《建筑抗震鉴定标准》GB50023《建筑抗震加固技术规程》

《建筑抗震鉴定》GB50023《建筑抗震加固技术规程》JGJ116修订介绍程绍革13701381694chengshaoge@163.com现有建筑抗震鉴定加固减轻地震灾害损失1966年3月8日和3月22日，河北邢台M6.5和M7.2地震，有些村民在3月8日地震后用铁丝将外闪的前后外墙拉结起来，在22日再次地震时没有倒塌，而没有拉结的房屋倒塌。此后，历次地震均表明，震前加固的效果十分明显。抗震鉴定与加固是减轻地震灾害的有效手段1.天津发电设备厂海城地震后着手加固了主要建筑物64项，约6万多平方米，仅用钢材40吨。经唐山地震考验(厂区地震烈度为8度)，全厂没有一座车间倒塌，没有一榀屋架塌落，保护了上千台机器设备的安全，震后三天就恢复了生产。而相邻的天津重机厂，震前没有按设防烈度加固，唐山地震后厂房破坏严重，部分屋架塌落，大型屋面板脱落，支撑破坏，围护墙倒塌和外闪等，到1979年元旦才部分恢复了生产，修复加固耗费了700t钢材。⒉1975年内蒙五原M6地震，县第二中学32栋完全相同单层教室中，震前加固的12栋震后基本完好，未加固的20栋震后遭到了严重破坏。⒊1981年四川道孚M6.8地震，邮电局机房1980年进行了抗震加固，在纵横墙交接处加了构造柱和拉杆，外墙增设了圈梁，地震后(烈度为8度)该机房安然无恙，电信仅中断10min。相距10m处的同类结构、同样高度、同一单位施工的柴油机房，因震前未进行抗震加固，遭到严重破坏。4.1985年四川自贡M4.8地震，全市震前加固的54万m2建筑物的完好率达到92%。其中，自贡第二医院，1954年建造的三栋相同的砖木结构病房楼，其中2栋震前采用钢筋混凝土圈梁进行了加固，震后完限无损，而未加固的病房楼没来得及加固，震后砖墙开裂严重成为危房，震后拆除重建。5.1988年云南澜沧-耿马M7.6地震，震前加固的县医院住院楼，震后完好正常使用；而未加固的门诊楼遭到严重破坏。震前加固的耿马糖厂蒸馏塔、澜沧铅矿水泵机房均在地震中完好无损。6.1996年云南丽江M7地震，震前加固和未加固房屋的震害也有明显的对照。该县震前花费70多万元加固的基础设施和公共建筑基本完好，这些建筑的价值约2千多万元，即加固费用仅占房屋价值的3.5%，震后不需维修或稍加维修就投入使用，极大地减轻了地震造成的经济损失。标准修订背景鉴定加固标准的沿革原标准存在的主要问题本次修订的重大调整内容本次修订的其他主要内容抗震鉴定加固的基本要求若干条文的补充说明中小学校舍抗震鉴定与加固一、标准修订背景1.标准实施已十多年，期间一些相关标准已进行了修订2.汶川地震后，地震灾区开展了大规模的房屋抗震鉴定工作，依据什么标准进行鉴定成为当务之急3.中小学校舍安全工程启动，现有中小学校舍如何鉴定4.标准应体现近年来出现的新的成熟的技术与方法5.原标准中存在的一些问题二、标准修订过程《建筑抗震鉴定标准》GB500231.2008年7月9日，成立编制组召开第一次工作会议2.2009年3月初，形成标准初稿3.2009年3月24日，召开编制组第二次工作会议4.2009年4月，形成《鉴定标准》征求意见稿5.2009年5月19日，召开《鉴定标准》送审稿审查会6.2009年5月22日，形成《鉴定标准》报批稿7.2009年6月5日，09版《鉴定标准》批准8.2009年7月1日，09版《鉴定标准》实施《建筑抗震加固规程》JGJ1161.2008年7月9日，成立编制组召开第一次工作会议2.2009年3月初，形成标准初稿3.2009年3月24日，召开编制组第二次工作会议4.2009年5月，形成《加固规程》征求意见稿5.2009年6月12日，召开《加固规程》送审稿审查会6.2009年6月14日，形成《加固规程》报批稿7.2009年6月18日，09版《加固规程》批准8.2009年8月1日，09版《加固规程》实施三、我国鉴定加固标准的沿革1.