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項目案例

由實際震害看空斗墻的抗震鑒定

一、問題的由來

       上海地區(qū)七八十年代建造有大量的用空斗墻砌筑的砌體結(jié)構(gòu)房屋。長期以來,大家均認(rèn)為空斗墻砌筑的房屋整體性能很差,其抗震性能不能滿足要求,因此在抗震鑒定時結(jié)論均認(rèn)為其不能滿足抗震鑒定的要求。
       事實上,無論是《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009還是《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程》DGJ08-81-2015,均規(guī)定了空斗墻砌筑的砌體結(jié)構(gòu)的抗震鑒定方法。也就是說,在其符合現(xiàn)行抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情況下,其抗震性能也是可以滿足抗震鑒定的要求的。

二、現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果

        2005年11月在江西九江境內(nèi)發(fā)生了5.7級地震。根據(jù)有關(guān)報道,地震的震中地區(qū)的地震烈度約為7度。而根據(jù)當(dāng)時國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001中的有關(guān)規(guī)定,瑞昌市和九江縣的抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計地震分組均為第一組。由此可知,該九江—瑞昌地區(qū)的地震相當(dāng)于抗震規(guī)范中的大震,即50年內(nèi)超越概率約為23%的地震烈度,比地震基本烈度約高一度半。
    在地震發(fā)生后,結(jié)果表明,該地震造成的空斗墻房屋全部倒坍的現(xiàn)象較少,大部分房屋均是裂而未倒,見圖片1。當(dāng)然也有部分構(gòu)造措施不足的空斗墻房屋存在局部的損壞現(xiàn)象,典型的見圖片2、3。

空斗墻房屋裂而未倒

木樓蓋縱墻開大洞,墻體外閃坍塌

 

木樓蓋,縱墻開洞無過梁,縱墻閃歪裂縫

        由現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果可知,空斗墻砌筑的房屋在相同的情況下,其破壞程度確實較普通磚砌筑的房屋為大,但整體倒塌的情況不多,主要的損傷多位于頂層縱墻,底層的墻體損傷相對較小。
       分析結(jié)果表明,這些房屋樓屋面均未設(shè)圈梁,縱向墻體一般均開有門窗,一般為磚過梁,其整體性比一般不開門窗的橫墻要差,且屋面一般采用木屋蓋,屋面的整體性也很差,因此導(dǎo)致此類房屋的損傷一般集中在頂層縱墻位置。

三、抗震鑒定方法

        我們知道,雖然《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009和《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程》DGJ08-81-2015均規(guī)定了空斗墻砌筑的砌體結(jié)構(gòu)的抗震鑒定方法,但均僅限于A類建筑,即后續(xù)使用年限30年的建筑。對B類和C類建筑均未規(guī)定抗震鑒定方法,說明對于B類和C類建筑,空斗墻砌體結(jié)構(gòu)房屋均不適用,其抗震性能均不滿足抗震鑒定的要求,因此對空斗墻砌體結(jié)構(gòu)房屋的抗震鑒定僅局限于A類建筑。

1.《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50023-2009

        A類建筑的抗震鑒定采用的是“逐級鑒定、綜合評定”的方法。所謂逐級鑒定就是當(dāng)滿足第一級鑒定后,可不再進(jìn)行第二級鑒定,判定其滿足抗震鑒定要求,或是嚴(yán)重不滿足第一級鑒定的要求,也可不再進(jìn)行第二級鑒定,直接判定其不滿足抗震鑒定要求,需進(jìn)行加固。當(dāng)其第一級鑒定不滿足要求,應(yīng)進(jìn)行第二級鑒定。
         第一級鑒定中,按房屋高度和層數(shù)、結(jié)構(gòu)體系的合理性、墻體材料的實際強度、房屋整體性連接構(gòu)造、局部易倒塌部位、抗震橫墻間距和寬度等內(nèi)容進(jìn)行鑒定。在第一級鑒定中,空斗墻砌體結(jié)構(gòu)與一般砌體結(jié)構(gòu)的區(qū)別主要體現(xiàn)在以下方面(僅列7度的情況):
       1).對于普通磚空斗墻而言,房屋的最大高度為10m,層數(shù)為三層;
       2).乙類設(shè)防不得為空斗墻;
       3).抗震橫墻最大間距為13m(現(xiàn)澆樓屋蓋)、11m(裝配式屋蓋),且不得采用木樓屋蓋和磚拱樓屋蓋(與實際震害調(diào)查結(jié)果一致);
        4).外墻每層均應(yīng)有圈梁(與實際震害調(diào)查結(jié)果一致),內(nèi)墻縱橫墻圈梁水平間距不應(yīng)大于8m;
        5).采用抗震橫墻間距和寬度限值進(jìn)行簡化驗算時,空斗墻限值應(yīng)為實心墻限值的0.6倍。比如常見的二層磚混結(jié)構(gòu),若砂漿強度為M1.0,按實心墻砌筑,其抗震橫墻間距限值為6.4m(一層)和7.9m(二層),房屋寬度限值為9.5m(一層)和11.0m(二層),而按空斗墻砌筑,其抗震橫墻間距限值為3.8m(一層)和4.7m(二層),房屋寬度限值為5.7m(一層,無內(nèi)縱墻)和6.6m(二層,無內(nèi)縱墻)、8.0m(一層,一道縱墻)和9.2m(二層,一道縱墻)。(注:根據(jù)老陳的經(jīng)驗,對于上海地區(qū)農(nóng)村的空斗墻房屋,一般房屋寬度在8-10m,因此除非房屋有一道內(nèi)縱墻,否則簡化驗算就難以滿足
         若第一級鑒定結(jié)果難以滿足要求,則應(yīng)進(jìn)行第二級鑒定。但我們知道,歷史上所有的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,均未給出空斗墻體的抗剪強度,我們可以認(rèn)為其不具備抗剪強度,由此可以推出,凡是空斗墻砌筑的砌體結(jié)構(gòu)房屋,只要其第一級鑒定不能滿足要求,則不需要進(jìn)行第二級鑒定,其抗震性能肯定不能滿足要求。

2.《現(xiàn)有建筑抗震鑒定與加固規(guī)程》DGJ08-81-2015
        上海市抗震鑒定對A類建筑的鑒定方法與國家標(biāo)準(zhǔn)不同,它取消了A類建筑進(jìn)行兩極鑒定的做法,改為所有的建筑均應(yīng)進(jìn)行抗震措施鑒定和抗震承載力驗算。同時在承載力驗算時,取消了綜合抗震能力指數(shù)法,僅給出了按現(xiàn)行抗震設(shè)計的計算方法一種方法。
         如前所述,歷史上所有的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中,均未給出空斗墻體的抗剪強度,我們可以認(rèn)為其不具備抗剪強度,由此可以推出,凡是需要對空斗墻砌筑的砌體結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)行抗震承載力計算的,其抗震性能肯定不能滿足要求。因此,雖然上海市抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)在A類建筑的抗震措施鑒定中列出了空斗墻的相關(guān)指標(biāo),且基本與國家標(biāo)準(zhǔn)一致,但由于其采用的是“并行鑒定、綜合評定”的方法,因此,其抗震性能肯定不能滿足要求。
        在這里,我們也看到了上海市抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的一點小問題,既然按照上海市抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的方法,空斗墻的抗震性能肯定不能滿足要求,那么,在下次標(biāo)準(zhǔn)修訂時,可以刪去空斗墻的相關(guān)鑒定內(nèi)容,或進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。


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