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从日本地震说起:医院建筑抗震鉴定与加固设计

来源:工程建设与设计 作者:狄玉辉 康凯 何小燕 时间:2016-04-25 14:41:18 [报告错误]  [收藏]  [打印]

核心提示:基于节约投资,最大程度地利用已有基础设施的目的,大量20世纪70年代以后建造的医院建筑需要进行改造。由于改变用途、使用环境以及抗震设防目标提高等,在改造的同时需要进行抗震鉴定及结构加固。

    4、抗震措施鉴定( 第一级鉴定)

    1、结构高度

    本工程结构总高26.90m,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.1.1条,7度框架-抗震墙结构适用的最大高度为120m的要求。

    2、房屋的结构体系

    本工程为双向多跨框架-抗震墙结构,结构布置及框架梁、柱、剪力墙截面满足 《建筑抗震鉴定标准》第6.3.2条房屋结构体系要求。

    本工程建筑平面形状为矩形,平面没有局部突出,立面没有局部缩进,均满足《建筑抗震鉴定标准》 第 6.2.1 条房屋结构体系要求。

    楼层刚度大于其相邻上层刚度的70%,且连续3层总的刚度降低小于50%,满足《建筑抗震鉴定标准》 第 6.2.1 条房屋结构体系要求。

    首层个别框架柱轴压比为0.98,不满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条框架-抗震墙柱(抗震等级三级)轴压比≤0.95的要求。

    3、 混凝土强度等级

    本工程混凝土强度实测结果,满足《建筑抗震鉴定标准》 第6.3.3 条梁、柱、墙实际达到的混凝土强度等级不应低于 C20要求。

    4、框架梁的配筋及构造

    本工程框架梁纵向受拉钢筋的配筋率不大于2.5%;梁端截面的底面和顶面配筋量的比值不小于0.3;梁端箍筋实际加密区的长度大于梁截面高度的1.5倍,箍筋最小直径为8mm,满足要求。

    5、框架柱的配筋及构造

    本工程框架柱实际纵向钢筋的总配筋率,框架中柱、边柱和角柱均大于1.0%,满足要求。柱箍筋加密区的箍筋间距为100mm,箍筋直径为φ8mm和φ10mm,满足要求。柱加密区箍筋肢距不大于200mm,且每隔1根纵向钢筋在2个方向均有箍筋约束,满足要求。

    6、框架节点核心区构造

    本工程框架节点核心区内箍筋最大间距为100mm,最小直径为φ12mm,柱体积配箍率为 1.6%~2.1%,满足《建筑抗震鉴定标准》第 6.3.6 条要求。

    7、 抗震墙的配筋及构造

    本工程抗震墙墙板竖向、横向分布钢筋的配筋率约为0.628%,均大于0.25%,最大间距为150mm,最小直径φ12mm,满足要求。抗震墙边缘构件的配筋,纵向钢筋配筋率为1.2%~2.0%,箍筋直径均为φ10mm,间距均为100mm,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.7条要求。

    8、填充墙

    本工程砌体填充墙在平面和竖向布置均匀对称,满足要求。砌体填充墙沿框架柱每隔500mm有2根φ6mm拉筋,拉筋伸入填充墙内长度700mm,满足三四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm的要求。 墙长度大于5m时,墙顶部与梁设有拉结措施,满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.9条要求。

    5、抗震承载力验算(第二级鉴定)

    第二级鉴定是以抗震验算为主,结合构造影响进行综合评价。第二级鉴定可采用楼层综合抗震能力指数法与《建筑抗震设计规范》规定方法进行抗震计算分析。本工程采用中国建筑科学研究院编制的《PKPM 混凝土结构鉴定加固》软件进行抗震承载力计算。在建立计算模型和选择计算方法时采取了如下处理。

    1)在 PKPM 软件计算中,依据原设计施工图、本次改造建筑图,并结合现场调查结果,确定结构布置及荷载分布,建立计算空间计算模型(见图 4)。

计算模型。

    图4 空间计算模型

    2)抗震计算的有关参数

    抗震设防烈度:7 度; 设计基本地震加速:0.15g;设计地震分组:第一组;设计特征周期值:0.30s;建筑场地类别:II 类;地面粗糙类别:C类;框架抗震等级:三级;剪力墙抗震等级:二级。

    3)梁柱节点重合部分,梁端简化为刚域。

    4)考虑填充墙对于结构总体刚度的影响,计算时取周期折减系数为 0.75。

    5)根据第一级鉴定结果,体系影响系数取 0.95。

    经计算首层个别框架柱抗剪不满足要求,首层、2层部分框架梁、板承载力不满足要求,3层、5层改造为设备机房位置楼板承载力不满足要求。

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关键词: 日本建筑 抗震水平 医院建筑 抗震鉴定
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[责任编辑:张严]
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