试点起步阶段（1966~1976）●1968年编制了京津地区一般民用建筑、单层工业厂房、旧建筑、农村房屋及烟囱、水塔等的抗震鉴定标准（草案）和抗震措施要点。《地震区建筑设计》（草案稿），1964●1975年编制《京津地区工业与民用建筑抗震鉴定标准》（试行），9月正式实施。《工业与民用建筑抗震设计规范（试行）》TJ11－74●该阶段的特点：探索抗震鉴定与加固的基本技术与管理方法2.蓬勃开展阶段（1976~1989）●《工业与民用建筑抗震鉴定标准》（TJ23-77）●《工业抗震加固参考图集》（GC-01）●《民用建筑抗震加固参考图集》（GC-02）《工业与民用建筑抗震设计规范》TJ11－74、78该阶段的特点：●建立了抗震鉴定与加固的管理体制，采用普查、分类、排队、立项，然后按抗震鉴定、设计审批、组织施工、竣工验收的程序进行。●对抗震鉴定与加固技术及时进行总结，为第三阶段奠定了技术基础。3.综合发展阶段（1989~2009）●《建筑抗震鉴定标准》GB50023－95●《建筑抗震加固技术规程》JGJ116－98《建筑抗震设计规范》GBJ11-89GB50011－2001该阶段的特点：●抗震鉴定、加固与建筑功能改造紧密结合。●抗震鉴定与加固的要求扩大到6度区●强调建筑抗震能力的综合分析四、原标准中存在的主要问题1.问题之一：标准的适用性GB50023－95的适用范围：适用于89规范以前的房屋当设防烈度不提高时，已按《77鉴定标准》加固或按《78抗震设计规范》设计的建筑，可不再进行抗震鉴定。（95标准条文说明）按89规范设计建造的房屋如何鉴定？怎么办？－必须在标准中引入89规范的相关内容如何引入？－是本次标准修订需重点解决的问题2.问题之二：现有建筑的抗震设防标准GB50023－95的设防目标：在遭遇到相当于抗震设防烈度的地震影响时，一般不致倒塌伤人或砸坏重要生产设备，经修理后仍可继续使用。（95标准正文）现有建筑抗震鉴定的设防目标，保持与77鉴定标准基本一致，比抗震设计规范对新建工程规定的设防标准低。（95标准条文说明）大震性能？如何在标准中体现三水准设防目标？3.问题之三：重点设防类的设防标准有待进一步提高五、标准修订中的重大调整1.引入后续使用年限的概念后续使用年限的定义（2.1.2）后续使用年限的确定方法（1.0.4）后续使用年限划分的目的（1.0.5）明确后续使用年限的重要性（设防目标、鉴定方法、鉴定结论）鉴定：对符合鉴定要求的建筑需说明其后续使用年限（3.0.1）加固设计：应注明后续使用年限2.不同后续使用年限建筑的抗震鉴定方法（1.0.5）30年：A类建筑抗震鉴定（基本沿用95标准方法）40年：B类建筑抗震鉴定（相当于89设计规范方法）50年：C类建筑抗震鉴定（现行设计规范方法）注意：标准中给出的是最低后续使用年限，有条件时宜选择更长的后续使用年限，不得随意减少后续使用年限3.不同后续使用年限建筑的抗震设防目标（1.0.1）后续使用年限50年的现有建筑，具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标；后续使用年限少于50年的现有建筑，在遭遇同样的地震影响时，其损坏程度略大于按后续使用年限50年的建筑。几点说明：⑴现有建筑同样要保证大震不倒，但小震可能会有轻度损坏，中震可能损坏较为严重。⑵上述设防目标是在后续使用年限内具有相同概率保证前提条件下得到的，因此从概率意义上现有建筑与新建工程的设防目标一致。