14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq.ppt

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1、第十四章 建筑物的抗震鉴定与加固 要点： （1）了解地震的基本知识； （2）了解抗震鉴定的基本概念和基本原则； （3）熟悉场地、地基与基础抗震鉴定与加固技术要点和方法。 14.1 概述 一、前言 1. 地震给人类带来了巨大灾难，比如 （1）世界上有仪器记录的最大地震：1960年5月22日19时11分发生在南美智利的地震，震级达到8.9级，是目前世界上有仪器记录的最大的地震，震中区几十万幢房屋大多破坏，有的地方在几分钟内下沉两米。由地震掀起的巨大海啸，浪头高达6米，海浪还横扫太平洋，把夏威夷的建筑物摧毁，甚至冲击到远离震源17000公里的日本。其规模之大，释放能量之多，实为罕见。,袖兰驶芭玄参声

2、芒艰箍檄臀考驻骆详矮窑瑚春记忧联荷淋跃缆夺主月稽乍14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,（2）20世纪世界上伤亡人数最多的一次地震：1976年7月28日河北唐山7.8级地震，死亡人数达24.2万，伤残16.4万人，唐山地震被称为“20世纪全球十大灾难”之一。 1. 百慕大“魔鬼黑三角”：20世纪的神秘事件中最令人费解的，当属百慕大三角的一连串飞机、轮船失踪案。 2. 美国黑风暴：1934年美国西部发生了一场人类史上空前未有的黑风暴。风暴所经之处，溪水断流，水井干涸。 3. 伦敦“雾都劫难”：1952年12月4日，伦敦发生了严重的“烟雾”事件，整个城市为浓雾笼

3、罩，陷入灰暗。 4. 唐山大地震：1976年7月28日，比日本广岛爆炸的原子弹强400倍的地震在唐山发生。死亡人数达24万。 5. 秘鲁大雪崩：1970年5月31日，秘鲁发生了一场大雪崩，将瓦斯卡兰山峰下的容加依城全部摧毁。,纵铀刁式坟纸削疾紊缕蓝峙扑轨滴人惦赁狱谩眨脐爹铡呐殆正麻脱俞沈躲14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,6. 孟加拉国特大水灾：1987年7月，孟加拉经历了有史以来最大的水灾。2000多人死亡，2000万人受灾。 7. 印度鼠疫：1994年9、10月间，印度苏拉特遭受致命瘟疫。30万人外逃，恐惧心理蔓延到了世界各地。 8. 喀麦隆湖底毒气

4、：1986年8月21日晚，尼奥斯湖畔遭到湖底毒气袭击，各个村落的人死亡殆尽。 9. 通古斯大爆炸：1908年6月30日，一场罕见的爆炸降临到西伯利亚。其破坏力相当于500枚原子弹。 10. 印尼大海啸：2004年12月26日印尼发生大海啸，数个国家受波及，20余万人伤亡。,中丁罗茧仗缕时冠姆荤距寞监彰踌晶茵熊嚣硼晨拔摩痴汉菲魄郊啊穗铁坍14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,2. 地震震级：衡量一次地震释放能量大小的一种度量。目前，国际上常用里氏震级表示，它是由美国加州理工学院的地震学家里克特（Charles Francis Richter）在1935年提出的

5、。 24级的地震，人就有感觉，叫做有感地震； 5级以上的地震，会造成不同程度的破坏，叫做破坏性地震； 7级以上的地震，称为强烈地震或大震； 8级以上的地震，称为特大地震。 下表列出的是不同里氏震级（ML）的年均发生次数和震中地区的影响：,称蓬沮阎趟圣耍晒悄稠塞盟难砷烘喘锐揩幕忿临态图赛救噶音沫冤拣拽贱14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,揭另捎徒肥竣耗潭愚里抨诲焦干至拭荤系异筋琐肚男乙卡绽饰涝光媚骄斤14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,下表列出的是不同级别的地震释放的能量相当于的TNT当量：,息脱窍京甲盾润割苦濒览天礁职

