1.结构抗震鉴定相关规定
《建筑抗震设计规范》第6.1.5条规定,“高层的框架结构不应采用单跨框架结构,多层框架结构不宜采用单跨框架结构”。
《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条也规定,“框架结构不宜为单跨框架,乙类设防时,不应为单跨框架结构”。
根据以上规定,可以看出单跨框架结构均在国家规范限制使用之列,但也根据其高度及设防分类而有所区别对待,特别是对于既有房屋的鉴定,其规范的应用更应该因实际情况而定,对此,《建筑抗震鉴定标准》第6.1.2条有专门论述:“现有钢筋混凝土的抗震鉴定,应根据其设防烈度重点检查下列薄弱部位:
一、6度时,应检查局部易掉落伤人的构件、部件及楼梯间非结构构件的连接构造;
二、7度时,除应按款检查外,尚应检查梁柱节点的连接方式、框架跨数及不同结构体系之间的连接构造;
三、8、9度时,除应按、二款检查外,尚应检查梁、柱的配筋,材料强度,各构件间的连接,结构体系的规则性,短柱分布,使用荷载的大小和分布等。”
可见对于现有建筑所需鉴定范围(包括框架跨数)除考虑建筑用途、层数、高度等外,与其抗震设防烈度更是密切相关。
根据《抗震鉴定标准》6.2.8条规定,综合抗震能力不满足抗震要求的房屋,应对其采取加固措施。
2.加固方法探讨
在对中小学校舍的抗震检查中,对属于单跨框架的结构都需要做抗震加固,一般此类结构的加固方法主要分为以下三类:一是增设抗震墙,改为框架剪力墙结构;二是增设多余约束,将单跨框架改为多跨框架;三是采用耗能支撑等新型抗震加固技术。
作为第二类加固备选方案,常规做法是在外廊增设框架柱,改变原有的单跨框架结构形式,使结构变为双跨框架结构体系。
我们认为这一方案只是形式上的改变,只为在叙述文字上符合规范的提法,而实际这一做法,却是对既有结构的“伤筋动骨”,并且改变了外走廊悬挑梁的受力状态,对构件更为不利,后加的柱子与原有框架是否能成为一个整体.
特别是其梁柱之间是否能形成能传递较强弯矩的刚性节点,在技术上很难实现,因为梁柱之间的受力钢筋应彼此锚固到一定的长度要求,并要求有较强的箍筋做辅助,而这些构造要求在加固作业上很难实现,且施工质量直接影响到加固效果,一旦存在施工或设计的疏忽,在遭遇强烈地震时,则很可能在结构上无法形成塑性铰而各个击破,造成整栋建筑倒塌,因此这种看似改变了单跨框架为多跨框架的做法是很不可取的。
增设剪力墙、耗能支撑的加固方法可以有效减少结构在预期地震下的变形,并在大震作用下成为主要抗侧力构件,然而考虑到建筑外观及使用功能要求,剪力墙及斜撑的布置存在很大的局限性,结果往往使得增设的剪力墙出现短肢,甚至无处可加,且增设框架柱及抗震墙的方法需要新增加基础,对建筑影响较大。
因此为保证在基本不影响使用功能的情况下实现加固目标,建议采用板墙的加固方案,具体措施是用混凝土板墙或钢筋网砂浆面层对既有砖墙进行加固,对承载力不足的梁柱可以采用粘帖碳纤维或钢板进行加固,从而将单跨框架结构改造成“少墙-框架结构”,减少对原有结构的破坏,又提高结构的整体抗震能力。这一加固方法也多次被王亚勇教授等多次提及,所谓“少墙-框架结构”,意在应对横墙较少的多层砌体房屋,增强其既有墙体的抗震能力,是比较经济、实用、有效的方法。