现有建筑抗震鉴定的设防目标：征求意见稿：符合本标准要求的现有建筑，在遭受预估的第一级水准地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受预估的第二级水准地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受预估的第三级水准地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。送审稿：符合本标准要求的现有建筑，在预期的后续使用年限内具有相应的抗震设防目标：对于后续使用年限50年的现有建筑，具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标；后续使用年限少于50年的现有建筑，在遭遇同样的地震影响时，其损坏程度略大于按后续50年鉴定的建筑。现有建筑抗震鉴定的设防目标方案：备选方案：符合本标准要求的现有建筑，在预期的后续使用年限内具有相应的抗震设防目标：对于后续设计使用年限50年的现有建筑，具有与现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011相同的设防目标；后续设计使用年限少于50年的现有建筑，在遭遇同样的地震影响时，其损坏程度大于按后续50年鉴定的建筑。但当遭受预估的第一级水准地震影响时，一般不受损坏或不需修理可继续使用，当遭受预估的第二级水准地震影响时，可能损坏，经一般修理或不需修理仍可继续使用，当遭受预估的第三级水准地震影响时，不致倒塌或发生危及生命的严重破坏。4.提高重点设防类建筑的鉴定要求⑴乙类建筑，6~8度应按比本地区设防烈度提高一度的要求核查其抗震措施，9度时应适当提高要求；抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。（1.0.3）⑵I类场地上的乙类建筑，其构造措施的鉴定要求不降低。（3.0.6）⑶乙类多层砌体房屋的层数和高度控制。（5.2.1、5.3.1及表注）⑷A类砌体房屋中属重点设防类的，在第一级鉴定中增加了对构造柱设置的鉴定内容（5.2.4），不符合要求时需对综合抗震能力予以折减（5.2.14）。⑸构造柱的设置：按提高一度的要求检查，横墙较少的教学楼还要按增加一层的要求检查，其中外廊或单面走廊的按再增加一层的要求检查。（5.2.4、5.3.5）⑹不允许独立砖柱支承大梁，跨度较大的乙类砌体房屋宜采用现浇或装配整体式楼屋盖。（5.2.2、5.3.3）⑺不应采用单跨框架结构。（6.2.1、6.3.2）⑻框架结构增加了强柱弱梁验算要求。（6.2.1、6.3.2）⑼A类框架结构增加了6度区的配筋构造鉴定要求。（6.2.3）⑽B类框架要求进行变形验算。（6.3.10）⑾乙类建筑不允许采用内框架或底层框架结构。（7.1.1）六、其他主要修订内容1.《鉴定标准》各类结构均增加了B类建筑的鉴定方法。2.《加固规程》各类结构相应增加了B类建筑的加固方法3.地震作用计算考虑了场地处于不利地段地震影响增大的后果。《鉴定标准》（4.1.3、5.2.13、5.3.12、6.2.14、6.3.11）《加固规程》（3.0.3）4.增加了7度（0.15g）、8度（0.30g）地区的鉴定内容《鉴定标准》（3.0.6、4.2.9、5.2.9、5.2.13、5.3.18、6.2.4、7.2.6、7.2.9、7.2.10）5.底层框架房屋的鉴定要求加严（7.2.2、7.3.2）底层与过渡层的刚度比、底层柱轴压比、过渡层的材料强度6.