常州地区校舍建筑抗震鉴定问题探讨

　　【摘要】本文介绍了常州地区校舍建筑抗震鉴定的程序、鉴定的标准、鉴定的内容和方法，分析总结了校舍建筑抗震性能方面的主要问题，并对这些问题提出了相应的措施。
　　【关键词】抗震鉴定；鉴定的标准；鉴定程序
　　前言
　　汶川地震后，教育部和江苏省教育厅、建设厅下达专项文件，明确要求对学校校舍进行抗震排查。目的是确定这些校舍工程的结构安全是否满足有关鉴定标准和抗震设防的要求。前阶段，通过对常州地区一些中小学校舍抗震检测、鉴定，找出了校舍建筑在抗震性能方面的主要问题，对这些问题进行分析总结，以便为今后的设计提供借鉴。
　　一、常州地区校舍现状
　　常州地区的校舍，在90年以前，按《工业与民用建筑抗震设计规范》（TJ11-78）设计、建造，该规范于1991年6月30日废止；1991年~2001年按《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）设计、建造，该规范自1990年1月1日起实施，2002年12月31日废止；2002年以后按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）设计、建造，该规范自2002年1月1日起实施。以上三本规范在设防要求、设计方法和抗震构造措施等方面都在不断完善和提高。
　　常州地区的校舍，大部分为二~四层、少数为五层的砌体结构，楼（屋）盖多为钢筋混凝土预制板；也有部分框架结构、现浇楼（屋）盖校舍在91年以后设计建造。还有少部分底框及内框架结构校舍建筑。
　　在89规范实施以前，常州地区设防烈度为6度；自89规范实施以来，常州地区设防烈度为7度。因此，90年以前设计、建造的校舍，抗震设防烈度6度、抗震设防类别为丙类，这部分校舍普遍达不到抗震设防要求；1991年至2008年7月30日设计、建的校舍，抗震设防烈度为7度、抗震设防类别为丙类，这部分校舍仍有相当部分达不到抗震设防要求。
　　二、鉴定标准
　　对于中小学校舍的抗震能力评价，不能采取建造时期相应设计规范的要求评定，而应采用《建筑抗震鉴定标准》（GB50223-2009）来评定。该标准给出了按不同后续使用年限采用不同鉴定标准的要求：对于后续使用年限为30年的建筑划分为A类；后续使用年限为40年的建筑划分为B类；后续使用年限为50年的建筑划分为C类。并给出了各类建筑抗震鉴定方法和抗震措施、承载力验算等要求。
　　对于中小学校舍的安全鉴定，可采用规范：《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB50292-1999）、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)（2006年版）、《砌体结构设计规范》(GB50003-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)等。
　　三、抗震鉴定的基本程序

