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“既有建筑的鑒定應(yīng)同時(shí)進(jìn)行安全性鑒定和抗震鑒定”所涉問題探討
- 分類:常見問題
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- 來源:
- 發(fā)布時(shí)間:2022-07-20 10:52
- 訪問量:
【概要描述】既有建筑的鑒定應(yīng)同時(shí)進(jìn)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(yīng)將兩者結(jié)合起來評(píng)級(jí)并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個(gè)鑒定結(jié)論。
“既有建筑的鑒定應(yīng)同時(shí)進(jìn)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(yīng)同時(shí)進(jìn)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(yīng)將兩者結(jié)合起來評(píng)級(jí)并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個(gè)鑒定結(jié)論。
- 分類:常見問題
- 作者:
- 來源:
- 發(fā)布時(shí)間:2022-07-20 10:52
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《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(yīng)同時(shí)進(jìn)行安全性鑒定和抗震鑒定。”通用規(guī)范是全文強(qiáng)制性工程建設(shè)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(shí)踐操作中,如何同時(shí)進(jìn)行安全性鑒定和抗震鑒定存在一些爭(zhēng)論。下面就這問題作探討:
為什么應(yīng)同時(shí)進(jìn)行安全性鑒定和抗震鑒定
對(duì)于新建工程,為了結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)的目的要求進(jìn)行基本組合、偶然組合、地震組合、標(biāo)準(zhǔn)組合、頻遇組合、準(zhǔn)永久組合,通過分析計(jì)算得出效應(yīng)設(shè)計(jì)值。這個(gè)效應(yīng)設(shè)計(jì)值一般由計(jì)算軟件完成。
對(duì)于既有建筑,使用年限可能已達(dá)數(shù)十年甚至上百年,大多沒有抗震設(shè)防或設(shè)防要求提高。
現(xiàn)行工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)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(yǔ)定義為,“通過檢查既有建筑的設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量和現(xiàn)狀,按規(guī)定的抗震設(shè)防要求,對(duì)其在地震作用下的安全性進(jìn)行評(píng)估”。
因此,我們理解的安全性,應(yīng)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(shè)計(jì)工作年限
通用規(guī)范出現(xiàn)“剩余設(shè)計(jì)工作年限”新術(shù)語(yǔ),將原“設(shè)計(jì)使用年限”改為“設(shè)計(jì)工作年限”。那么今后采用《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》鑒定的“目標(biāo)使用年限”也相應(yīng)改為“目標(biāo)工作年限”。
(二)關(guān)于安全鑒定的承載力驗(yàn)算
1.在剩余設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作年限內(nèi)的安全性鑒定時(shí),應(yīng)按不低于建造時(shí)的荷載規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范。意味著,荷載取值、分項(xiàng)系數(shù)、組合系數(shù)等,可在“目標(biāo)工作年限”內(nèi)的安全性鑒定中,取不低于建造時(shí)的荷載規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范的相應(yīng)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(biāo)按現(xiàn)行規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行驗(yàn)算。
2. 結(jié)構(gòu)加固、改變用途或延長(zhǎng)工作年限
當(dāng)為結(jié)構(gòu)加固、改變用途或延長(zhǎng)工作年限的目的而鑒定原結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的安全性時(shí):
(1)調(diào)查結(jié)構(gòu)上實(shí)際作用的荷載
(2)改變用途的擬新增荷載,應(yīng)加上去建模運(yùn)算(宜兩次運(yùn)算);
(3)執(zhí)行現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)驗(yàn)算。
3. 計(jì)算模型
(1)符合實(shí)際受力和構(gòu)造,結(jié)構(gòu)上的作用(荷載)因現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查或檢測(cè)核算;
(2)材料強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值確定。設(shè)計(jì)文件與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)綜合確定;(注意標(biāo)準(zhǔn)值,設(shè)計(jì)值分別按上述1.或2.)