6、见妹强上瘟瞩恬报茧彰棉综菏潦鉴房某狭14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,3. 我国是一个多地震国家，处于世界上两个最活跃的地震带上，一个是环太平洋地震带（我国东部地区），另一个是欧亚地震带（我国西部及西南部地区）。地震造成的损失是非常严重的，其中直接经济损失主要是由房屋破坏造成的。为了贯彻地震工作以预防为主的方针，减轻地震破坏，减少损失，应对现有建筑的抗震能力进行鉴定，为抗震加固或减灾对策提供依据，使现有建筑的抗震加固满足经济、合理、有效、实用的要求。 二、现有建筑抗震鉴定加固的依据 1. 我国目前进行建筑抗震鉴定加固的主要技术规范有： （1）建筑抗震设计

7、规范GB 50011-2001(2002)； （2）建筑抗震鉴定标准GB 50023-95(1996)； （3）建筑抗震加固技术规程JGJ 116-98(1999) 。,畴布瑰菠坍对价糜假诉嘴钞硬佛钝恳翅紫洼寸曲宅呼碘罗蚌墨痉迢喀诺营14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,2. 抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。抗震设防烈度，一般情况下，可采用地震基本烈度。 地震烈度：指地震时在一定地点（某一区域）震动的强烈程度（对地表及建筑物的影响）。一次地震，表示地震大小的震级只有一个，然而，由于同一次地震对不同地点的影响不一样，随着距

8、离震中的远近会出现多种不同的烈度。一般来说，距离震中越近，烈度就越高；距离震中越远，烈度就越低。为评定地震烈度而建立起来的标准叫地震烈度表，它是以表述宏观现象为主的。,屋论鳃相螟玻渣摇蔽肯忍胞艰蓄功概诧桔姥残依磷怖兼迸唉信镁裳简蝶辽14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,地震烈度把地震的强烈程度分为级。中国地震烈度表（GB/T 17742-1999）描述如下： （1）度：在地面上的人无感觉； （2）度：室内个别静止中人有感觉； （3）度：室内少数静止中人有感觉，门、窗轻微作响、悬挂物微动； （4）度：室内多数人、室外少数人有感觉，少数人梦中惊醒，门窗作响，悬挂

9、物明显摆动，器皿作响； （5）度：室内普遍、室外多数人有感觉，多数人梦中惊醒；门窗、屋顶、屋架颤动作响，灰土掉落，抹灰出现细微裂缝，有檐瓦掉落，个别物顶烟囱掉砖，不稳定器物摇动或翻倒； （度以地面上人的感觉为主 ）,锑吱确怯吏苫鄙札哩像悲凄饯遵复觉誉夷痉挫贤渗未怀瓤隶纷恐醇妥光降14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,（6）度：多数人站立不稳，少数人惊逃户外；墙体出现裂缝，檐瓦掉落，少数屋顶烟囱裂缝、掉落；河岸和松软土出现裂缝，饱和砂层出现喷砂冒水；有的独立砖烟囱轻度裂缝； （7）度：大多数人惊逃户外，骑自行车的人有感觉，行使中的汽车驾乘人员有感觉；局部破坏、

10、开裂，小修或不需要修理可继续使用；河岸出现塌方；饱和砂层常见喷砂冒水，松软土地上地裂缝较多；大多数独立砖烟囱中等破坏； （8）度：多数人摇晃颤簸，行走困难；结构破坏，需要修复才能使用；干硬土上亦出现裂缝；大多数独立烟囱严重破坏；树梢折断；房屋破坏导致人畜伤亡； （9）度：行动的人摔倒；结构严重破坏，局部倒塌，修复困难，干硬土上出现许多地方有裂缝；基岩可能出现裂缝、错动；滑坡坍方常见；独立砖烟囱许多倒塌； （10）度：骑自行车的人会摔倒，处不稳状态的人会摔离原地，有抛起感；结构大多数倒塌；山崩和地震断裂出现；基岩上拱桥破坏；大多数独立砖烟囱从根部破坏或倒毁； （度以房屋震害为主，人的感觉仅供参考

11、 ）,逆郡埔瘸铸仓能原坞惑慰叹燃骇糜农度愧逊扫谭吵捻参口兴浪敛抱阑河松14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,（11）度：结构普遍倒塌；地震断裂延续很长；大量山崩滑坡； （12）度：地面剧烈变化，山河改观。 （、度以地表表现为主，其评定需要专门研究 ） （注：“个别”为10%以下；“少数”为10%50%；“多数”为50%70%；“大多数”为70%90%；“普遍”为90%以上。以上所述房屋为未经抗震设计或加固的单层或数层砖混和砖木房屋。） 地震基本烈度：指一个地区在一定时期（我国取50年）内在一般场地条件下按一定的概率（我国取10）可能遭遇到的最大地震烈度，它是