抗震鉴定的基本程序
　　四、鉴定的内容
　　抗震鉴定应强调综合抗震能力的评定，一是要区分整体影响因素和局部影响因素，二是要对抗震措施和抗震承载力进行综合分析。
　　多层砌体房屋的抗震鉴定主要从房屋高度和层数、墙体实际材料强度、结构体系的合理性、主要构件整体性连接构造的可靠性、局部易损构件自身及与主体结构连接的可靠性和抗震承载力验算要求等几个方面进行综合评定。
　　现有钢筋混凝土房屋的抗震鉴定，应按结构体系的合理性、结构构件材料的实际强度、结构构件的纵向钢筋和横向箍筋的配置和构件连接的可靠性、填充墙等与主体结构的拉接构造以及构件抗震承载力的综合分析，对整幢房屋的抗震能力进行鉴定。
　　五、鉴定方法
　　采用分级鉴定、综合评定的方法。第一级鉴定：宏观控制与构造鉴定；第二级鉴定：抗震验算结合构造影响的综合抗震能力评价。
　　综合抗震能力指抗震承载能力及结构抗震变形能力。若结构现有的构件承载能力较高，除了保证结构整体性所需的构造外，结构变形能力方面的构造鉴定可适当放宽；若结构现有的构件承载能力较低，可用较高变形能力的构造要求予以弥补。
　　六、抗震鉴定的结论
　　抗震鉴定的结论，分为以下几种：
　　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；
　　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。
　　七、鉴定中出现的主要问题
　　（一）、多层砌体结构校舍鉴定中出现的主要问题
　　⑴、层数、高度超过鉴定标准（GB50223-2009）规定的情况较多。
　　⑵、结构布置及结构体系不符合鉴定标准（GB50223-2009），主要存在以下问题：楼（屋）盖多为钢筋混凝土预制板；抗震墙间距大于鉴定标准（GB50223-2009）的规定；楼梯间设置在端部，纵向窗间墙宽度不均匀等。还有个别建筑是局部框架结构与砌体承重组合。
　　⑶、在材料强度方面，砂浆强度普遍低，相当一部分建筑的砂浆强度低于M1；部分建筑圈梁、构造柱的强度低于C15。
　　⑷、整体性连接构造方面，主要存在以下问题：构造柱布置不满足规范要求的情况较普遍（主要是因抗震措施从6度提高到8度）；墙体布置在平面内不闭合；还存在圈梁布置不满足及墙体拉结筋漏缺等情况。
　　⑸、在局部连接构造方面，承重的门窗间墙宽度及外墙尽端至门窗洞边的距离不满足要求的情况较为普遍；还存在部分建筑的隔墙连接不满足规范规定的情况。
　　⑹、大部分校舍出现部分墙段的抗震承载力、楼层综合抗震能力指数不满足要求的情况。
　　（二）、多层框架结构校舍鉴定中出现的主要问题
　　⑴、在结构体系方面，框架柱截面尺寸及楼层刚度不满足规范要求的情况较多，还有少量校舍为单跨框架结构或单向框架。
　　⑵、填充墙与主体结构的拉结构造不满足要求，普遍出现在与框架柱的拉结筋未全长拉通，另外，墙长大于5m时，墙顶与梁无拉结的情况也为数不少。
　　⑶、钢筋的接头与锚固长度不满足规范要求的情况较为普遍，主要是因抗震措施从6度提高到8度后，框架抗震等级提高至二级造成。
　　⑷、在框架梁、柱的配筋与构造方面，柱加密区箍筋的体积配箍率不满足规范要求的情况较多；梁、柱加密区箍筋的最小直径与最大间距、箍筋肢距不满足规范要求的情况也不少；还有部分框架节点核心区箍筋的最小直径与最大间距、体积配箍率不满足规范要求。
　　八、相应措施
　　（一）、多层砌体结构校舍鉴定中出现的主要问题的相应措施
　　⑴、对层数、高度超过鉴定标准（GB50223-2009）规定的问题采取以下措施：总高度超而层数不超，应采取高于一般房屋的承载力且加强墙体约束等措施来提高抗震承载力及抗震措施；层数超过规定限值时，应改变结构体系或减少层数，也可改变使用用途，降低设防类别，使重点设防类降为标准设防类。
　　⑵、结构布置及结构体系不符合鉴定标准（GB50223-2009），应从改变结构抗侧力体系和改善结构抗震性能入手，对抗震墙间距大于鉴定标准（GB50223-2009）的规定问题，可增加抗震墙，减少间距；设置在端部的楼梯间，可采用适当加大配筋率的钢筋网砂浆面层加固，同时也适当加固相邻的横向墙体，不使加固后的楼梯间墙体较相邻墙体的抗侧刚度相差太大而加重其破坏；对纵向窗间墙宽度不均匀、宽度不满足规范要求的问题，可采取加长局部墙体、增设构造柱等措施。对局部框架结构与砌体承重组合的建筑，可改变结构体系，使其满足规范要求。
　　⑶、对材料强度低、墙体抗震承载力不满足要求的问题，视墙体的数量、部位等考虑加固的费用，如抗震加固的费用会超过新建工程的70%，这类校舍应拆除重建；否则，采取加固措施使结构的抗震承载力满足要求。根据墙体抗震承载力不满足的程度，采取增设构造柱、圈梁与横向钢拉杆以及钢筋网砂浆面层、混凝土板墙加固等措施。
　　⑷、整体性

连接构造方面如构造柱、圈梁布置不合理等，应从加强整体延性，提高房屋的整体抗震能力进行整体加固，包括墙体加固、内外纵墙增设钢筋混凝土构造柱和钢拉杆以及楼梯间三面墙体加固等。
　　⑸、在局部连接构造方面，对承重的门窗间墙宽度及外墙尽端至门窗洞边的距离不满足要求的问题，采取加长局部墙体、增设构造柱等措施提高墙体的抗震能力。
　　（二）、多层框架结构校舍鉴定中出现的主要问题的相应措施
　　⑴、在结构体系方面，对框架柱截面尺寸及楼层刚度不满足规范要求的问题，采取加大柱截面，增加楼层刚度；对于单跨框架结构，在走廊对应部位增设框架柱形成多跨框架或增设抗震墙、翼墙、抗震支撑等抗侧力构件成为框架－抗震墙结构；单向框架应加固为双向框架，或采取加强楼、屋盖整体性且同时增设抗震墙、抗震支撑等抗侧力构件的措施。
　　⑵、对填充墙与主体结构的拉结构造不满足要求的问题，加强填充墙与主体结构的连接。填充墙体与框架柱连接不良时，可增设拉筋连接；填充墙体与框架梁连接不良时，可在墙顶增设钢夹套与梁拉结。
　　⑶、对梁柱配筋及构造不满足处根据不同情况进行加固处理。
　　九、结束语
　　常州地区的一些校舍建筑，从90年以前的6度设防、到90年以后的7度设防、直至2008年7月30日以后的按8度抗震措施，抗震设防要求在不断提高。通过本次鉴定，大部分校舍存在结构体系不尽合理、抗震构造措施不足、材料实测强度低等问题，从而达不到抗震设防要求。应根据不同情况，选择技术可靠、安全性高、造价合理的加固、改造方案。
　　参考文献
　　[1]GB50023-2009建筑抗震鉴定标准中国建筑工业出版社2009年
　　[2]GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准中国建筑工业出版社1999年
　　[3]GB50011-2001建筑抗震设计规范中国建筑工业出版社2008年
　　[4]高小汪，高炜，刘佳，等多层砌体校舍建筑抗震检测鉴定若干问题探讨建筑结构2009（11）
　　