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《既有建筑鉴定与加固通用规范》专题研讨:抗震鉴定的后续工作年

  • 2022-03-03
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自2022年1月1日起,通用技术类规范逐步实施。通用技术类规范具有强制约束力,是保障人民生命财产安全、人身健康、工程安全、生态环境安全、公众权益和公众利益,以及促进能源资源节约利用、满足经济社会管理等方面的控制性底线要求,工程建设项目的勘察、设计、施工、验收、维修、养护拆除等建设活动全过程必须严格执行。为便于广大工程技术人员更好的理解和掌握通用规范的要义,抗震专业委会公众号将就规范中的热点问题,特别是《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021进行评述,以飨读者,文中观点仅代表原创者的想法。
CECS-KZ∣通用规范专题研讨
抗震鉴定的后续工作年限
后续工作年限的确定是抗震鉴定中重要的一环,它与地震作用的计算、抗震措施的核查要求密切相关。有时是先根据建造年代或设计采用规范系列确定后续工作年限,再确定相应的地震作用和抗震措施的核查,有时则需要根据不同的地震作用折减计算结果和抗震措施核查,经综合分析最后确定后续工作年限。
《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB 55021-2021(以下简称GB 55021)第一节对后续工作年限的确定做了明确的规定,但仍有一些细节问题有待明确。
01、
 GB 55021第5.1.3条规定了既有建筑抗震鉴定后续工作年限分30年、40年和50年三个档次,这与《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009的规定一致,但在第5.1.2条提出了“后续工作年限的选择,不应低于剩余设计工作年限”,需注意这是针对2001年以后设计建造的建筑而言的,对A类、B类建筑并不适用,抗震鉴定 “后续工作年限30年”的红线不得逾越,这是通过大量的震害经验和计算分析提出的结论,并经过了历次大地震得到了验证。
02、
GB 55021第5.1.4条“C类建筑,应按现行标准的要求进行抗震鉴定;当限于技术条件限制时,允许调低其后续工作年限,并按B类建筑的要求从严进行处理”。
执行本条时需谨慎对待,正确的处理方式是:
(1)本条所述的“现行标准”系指《建筑抗震鉴定标准》GB 50023而非设计标准。
(2) C类建筑按B类建筑的要求从严进行处理略有不妥。《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009中的C类建筑系指按01版及以后更新版本抗规设计建造的建筑,它们的抗震性能远高于按89抗规设计建造的建筑,抗震鉴定时允许取不低于原设防标准的底线要求。
03、
C类建筑抗震鉴定的建议
(1)按10版抗规设计建造的建筑
步骤:确定地震作用取值→确定抗震措施→确定后续工作年限,其流程见下图。
《既有建筑鉴定与加固通用规范》专题研讨:抗震鉴定的后续工作年限
首先是确定合理的地震作用,考虑到该建筑已使用了十年,按原设计使用年限尚有40年的合理使用年限,因此可按40年后续工作年限考虑,即地震作用按现行设计规范的计算值乘以一个0.9的折减系数,同时与原结构设计时的地震进行对比,取一个较大值 ,以保证不低于原设计标准。
其次是对抗震措施的考虑,抗震措施的目的是防止建筑在大震下倒塌,而且既有建筑要满足现行设计规范的各项要求是不可能的。建议进行大震下的弹塑性变形验算,如果层间位移角较规范限值要小的多,可将抗震等级降低一级,并与原设计采用的抗震等级进行对比,取一个较低的等级,这样做一来可以降低内力调整系数,二来减少抗震构造措施不足而进行的加固工作量,实际工程中两者的抗震等级基本相同。
最后在确定了地震作用和抗震措施后,再确定加固设计的合理设计工作年限,这与A、B类建筑加固设计的顺序是相反的。当加固设计时的地震作用按折减系数0.9取值,则后续设计使用年限取为40年(需注意的此40年非B类建筑之40年),如果取原结构设计的地震作用,则后续使用年限维持原设计使用年限不变。
(2)按01版抗规设计建造的建筑
步骤:确定地震作用取值→确定抗震措施→确定后续工作年限。(注意顺序上的差别)
地震作用取值见下图:
《既有建筑鉴定与加固通用规范》专题研讨:抗震鉴定的后续工作年限
说明:按后续设计工作年限40年(地震作用折减系数取0.9)与原结构设计的地震作用对比取较大值,记作Q40;另外按后续设计工作年限30年(地震作用折减系数取0.8)与原结构设计的地震作用对比取较大值,记作Q30;加固设计是的地震作用可取Min{ Q40, Q30},实际操作中一般取Q30,至所以提出Q40,主要是考虑在技术条件允许时,尽可能提高设防标准。
抗震措施与后续工作年限的确定见下图:
说明:抗震措施同样可通过大震弹塑性验算的结果决定是否可适当降低抗震等级,并与原设计采用的01版规范进行对比,取较低的抗震等级。
加固改造的后续工作年限取值如下:当地震作用取了0.9的折减系数,抗震措施按大震验算调整了抗震等级时,后续工作年限取40年;当地震作用取了0.8的折减系数,抗震措施执行01版抗规时,后续工作年限取30年;当地震作用取原结构设计值,后续工作年限维持原设计不变(相当于30年)。
来源:CECS抗震专业委员会  供参考 
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