《加固规程》增加了一些加固技术内容⑴钢绞线网－聚合物砂浆面层加固（5.3.4、5.3.5、5.3.6）（6.3.12、6.3.13、6.3.14）⑵粘贴钢板加固（6.3.10）⑶粘贴碳纤维布加固（6.3.11）⑷消能减震加固技术进行了原则性规定（6.3.16）⑸增设支撑加固（6.3.15）⑹楼盖现浇层加固（7.3.3、7.3.4）现有建筑抗震鉴定的基本要求1.抗震鉴定的基本程序2.现有建筑的分级鉴定方法第一级鉴定：宏观控制与构造鉴定第二级鉴定：抗震验算+构造影响＝综合抗震能力评价综合抗震能力＝承载能力+变形能力（抗震概念鉴定）⑴承载能力较高时，可适当放宽构造措施（鉴定用）⑵构造措施较好时，适当降低承载力要求（鉴定用）⑶构造措施不足时，可提高承载能力弥补（加固用）2.现有建筑的分级鉴定方法（续）A、B类建筑分级鉴定方法的异同A类建筑：逐级鉴定、综合评定。第一级鉴定通过时，可不进行第二级鉴定评定为满足鉴定要求。B类建筑：并行鉴定、综合评定。需进行两级鉴定后，进行综合评定。注意：B类建筑中，当主要抗侧力构件承载力不低于规定值的95%、次要抗侧力构件承载力不低于规定值的90%时，可不进行加固。3.第一级抗震鉴定（区别对待原则）⑴烈度的高低（不同烈度区检查的内容不同）砌体结构：层数、高度、抗震墙间距、材料强度、易损易倒构件、墙体布置、整体性连接钢砼结构：易损易倒构件、节点连接、框架跨数、构件配筋、材料强度、规则性、轴压比⑵设防类别的不同（对抗震措施的要求不同）⑶后续使用年限的不同构造措施不同、检查内容不同（如构造柱设置）3.区别对待原则（续）⑷结构类型的不同（检查重点、内容与要求不同）⑸重点部位与一般部位的区别鉴定时只需对重要部位、关键部位进行仔细检查⑹整体影响与局部影响的区别即第一级鉴定中的整体影响系数、局部影响系数⑺场地、地基基础和周围环境影响I类场地、全地下室结构降低鉴定要求复杂场地、密集建筑（含防震缝）提高鉴定要求4.第二级鉴定（综合抗震能力评定）综合抗震能力：整个结构综合考虑构造和承载力等因素具有抵抗地震作用的能力Rc（2.1.5、3.0.5）S≤Rc/γRaRc=ψ1ψ2Rψ1：构造的整体影响系数，如圈梁、构造柱、梁柱节点等整体连接构造。ψ2：构造的局部影响系数，如局部尺寸、楼梯间等4.第二级鉴定（续）γRa：抗震鉴定的承载力调整系数，后映了不同后续使用年限要求的不同。B类建筑：取现行规范值，考虑到与现行规范地震作用及效应的差异，相当于取后续使用年限40年。A类建筑：取现行规范值的0.85倍，地震作用计算按B类建筑方法，相当于地震影响系数取0.85×0.88＝0.75，即取后续使用年限30年。4.第二级鉴定（续）抗震承载力计算的简化方法（面积率方法）βc=ψ1ψ2β（楼层综合抗震能力指数）β＝A/(Abξ0λ)(面积率简化计算方法)λ－烈度影响系数A类：7~9度取1.0、1.5、2.5B类：7~9度取1.0、2.0、4.0A类建筑推荐使用简化方法、B类建筑推荐使用规范方法4.第二级鉴定（续）抗震承载力计算的简化方法（屈服强度系数法）βc=ψ1ψ2ξy（楼层综合抗震能力指数）ξy＝Vy/Ve(面积率简化计算方法)Vy－楼层现有受剪承载力，按标准值、实际配筋计算Ve－楼层小震弹性地震剪力标准值，按底部剪力法计算5.抗震鉴定的结论满足抗震鉴定要求：应注明后续使用年限维修：少量次要构件不满足要求，结合维修处理。加固：不满足鉴定要求，从政治、经济、技术的角度，通过加固能达到鉴定要求，按加固规程加固。（建议鉴定报告中给出加固方案）改变用途：不满足鉴定要求，但可通过改变用途降低设防类别，使其通过加固或不加固达到新的鉴定要求。更新：结合规划拆除，短期使用的需采取应急措施。现有建筑抗震加固的基本要求1.规程适用的对象经抗震鉴定评定为需要加固的现有建筑。