(3)計(jì)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(yīng)取實(shí)測(cè)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(jìn)行承載力驗(yàn)算和變形驗(yàn)算,允許采用現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)調(diào)低的要求進(jìn)行抗震措施核查,但不低于原建造時(shí)的抗震設(shè)計(jì)要求??拐鸪休d力驗(yàn)算時(shí),A類建筑的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)不低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)值的0.80倍,或承載力抗震調(diào)整數(shù)不低于現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)不低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)值的0.90倍。同時(shí),上述參數(shù)不應(yīng)低于原建造時(shí)的抗震設(shè)計(jì)要求的相應(yīng)值。
C類建筑,應(yīng)按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行抗震鑒定;當(dāng)限于技術(shù)條件,難于按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí),允許調(diào)低后續(xù)工作的年限,并按B類建筑的要求從嚴(yán)進(jìn)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(shí)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(yīng)低于剩余設(shè)計(jì)工作年限。抗震鑒定“后續(xù)工作年限”不等同于“剩余設(shè)計(jì)工作年限”。抗震后續(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(xiàng)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(zhǎng)短有關(guān)。當(dāng)結(jié)構(gòu)使用一段時(shí)間或超過設(shè)計(jì)使用年限后,結(jié)構(gòu)的失效概率可能比設(shè)計(jì)預(yù)期值要大。
從89抗震設(shè)計(jì)規(guī)范開始,抗震設(shè)計(jì)的三個(gè)水準(zhǔn)(多遇地震、設(shè)防烈度、罕遇地震影響)下的抗震設(shè)防目標(biāo),即(小震不壞,中震可修,大震不倒)和二階段抗震驗(yàn)算(第一階段的承載力和彈性變形驗(yàn)算以及第二階段的彈塑性變形驗(yàn)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(qiáng)度計(jì)算指標(biāo)、構(gòu)造要求等,逐年版本要求有所不同。因此,同樣“遭遇設(shè)防烈度地震影響時(shí),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。“后續(xù)工作年限”應(yīng)理解為“三個(gè)檔次”?!昂罄m(xù)工作年限的選擇,不應(yīng)低于剩余設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)工作年限”應(yīng)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(yàn)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(biāo)準(zhǔn)》,抗震鑒定中的驗(yàn)算具體做法:
1.抗震措施核查和抗震驗(yàn)算。抗震設(shè)防按照現(xiàn)行《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行分類,確定后續(xù)工作年限;
2. 確定結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)。B類按《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(其實(shí)89規(guī)范);C類建筑抗震等級(jí)及抗震措施尚應(yīng)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(xiàng)系數(shù)、組合系數(shù)按現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5011規(guī)定采用。其中:
(1)場(chǎng)地的設(shè)計(jì)特征周期按《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表3.0.5采用(其實(shí)89規(guī)范);
(2)內(nèi)力調(diào)整系數(shù)按《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄D(其實(shí)89規(guī)范);截面抗震驗(yàn)算應(yīng)符合附錄E(其實(shí)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(shí)與《建筑抗震設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)值(R)按現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5011規(guī)定采用,對(duì)于A、B類建筑,其中各類結(jié)構(gòu)材料指標(biāo)按《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》附錄A(其實(shí)89規(guī)范);材料強(qiáng)度等級(jí)綜合結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果確定。
5. 采用現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定方法進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算時(shí), A類建筑水平地震影響系數(shù)最大值不低于現(xiàn)行相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)0.80倍,或承載力調(diào)整系數(shù)不低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)值的0.85倍;B類建筑的水平地震影響系數(shù)最大值應(yīng)不低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)有困難時(shí),可以按照B類驗(yàn)算,僅抗震措施從嚴(yán),此時(shí)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(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為:95版抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)、89版抗震設(shè)計(jì)規(guī)范系列、2001版以后的抗震設(shè)計(jì)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(gè)范圍,上面所列大多以B類為中心的內(nèi)容,在實(shí)踐中工程師都期望充分利用計(jì)算軟件解決計(jì)算問題,要求熟知軟件適用條件,某些參數(shù)不要重復(fù)輸入。