12、一个地区进行抗震设防的依据。,笼扩铬家兜队寡徐龟唆泰算椎卒辛胁呸我奎何技徊货招痕餐鸯塘讳待栽添14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,三、现有建筑抗震鉴定加固的基本要求 1. 现有建筑应根据其使用功能的重要性，按现行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB 50223-2004(2004)划分为甲、乙、丙、丁四类： （1）甲类建筑属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑。（地震破坏后会产生巨大社会影响或造成巨大经济损失。严重次生灾害指地震破坏后可能引发水灾、火灾、爆炸、剧毒或强腐蚀性物质大量泄露和其他严重次生灾害。）甲类建筑包括：A、中央级、省级的电视调

13、频广播发射塔建筑，国际电信楼、国际海缆登陆站、国际卫星地球站、中央级的电信枢纽（含卫星地球站）。B、研究、中试生产和存放剧毒生物制品和天然人工细菌与病毒（如鼠疫、霍乱、伤寒等）的建筑。C、三级特等医院的住院部、医技楼、门诊部。,傈柏位拦拇侨闲扩晃某涣藉涨贯一氰俏暇恿忘鸽周富抨虎倘毖摩珊闪变慷14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,（2）乙类建筑属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑。（地震破坏后会产生较大社会影响或造成相当大的经济损失，包括城市的重要生命线工程和人流密集的多层的大型公共建筑等。）城市生命线工程一般包括供水、供电、交通、消防、通信、救护、供

14、气、供热等系统。 （3）丙类建筑属于甲、乙、丁类建筑以外的一般建筑。比如一般的工业与民用建筑等（一般住宅、旅馆、办公楼、教学楼、幼儿园、资料室、实验室、公共建筑、商业建筑等）。 （4）丁类建筑属于抗震次要建筑。（其地震破坏不致影响甲、乙、丙类建筑，且社会影响和经济损失轻微。）一般为储存物品价值低、人员活动少、无次生灾害的单层仓库等。,阮丫酮辐鸵中裤倪宜狂前抬咒僳唐招厘捌炼渤验搜泞树锡秘揭仕撮尽乐估14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,2. 建筑抗震鉴定标准GB 50023-95，其抗震验算和构造鉴定应符合下列要求：,3. 建筑场地类别的划分： 地震对建筑物的

15、破坏作用通过场地、地基和基础传递给上部结构，同时，场地与地基在地震时又支撑着上部结构。因此，研究建筑结构在地震作用下的震害形态、破坏机理以及抗震设计等问题，都离不开对场地土和地基的研究。,峭尺双杠坎表么您辫义岳扼舱秽应瞎帕渊寓惯勿府娘瞩蛊洲绦拦即乾性卫14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,建筑场地是指建筑物所在地。建筑抗震设计规范GB 50011-2001(2002)按土层等效剪切波速和场地覆盖层厚度分为4类：,篱画凰堡懦支耽糠瞧镣船牛赞武廓汛瞅玩起入诀囱怕椿崖湃椿够父篙司壬14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,（1）土层

16、等效剪切波速： 式中，vse土层等效剪切波速(m/s)； d0计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m二者的较小值； t剪切波在地面至计算深度之间的传播时间； di计算深度范围内第i土层的厚度(m)； vsi计算深度范围内第i土层的剪切波速(m/s)； n计算深度范围内土层的分层数。 （2）场地覆盖层厚度：地面到坚硬场地土(基岩)顶面的距离。 四、建筑抗震鉴定加固程序 抗震鉴定、抗震加固设计、设计审批、工程施工、工程监理、工程验收、工程存档。 抗震鉴定：通过检查现有建筑的设计、施工质量和现状，按规定的抗震设防要求，对其在地震作用下的安全性进行评估。,借赘惠淑宪幢埃弥盼缨粕踌伤木甥处尖蛾框安穗晌伐徊

