應值。
(2)因荷載產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、構(gòu)件變形或損傷(理解為受力裂縫)
則相關(guān)性能指標按現(xiàn)行規(guī)范與標準的規(guī)定進行驗算。
2. 結(jié)構(gòu)加固、改變用途或延長工作年限
當為結(jié)構(gòu)加固、改變用途或延長工作年限的目的而鑒定原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性時:
(1)調(diào)查結(jié)構(gòu)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(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范標準驗算。
3. 計算模型
(1)符合實際受力和構(gòu)造,結(jié)構(gòu)上的作用(荷載)因現(xiàn)場調(diào)查或檢測核算;
(2)材料強度標準值確定。設計文件與現(xiàn)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(chǎn)生的附加內(nèi)力;
(4)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的幾何參數(shù)應取實測值。
既有建筑抗震鑒定
(一)抗震鑒定分類:
-
A類——后續(xù)工作年限30年以內(nèi)(含30年)的建筑;
-
B類——后續(xù)工作年限30年以上40年以內(nèi)(含40年)的建筑;
-
C類——后續(xù)工作年限40年以上50年以內(nèi)(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(xiàn)行標準調(diào)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(shù)最大值應不低于現(xiàn)行標準相應值的0.80倍,或承載力抗震調(diào)整數(shù)不低于現(xiàn)行相應標準的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數(shù)最大值應不低于現(xiàn)行標準相應值的0.90倍。同時,上述參數(shù)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(xiàn)行標準的要求進行抗震鑒定;當限于技術(shù)條件,難于按現(xiàn)行標準執(zhí)行時,允許調(diào)低后續(xù)工作的年限,并按B類建筑的要求從嚴進行處理。
通用規(guī)范抗震鑒定分類的后續(xù)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(xù)工作年限
將“后續(xù)使用年限”改稱為“后續(xù)工作年限”。后續(xù)工作年限的選擇,不應低于剩余設計工作年限。抗震鑒定“后續(xù)工作年限”不等同于“剩余設計工作年限”??拐鸷罄m(xù)工作年限可理解為具有相同的概率?;蛘哒f“后續(xù)工作年限內(nèi)”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(jié)構(gòu)使用的年限長短有關(guān)。當結(jié)構(gòu)使用一段時間或超過設計使用年限后,結(jié)構(gòu)的失效概率可能比設計預期值要大。
從89抗震設計規(guī)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(nèi)力調(diào)整系數(shù)、材料強度計算指標、構(gòu)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(jīng)修理后仍可繼續(xù)使用”,也意味著一定程度上遭遇大震不倒?!昂罄m(xù)工作年限”應理解為“三個檔次”?!昂罄m(xù)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(xù)工作年限”之內(nèi)。
(三)關(guān)于抗震驗算
根據(jù)《既有建筑鑒定與加固通用規(guī)范》結(jié)合現(xiàn)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(xiàn)行《建筑工程抗震設防分類標準》進行分類,確定后續(xù)工作年限;
2. 確定結(jié)構(gòu)抗震等級。B類按《建筑抗震鑒定標準》(其實89規(guī)范);C類建筑抗震等級及抗震措施尚應符合現(xiàn)行50011相關(guān)規(guī)定。
3.有關(guān)荷載、地震作用、作用分項系數(shù)、組合系數(shù)按現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》GB5011規(guī)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(guī)范);
(2)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)按《建筑抗震鑒定標準》附錄D(其實89規(guī)范);截面抗震驗算應符合附錄E(其實89規(guī)范);
(3)如果被鑒定結(jié)構(gòu)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(guī)范》配套的荷載規(guī)范規(guī)定值。如有變化按現(xiàn)行荷載規(guī)范采用。
4. 結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力設計值(R)按現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》GB5011規(guī)定采用,對于A、B類建筑,其中各類結(jié)構(gòu)材料指標按《建筑抗震鑒定標準》附錄A(其實89規(guī)范);材料強度等級綜合結(jié)合現(xiàn)場檢測結(jié)果確定。
5. 采用現(xiàn)行規(guī)范規(guī)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(shù)最大值不低于現(xiàn)行相應標準0.80倍,或承載力調(diào)整系數(shù)不低于現(xiàn)行標準相應值的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數(shù)最大值應不低于現(xiàn)行標準相應值的0.90倍。
6. C類建筑按現(xiàn)行規(guī)范執(zhí)行。執(zhí)行現(xiàn)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(diào)低后續(xù)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(guī)范系列、2001版以后的抗震設計規(guī)范系列。通用規(guī)范規(guī)定A、B、C分類的后續(xù)工作年限都有個范圍,上面所列大多以B類為中心的內(nèi)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(shù)不要重復輸入。
因此,只要搞懂B類結(jié)構(gòu)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。
鑒定報告名稱怎么定
有了通用規(guī)范中“既有建筑的鑒定應同時進行安全性鑒定和抗震鑒定。”強制性規(guī)定后,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(nèi)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(zhì)的區(qū)別。具體可以委托目的和用途確定。
建立計算模型
在通用規(guī)范出臺以前,在采用《民用建筑可靠性鑒定標準》鑒定時,根據(jù)該標準第1.0.3條規(guī)定,我們通常都會結(jié)合《建筑抗震設計規(guī)范》進行結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)抗震承載力驗算,都是借助計算軟件來完成。在結(jié)構(gòu)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(guī)范鑒定時:可以建立一個模型、一次性輸入?yún)?shù)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(guī)范系列鑒定時,也是建立數(shù)據(jù)一次性驗算。
2. 當安全性采用現(xiàn)行規(guī)范驗算、抗震承載力按89規(guī)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。
抗震設防要求提高的建筑如何按照建造時的設計規(guī)范驗算
按照建造年代的抗震設計規(guī)范進行抗震承載力驗算時,應該現(xiàn)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(guī)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(jù)后續(xù)工作年限選擇當時的抗震設計規(guī)范。
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(jù)結(jié)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(jié)果,豈不是更好嘛。
既有建筑的主體結(jié)構(gòu)安全性由結(jié)構(gòu)承載功能、結(jié)構(gòu)整體牢固性、和主體結(jié)構(gòu)側(cè)向位移進行綜合判定。結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果僅是結(jié)構(gòu)承載功能中的一個部分,具體檢查項目在此不贅述,僅對抗震措施檢查內(nèi)容進行安全性評級提出參考意見:
1. 房屋結(jié)構(gòu)體系檢查項目應列入結(jié)構(gòu)整體牢固性評級;
2. 在抗震承載力驗算中已經(jīng)計入體系構(gòu)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(jié)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(jié)合起來。作為一個好的鑒定報告,只會有一個結(jié)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(jié)構(gòu)為單跨,部分構(gòu)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(jié) 語
既有建筑安全性鑒定,當沒有因荷載產(chǎn)生結(jié)構(gòu)、構(gòu)件變形或損傷,為原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件在剩余工作年限內(nèi)的安全性時,應不低于原建造時的荷載規(guī)范和設計規(guī)范進行驗算;
既有建筑抗震鑒定,將建筑A、B、C三類的后續(xù)工作年限分別劃分為一個工作區(qū)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(xiàn)行標準執(zhí)行時,允許調(diào)低其后續(xù)工作年限。這些規(guī)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(jié)構(gòu)安全性包括抗震安全,應將兩者結(jié)合起來評級并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個鑒定結(jié)論。


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