《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009 《建筑抗震加固技术规程》JGJ116-2009 应 用 讲 评 多层及高层钢筋混凝土房屋 抗震鉴定与加固 中国建筑科学研究院工程抗震研究所 史铁花 震害特征 钢筋混凝土房屋抗震鉴定 钢筋混凝土房屋加固技术 抗震鉴定和加固实例分析 一、震害特征 （一）、结构体系引发的震害 1、单跨框架 单跨框架仅有框架作为抗震防线外、且冗余度小，因而在地震中很容易形成机构从而破坏继而倒塌，单跨框架对于抗震具有明显的不利因素，故本次《建筑抗震鉴定标准》修编中规定乙类建筑不应采用单跨框架，对于多层建筑也不宜采用单跨框架结构。 对于不符合要求的建筑应进行改变结构体系以及加固或采取其它相应措施。 都江堰市某六层单跨框架，部分倒塌 都江堰市烟草公司八层单跨框架， 结构中等破坏 填充墙破坏严重，部分倒塌 台湾集集地震中彰化县林镇龙邦富贵名门大楼倒塌， 十六层单跨框架，下面八层倒塌 2、单向框架 特点：（1）仅对横向框架进行平面结构分析。 （2）对纵向按连续梁计算，仅考虑其承担垂直荷载， 在箍筋配置和纵筋的锚固上也常按一般梁考虑。 而地震作用时，实际上横向的基本周期和纵向的基本周期 相当接近，纵横向的总地震力也大致接近，每个柱子在 纵向和横向承受的地震剪力和弯矩也差不多。 3、主体结构的抗震体系 （1）钢筋混凝土框架 整体倒塌或倾覆； 薄弱层倒塌(底层破坏、顶层塔楼破坏、中间层破坏)； 框架节点破坏、强梁弱柱破坏； 填充墙与主体结构连接不牢倒塌； 填充墙设置不合理使框架柱形成短柱而剪切破坏等形式。 （2）填充墙框架 这种结构形式主要在上世纪八十年代前应用较多。 特点： 嵌砌于框架间的填充砖墙在地震时与钢筋混凝土框架 共同承受地震水平作用，在一定程度上约束了填充墙框架 的侧移； 填充墙的破坏是最为普遍; 框架平面内嵌砌砖填充墙时，柱上端易发生剪切破坏。 外墙框架柱在窗洞处因受窗下墙的约束而发生短柱型剪切 破坏。 （3）框架－抗震墙结构 a 钢筋混凝土框架和钢筋混凝土抗震墙两类抗侧力构件组成， 抗震墙提供比框架大得多的抗侧移刚度，承受整体弯曲能 力占70％以上; b 由于框架、抗震墙协同工作时，抗震墙顶部框架的反向 水平力将使抗震墙各个截面弯矩大幅度减小，墙体弯曲变形 以及由此产生的侧移和层间侧移显著减少，震害也相对减轻。 也使砖围护墙和填充墙的震害显著减轻 。 （4）钢筋混凝土抗震墙结构 钢筋混凝土抗震墙结构一般多用于民用建筑的住宅、宿舍， 其震害都较轻。小开间现浇抗震墙也只是出现轻微裂缝。 4、竖向刚度不均匀使震害加重 （1）底部刚度小 由于底层抗侧移刚度和屈服强度骤然减低，位移增大， 屈服强度系数比上面各层小的多，引起底层严重破坏甚至 倒塌。 都江堰市华夏广场某住宅楼五层框架结构， 建于2003年，底部两层完全倒塌， 5层变成3层 都江堰市宁江集团对面某五层框架结构， 底部两层完全倒塌，五层变成三层 彭州市小渔洞商店底层倾斜侧移 三层框架结构，底层柱上下端破坏倾斜移侧 底层柱上下端产生塑性铰，形成机构 都江堰施工中六层框架结构， 底层柱上下端破坏倾斜移侧 都江堰市某框架结构底层倾斜侧移， 六层框架结构， 底层柱上下端破坏倾斜移侧 多层和高层框架房屋的中间层，强地震时常出现异常的震害， 这些层可能是结构布置较弱的楼层，而且高层房屋的竖向地震作 用也是破坏的原因，这些楼层也出现最大压应力或最大拉应力， 在竖向刚度突变时，刚度小的楼层在水平和竖向地震的共同作用 下，由于抗震承载力不足而毁坏倒塌。 （2）中间柔弱层 （3）顶部柔弱层 （4）上下两端柔弱层 阪神地震中某医院中间五层 薄弱层倒塌，一层完好无损 （二）、建筑体型布置 1、平面布置 刚度不均匀； L形等不对称平面的建筑； 开口房屋由于刚度极不均匀，破坏率显著增高； 电梯间布置上存在较大偏心也将使震害加重； 带有较长翼缘或凸出的T形、十字形、U形、H形、 Y形平面由于地震时侧移差异而使震害加重。 都江堰市中医院住院部大楼，七层框架结构， 平面L形，一翼完全倒塌 2、立面布置 a 有裙房等的大底盘建筑，若裙房与主楼相连而不设缝， 体形的突变引起刚度突变，使主楼在接近裙房的楼层 相对较为柔弱，地震时因塑性变形集中效应而产生过大 层间侧移，导致严重破坏； b 房屋高度与高宽比。房屋愈高，受到的地震作用和倾覆力 矩愈大，破坏的可能性也愈大； c 上部为抗震墙等刚性结构，下部为框架，出现的倾覆破坏； d 突出屋顶的收进建筑破坏严重； e 顶层空旷大房间震害严重； f 高低层毗连房屋震害加重。 都江堰市基督教堂框架结构， 底部结构轻微破坏， 出屋面塔楼严重破坏。 都江堰市天地仁商务酒店， 五层框架结构，建于2007年， 屋顶小塔楼倾倒。