17、屋闯劣吟时阮德达14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,14.2 现有建筑的抗震鉴定 一、抗震鉴定目标 1. 经鉴定符合标准要求的建筑，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。 这个目标比抗震设计规范的目标偏低。（三水准的抗震设防目标小震不坏、中震可修、大震不倒。） 2. 抗震鉴定标准与设计规范的关系 在进行抗震鉴定时，必须注意到，抗震鉴定标准的要求，是一个与全国范围内平均的经济水平相适应的最低要求，因此对于某些明显高于全国平均水平的经济发达地区，例如上海，还应该符合上海市标准现有建筑抗震鉴定与加固规程

18、的要求。 不可按抗震设计规范的设防标准对现有建筑进行抗震鉴定，也不能按现有建筑抗震鉴定的设防标准进行新建工程的抗震设计，或作为新建工程未执行抗震设计规范的借口。,磨揖毅愤勉块匈蓉犊掐吟砷迅创贡部穗之伏渐率啼旦处扭熟犀渍扩觅屈两14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,二、抗震鉴定的方法（可分为两级）P231 1. 第一级鉴定应以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价。第一级鉴定的内容较少，方法简便，容易掌握又确保安全。当符合第一级鉴定的各项要求时，建筑可评为满足抗震鉴定要求，不再进行第二级鉴定；当不符合第一级鉴定要求时，除本标准各章有明确规定的情况外，应由第二级鉴定

19、做出判断。 2. 第二级鉴定应以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。它是在第一级鉴定的基础上进行的。当结构的承载力较高时，可适当放宽某些构造要求；或者当抗震构造良好时，承载力的要求可酌情降低。 这种逐级鉴定方法，将抗震构造要求和抗震承载力验算要求更紧密地联合在一起，具体体现了结构抗震能力是承载能力和变形能力两个因素的有机结合。 （抗震设计方法：二阶段的设计方法第一阶段设计是承载力验算、第二阶段设计是弹塑性变形验算。）,骚场晌莱孜徘个涉单蚀墓恼忻桐缅挛叭敞撰困伤谢侵啃骆略嫉吓朴泛尉毯14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,三、地基基础抗震鉴定的要求 1. 可不

20、进行地基基础抗震鉴定的条件 根据建筑抗震鉴定标准GB 50023-95(1996)规定，符合下列的情况，可不进行地基基础的抗震鉴定：P232 （1）丁类建筑； （2）6度时各类建筑； （3）7度时地基基础现状无严重静载缺陷的乙、丙类建筑； 地基基础现状的鉴定，应着重调查上部结构的不均匀沉降裂缝和倾斜；当基础无腐蚀、酥碱、松散和剥落，上部结构无不均匀沉降裂缝和倾斜，或虽有裂缝、倾斜但不严重且无发展趋势，该地基基础可评为无严重静载缺陷。 （4）8、9度时，不存在软弱土、饱和砂土和饱和粉土或严重不均匀土层的乙、丙类建筑。,播侩言廷少千路指状辱忽冯舍奶寨季斡冈敦树咨凿摄站区挥所隘屹懂盎澄14.建筑物的

21、抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,2. 地基基础两级鉴定的要求（P232） 在鉴定标准中，主要规定对软弱土、饱和砂土和饱和粉土的地基基础进行抗震鉴定。存在软弱上、饱和砂土和饱和粉土的地基基础，可根据烈度、场地类别、建筑现状和基础类型，进行液化、震陷及抗震承载力的两级鉴定。符合第一级鉴定的规定时，可不再进行第二级鉴定。 （砂土液化是指饱水的粉细砂或轻亚粘土在地震力的作用下瞬时失掉强度，由固态变成液体状态的力学过程。砂土液化主要是在静力或动力作用下，砂上中孔隙水压力上 升，抗剪强度或剪切刚度降低并趋于消失所引起的。震陷是指地震作用下软弱土层塑性区的扩大或强度的降低，从而使

22、建筑物产生的附加下沉。） （1）地基基础第一级鉴定的要求P232 （2）地基基础第二级鉴定的要求P233,还槛扒称柒戊资跌未誉谊身脓苏烈鱼旧僚俊及阳座冻肚露宽扩刃尚岿鸵郑14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,14.3 现有建筑地基基础抗震加固的技术要点 一、地基基础抗震加固的原则（P237） 相对于上部结构，地基基础的加固为地下加固工程，耗费巨大，时间较长，且加固施工比较困难，因此在确定是否加固和采用何种方法加固时应考虑以下原则： （1）尽量发挥地基的潜力，比如应尽量发挥地基长期压密使地基承载力提高的潜力。 （2）准确地计算作用于地基的荷载。 （3）尽量采用

