一、结构体系引发的震害
不同结构体系的抗震性能存在显著差异。
(1) 框架结构的震害通常比框架-抗震墙结构和抗震墙结构更为严重。
(2) 单跨框架结构相较于多跨框架结构,其震害更为严重。
(3) 框架结构与其他类型结构相连时,整体震害普遍严重。
(4) 填充墙框架结构的破坏情况尤为严重。
单跨框架结构仅有框架作为抗震防线,冗余度低,因此在地震作用下易形成破坏并倒塌。单跨框架结构的抗震性能不佳,尤其不符合《建筑抗震鉴定标准》中的规定,因此不应在乙类建筑和多层建筑中采用。对于不符合要求的建筑,应改变结构体系,进行加固或采取其他相应措施。
单向框架结构的特点如下:
(1) 仅对横向框架进行平面结构分析。
(2) 对纵向按连续梁计算,仅考虑竖向荷载,箍筋配置和纵筋锚固按一般梁考虑。实际上,横向和纵向的基本周期接近,地震作用时柱子在两个方向承受的剪力和弯矩也较为均衡。
主体结构的抗震体系包括钢筋混凝土框架、填充墙框架、框架-抗震墙结构和钢筋混凝土抗震墙结构。各类结构的震害表现和特点如下:
(1) 钢筋混凝土框架结构可能导致整体倒塌或倾覆,薄弱层倒塌,框架节点破坏,强梁弱柱破坏,填充墙与主体结构连接不牢导致倒塌。
(2) 填充墙框架结构在上世纪八十年代前应用较多,其破坏普遍,柱上端易发生剪切破坏,外墙框架柱在窗洞处因窗下墙的约束而发生短柱型剪切破坏。
(3) 框架-抗震墙结构通过框架和抗震墙协同工作减轻震害。抗震墙提供大量抗侧移刚度,协同工作时,框架柱的反向水平力使抗震墙截面弯矩减小,墙体变形和层间侧移减小,填充墙和砖墙震害减轻。
(4) 钢筋混凝土抗震墙结构的震害较轻,小开间现浇抗震墙出现轻微裂缝。
竖向刚度不均匀是增加震害的原因之一,包括底部刚度小、中间柔弱层、顶部柔弱层和上下两端柔弱层的结构。
建筑体型布置的影响包括平面布置和立面布置。不均匀的平面和立面布置可能导致刚度不均匀,L形等不对称平面建筑、开口房屋、电梯间偏心、T形、十字形、U形、H形、Y形平面等均可能导致震害加重。
二、钢筋混凝土房屋抗震鉴定
(一) 适用范围:A类建筑抗震鉴定适用于总层数不超过10层的房屋,主要为约上世纪七十年代及以前的建筑,后续使用年限为30年。B类建筑抗震鉴定适用于高度参考89规范规定的建筑,主要为约上世纪八十年代及至2001年的建筑,后续使用年限为40年。C类建筑抗震鉴定适用于2001年以后的建筑,后续使用年限为50年。
(二) 检查项目:重点检查薄弱部位,6度时检查局部易掉落伤人的构件、非结构构件连接构造等;7度时检查梁柱节点连接方式、框架跨数及不同结构体系连接构造;8、9度时检查梁、柱配筋、材料强度、构件连接、结构体型规则性、短柱分布、使用荷载分布等。
(三) 鉴定方法:综合分析结构体系的合理性、结构构件的纵向钢筋和横向箍筋配置、构件连接的可靠性、填充墙与主体结构的连接构造,对整幢房屋的抗震能力进行鉴定。对于梁柱节点构造和框架跨数不符合规定的情况,应评为不满足抗震鉴定要求。A、B类建筑的抗震鉴定应按《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009进行。
(四) A类钢筋混凝土房屋抗震鉴定:第一级鉴定主要检查结构体系、结构材料实际强度、结构构件配置、构件连接可靠性、填充墙连接构造等,第二级鉴定采用楼层综合抗震能力指数进行抗震承载力验算。
(五) B类钢筋混凝土房屋抗震鉴定:主要依据《建筑抗震设计规范》GBJ11-89的规定进行综合调整,并采用现行抗规的抗震验算方法。B类建筑的体系影响系数可根据结构体系、梁柱箍筋、轴压比、墙体边缘构件等符合鉴定要求的程度和部位进行确定。
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