⑴先鉴定后加固原则（加固图中也应体现）⑵以抗震鉴定结论为加固目标（不低于抗震鉴定的目标、通过加固可进一步提高）⑶适用于现有建筑，不包括危楼和烂尾楼2.抗震加固的基本流程框图3.抗震加固的概念设计⑴提高综合抗震能力的原则（承载力、整体性）针对原结构存在的缺陷，找出使结构达到设防目标的关键，尽可能消除原结构不规则、不合理、薄弱层等不利因素。不同于工程事故处理，强调整体加固，避免构件加固。结合使用功能、施工方法、环境影响和经济方面的要求，选择相应的加固方案。3.抗震加固的概念设计（续）⑵保证加固措施的有效性尽可能减少对原结构构件的损坏加固构件与原结构有可靠的连接加固后应避免出现新的薄弱层保证新旧构件的协同工作⑶充分利用地基基础现有承载能力尽可能减少地基加固工程量加固所增重力不大时，可不做地基验算与地基处理3.抗震加固的概念设计（续）⑷抗震加固验算的特殊要求刚度和重量变化不大时，可不重新计算地震作用加固计算宜采用专门的公式砌体结构引入增强系数钢砼构件给出专门公式计算时应采用实际有效截面、材料强度计算时要考虑新旧构件协同工作程度的影响3.抗震加固的概念设计（续）⑸材料的要求材料强度宜提高一级，过高的强度并不能真正发挥作用加固材料的其他应符合相关标准的要求（GB50011、GB50367）特殊加固材料的耐久性问题提供相关的检验报告设计中应予以说明4.抗震加固综合抗震能力的计算验算公式：S<ψ1sψ2sRs/γRsψ1s－加固后的整体影响系数ψ2s－加固后局部影响系数Rs－加固后计入应变滞后等的构件承载力γRs－抗震加固的承载力调整系数Rs=R0+ΔR=R0(1+ΔR/R0)=ηR0η－加固增强系数4.抗震加固综合抗震能力的计算(续)砌体结构：βs＝ηψ1sψ2sβ0β0=A/(Abξ0λ)β0－楼层原有不计构造影响的抗震能力指数η－加固增强系数（规程中给出了具体值）ψ1s、ψ2s－按加固后取值的整体与局部影响系数4.抗震加固综合抗震能力的计算(续)钢砼结构：βs＝ψ1sψ2sξysξys=Vys/VeVys－楼层加固后的受剪承载力（协同系数0.6~0.9）Ve－楼层小震弹性地震剪力（按加固后计算）ψ1s、ψ2s－按加固后取值的整体与局部影响系数5.可供选择抗震加固方法⑴需提高承载力、刚度：两者均需提高（增设构件、加大截面）仅需提高承载力（钢构套、粘钢、粘碳纤维布）仅需提高变形能力（增设连接构件、钢构套）⑵结构体系明显不合理：优先增设构件予以改善同时提高承载力和变形能力⑶整体性连接不良：增设拉结构件，以提高变形能力为主六、《鉴定标准》若干条文补充说明1.总则1.0.1条：现有建筑抗震鉴定的设防目标C类建筑与新建工程设防目标相同A、B类建筑略低于新建工程设防目标1.0.2条：标准的适用范围适用于现有建筑，不能用于新建工程现有建筑的定义（2.1.1条）－正常使用的一部分既有建筑震前抗震能力评定1.0.3条：规定了设防标准重点设防类：抗震措施提高一度（9度适当提高，A→B，B→C）抗震验算不低于设防烈度1.0.4条：规定了后续使用年限的划分方法主要设计规范（89、01）和年代划分考虑了不同地区规范施行期的不同条件许可时（经济、技术），应采用更高的标准1.0.5条：规定了各类建筑的鉴定方法30年－A类建筑鉴定方法40年－B类建筑鉴定方法50年－现行设计规范方法1.0.6条：明确什么情况下需进行抗震鉴定接近设计使用年限（一般可按后续使用年限30年进行鉴定）设防标准提高的设防烈度提高（包括原设计未考虑设防的）设防类别提高（丙类→乙类）改变用途和使用环境（包括引起设防类别提高、使用荷载增大）3.