23、改善结构整体刚度的措施，尽可能避免加固地基，在加固方案中多采用提高上部结构整体性措施等抵抗不均匀沉降能力的措施，尽可能减少地基基础的加固工作量。 （4）尽量采取简单有效的结构构造措施。,效琳辫喷凿饵宪煽院闯胆蓟绪熙让量怔帆乌酷梯葬蛰烃咬蓖黎渝伟瞳败涤14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,二、竖向承载力不足时的处理对策 1. 当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值不足10时，可采用提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施。 2. 当基础底面压力设计值超过地基承载力设计值10及以上或建筑已出现不容许的沉降和裂缝时，可采取放大基础底面积、加固地基或减少荷载的措施。

24、三、水平承载力不足时的处理对策 1. 基础旁无刚性地坪时，可增设刚性地坪。震害和试验表明，刚性地坪可很好地抵抗上部结构传来的地震剪力。 2. 可增设基础梁，将水平荷载分散到相邻的基础上。基础梁除了承托上部结构的墙体重量外，还能传递水平剪力、增加结构的整体性、抵抗不均匀沉降。,活别乱萍尤眯囤奖歌闭贱园蔡劫庸帅哪揩邱爬苗渠号飘姓痈茸咐贼晓符累14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,四、地基液化的处理 抗震加固的要求低于设计规范，只有在地基的液化等级为严重时，对液化敏感的乙类和丙类建筑可采取消除液化沉降或加固上部结构的措施。为消除液化进行地基处理的措施主要包括以下几

25、种： 1. 桩基托换。可采用树根桩、静压桩托换，将基础荷载通过桩传到非液化土上，桩端（不包括桩尖）伸入非液化土中的长度应按计算确定，且不宜小于0.5m。 2. 压重法。对地面标高无严格要求的建筑，可在建筑周围堆土或重物，增加覆盖压力。利用加大对液化土层的压力来制约液化作用。 3. 覆盖法。将建筑的地坪和外侧排水坡改为配筋混凝土整体地坪。利用加大对液化土层的压力来制约液化作用。地坪应与基础或墙体锚固，地坪下应设厚度为300mm的砂砾或碎石排水层；室外地坪宽度宜为45m。,蜕诅阜锹糕仓况脏猿暇旧馒锭枫苍涤晋猴块兆籽蚌霓帧转除藩航枝莎豺秽14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加

26、固-zyq,4. 排水桩法。在基础外侧设碎石排水桩，利用碎石的空隙作为土层的排水通道，以减小土中孔隙水压，防止地震时土的液化，排水桩的渗透性要比固结土大200倍以上，且不被淤塞，在室内设整体地坪，不留缝隙。排水桩不宜少于两排，桩距基础外缘的净距不应小于1.5m。 5. 旋喷法。穿过基础或紧贴基础打孔，制作旋喷桩，桩长应穿过液化层并支承在非液化土层上。适用于粘性土、砂土等，用来防止基础继续下沉。先用岩心钻穿过基础或紧贴基础打孔，钻到所需的深度，插入旋喷管，再用高压喷射边旋转注浆边提升，提升到预定深度后停止注浆并拔出旋喷管，制作旋喷桩。 6. 注浆法。适用于砂土、粉土、粘性土和人工填土等，用于防止

27、液化，提高土的强度，减少变形，防渗堵漏等。这种方法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管把浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式，将土颗粒或岩石裂隙中的水分和空气排除后占据其位置，经一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结石体”，浆液可选用水泥、水泥加水玻璃或粘土、水玻璃、水玻璃加氯化钙等。,埔溉骚画捍斤勒佬幢望炉痉他依店奴毫峻劣决邀厅稳悠森彬悼钙洱提幅滋14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,抗震加固技术的主要方法 抗震加固的目的是提高房屋的抗震承载能力、变形能力和整体抗震性能，常用的抗震加固方法有（P243表14.8）。,硕千溉沧许迪聊煤惩恕娃著贷惺嗅挑侄挥秧范蔡部峰蛛乃儒湖危狠崭擒苇14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,谢谢！,富掠菜纹牲澳豪奔痹秋淹巨植擦扮掷渺钒蠕尽乙适介儡于界开规灶求壳眶14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq14.建筑物的抗震鉴定与加固-zyq,