因此,只要搞懂B類結(jié)構(gòu)的驗(yàn)算適用標(biāo)準(zhǔn),往下靠即A類、往上靠即C類。有條件的應(yīng)盡量采用較高的標(biāo)準(zhǔn),即盡量提高建筑的抗震能力。
鑒定報(bào)告名稱怎么定
有了通用規(guī)范中“既有建筑的鑒定應(yīng)同時(shí)進(jìn)行安全性鑒定和抗震鑒定?!睆?qiáng)制性規(guī)定后,無論對(duì)既有建筑進(jìn)行安全性鑒定還是抗震鑒定,鑒定項(xiàng)目及內(nèi)容是一樣的。鑒定報(bào)告名稱分別為“XX建筑物安全性鑒定報(bào)告”“XX建筑物抗震鑒定報(bào)告”“XX建筑物安全性和抗震鑒定報(bào)告”并沒有實(shí)質(zhì)的區(qū)別。具體可以委托目的和用途確定。
建立計(jì)算模型
在通用規(guī)范出臺(tái)以前,在采用《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》鑒定時(shí),根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)第1.0.3條規(guī)定,我們通常都會(huì)結(jié)合《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗震驗(yàn)算。
無論是永久荷載與可變荷載的基本組合的承載力驗(yàn)算還是結(jié)構(gòu)抗震承載力驗(yàn)算,都是借助計(jì)算軟件來完成。在結(jié)構(gòu)驗(yàn)算時(shí),并不是一定要分別建立安全驗(yàn)算和抗震驗(yàn)算“2個(gè)模型”進(jìn)行承載力驗(yàn)算。
1.當(dāng)安全性和抗震鑒定屬于同一個(gè)系列規(guī)范鑒定時(shí):可以建立一個(gè)模型、一次性輸入?yún)?shù)來驗(yàn)算;當(dāng)安全性和抗震鑒定按C類50年考慮時(shí),或按照2001年以后(40~50年)的規(guī)范系列鑒定時(shí),也是建立數(shù)據(jù)一次性驗(yàn)算。
2. 當(dāng)安全性采用現(xiàn)行規(guī)范驗(yàn)算、抗震承載力按89規(guī)范驗(yàn)算時(shí):如果目前沒有這樣的計(jì)算軟件,才不得不分別按安全性(永久荷載、活荷載、風(fēng)荷載)和抗震(按抗震組合的荷載)2個(gè)模型分別計(jì)算。
抗震設(shè)防要求提高的建筑如何按照建造時(shí)的設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)算
按照建造年代的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算時(shí),應(yīng)該現(xiàn)行《建筑抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》確定抗震設(shè)防類別后,再按照當(dāng)時(shí)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范驗(yàn)算。例如,對(duì)教育建筑中,幼兒園、小學(xué)、中學(xué)的教學(xué)用房以及學(xué)生宿舍和食堂,鑒定的步驟為:確定抗震設(shè)防烈度、提高至乙類設(shè)防類別、根據(jù)后續(xù)工作年限選擇當(dāng)時(shí)的抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。
如何評(píng)級(jí)
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(yàn)算之后,如何根據(jù)結(jié)果進(jìn)行安全性評(píng)級(jí)?其實(shí)是一樣的,地震作用下的承載力也一樣有抗力/效應(yīng)評(píng)級(jí)問題。由程序自動(dòng)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(jìn)行綜合判定。結(jié)構(gòu)驗(yàn)算結(jié)果僅是結(jié)構(gòu)承載功能中的一個(gè)部分,具體檢查項(xiàng)目在此不贅述,僅對(duì)抗震措施檢查內(nèi)容進(jìn)行安全性評(píng)級(jí)提出參考意見:
1. 房屋結(jié)構(gòu)體系檢查項(xiàng)目應(yīng)列入結(jié)構(gòu)整體牢固性評(píng)級(jí);
2. 在抗震承載力驗(yàn)算中已經(jīng)計(jì)入體系構(gòu)造影響且驗(yàn)算滿足要求的,可按實(shí)際情況評(píng)級(jí)。
地震作用下的承載力驗(yàn)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(dú)立的東西,應(yīng)將兩者科學(xué)地結(jié)合起來。作為一個(gè)好的鑒定報(bào)告,只會(huì)有一個(gè)結(jié)論(當(dāng)然可含幾條)。不能做成“XX教學(xué)樓安全性符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)級(jí)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(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求,需加固后使用?!必M不是自相矛盾么。
結(jié) 語(yǔ)
既有建筑安全性鑒定,當(dāng)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(shí),應(yīng)不低于原建造時(shí)的荷載規(guī)范和設(shè)計(jì)規(guī)范進(jìn)行驗(yàn)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(gè)工作區(qū)間段、不應(yīng)低于原建造時(shí)的抗震設(shè)計(jì)要求、C類建筑難于按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行時(shí),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(shí)際。
既有建筑的鑒定應(yīng)同時(shí)進(jìn)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(yīng)將兩者結(jié)合起來評(píng)級(jí)并提供鑒定結(jié)論,而不能出現(xiàn)互相矛盾的兩個(gè)鑒定結(jié)論。


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