基本规定3.0.1条：现有建筑抗震鉴定的基本流程（强条）规范抗震鉴定程序抗震鉴定应由具有相应设计资质的单位进行鉴定过程中需要的，鉴定部门可委托有资质的检测机构进行鉴定报告应注明采用的后续使用年限（告知权）3.0.3条：综合抗震能力评定流程（分类分级）A类：两级鉴定，第一级通过可不进行第二级鉴定B类：两级（抗震措施、抗震验算）平行鉴定，综合评定抗震验算与《民用建筑可靠性鉴定标准》进行了协调3.0.5条：抗震承载力验算方法简化方法（砌体结构面积率方法、钢砼结构屈服强度系数法）规范方法进行构件承载力验算：抗震鉴定的承载力调整系数（反映不同后续使用年限的参数）B类按现行规范取值，A类钢砼构件取现行规范值的0.85地震作用及效应、内力调整按89规范方法计算材料强度设计值按89系列规范取值，列于附录中。3.0.6条：构造措施鉴定要求的调整场地条件较好时，构造措施可降低，但乙类不降低场地条件不好时，可提高鉴定要求7.5、8.5度地区参照上述原则制订3.0.7条：对抗震鉴定结论的要求满足抗震鉴定要求：应注明后续使用年限维修：少数、次要部位局部不符合要求，结合维修处理加固：具有加固价值，通过加固能达到设防目标。改变用途：降低设防类别，使之达到或通过加固达到设防目标更新：无加固价值，应拆除，拆除前需短期使用应采取应急措施建议：在鉴定结论中给出加固处理方案八、《加固规程》若干条文补充说明1.总则1.0.1条：现有建筑抗震加固的设防目标不低于抗震鉴定的设防目标综合抗震能力指数>1.0截面抗震能力验算公式取“<”1.0.3条：抗震加固的依据（强条）现鉴定后加固加固设计总说明，加固依据中应有相应的《鉴定报告》3.基本规定3.0.3条：抗震加固验算的规定（强条）加固后应防止出现新的薄弱层原有的薄弱楼层宜进行处理3.0.5条：对加固材料的要求引用相关标准的要求（GB50011、GB50367）对特殊加固材料的要求（耐久性要求）六、中小学校舍抗震鉴定与加固1.汶川地震学校建筑的破坏映秀镇漩口中学（框架结构）都江堰聚源中学（框架结构）整体倒塌除楼梯间外全部倒塌漩口中学五层砖混住宅楼（一层整体倒塌）汉旺中心幼儿园四层砖混（部分倒塌）绵竹中学实验学校教学楼（四层框架，填充墙导致形成短柱，柱头破坏严重）都江堰宁江集团学校（六层框架，填充墙开裂倒塌）都江堰某中学教学楼（砖混结构，底层纵墙开裂严重）漩口镇百花小学（砖混结构，窗下墙X型裂缝）大梁下墙肢的破坏2.学校教学楼抗震鉴定与加固中应注意的问题⑴后续使用年限的确定有正规设计图纸：按原设计规范确定无正规设计图纸：按建造年代确定⑵科学的选用设防标准按重点设防类要求进行鉴定，而不是提高地震动参数⑶把握标准的精神现有建筑的结构类型复杂多变，标准不可能一一覆盖标准中的定性不定量问题（如砌体结构的超高处理）⑷多层砌体房屋层数与高度控制：乙类比丙类减一层、降3m横墙较少再减一层、降3m各层横墙很少还要减一层、降3m构造柱设置要求：按提高一度要求检查横墙较少按增加一层要求检查外走廊或单面走廊时按增加两层要求检查超层问题的处理：如何实现结构体系的改变超高不超高处理：提高承载力、加强约束措施⑸多层钢筋混凝土房屋单跨框架结构，不能满足鉴定要求，应改为多跨结构或框－剪结构B类框架结构需确定抗震等级应进行强柱弱梁验算，不满足时应采取措施。⑹关于抗震鉴定与安全性鉴定的问题现有校舍由于设防类别的提高一般均需进行抗震鉴定抗震鉴定时结合现场调查，发现安全性隐患对需进行抗震加固的房屋，进一步进行安全性鉴定结合抗震加固对安全性隐患一并处理⑺抗震鉴定资质程绍革工作单位：中国建筑科学研究院副总工工程抗震研究所副所长联系方式：010－64517456010－84287481（Fax）13701381694电子邮箱：chengshaoge@163.com