病房楼改造升乙类，抗震设防分类这样定

1工程实例概况

原建筑完成竣工是在1984年，按照7度（0.15g）的标准进行抗震设防，其结构抗震设防的类别属于丙类。依据《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条给出的规定，被改造后的结构抗震设防类别变成乙类。鉴于医院的实际需求以及《建筑抗震鉴定标准》第1.0.6条规定的情况，该病房楼在进行改造设计之前需要针对原结构开展抗震鉴定，并且确定它的后续使用年限是40a。

2建筑现状调查

抗震鉴定之前，需要开展建筑现状调查，这其中涵盖搜集勘察、施工以及竣工验收的相关原始资料，要是资料不全，就得依据鉴定的需求进行补充实测，调查建筑现状与原始资料的相符程度，调查施工质量，调查维护状况。

2.1原始资料调查

此住院楼的岩土工程勘察报告，竣工图纸，竣工验收资料等原始资料，都颇为齐全。

2.2外观质量检查

主要针对钢筋混凝土结构，检查结构构件的裂缝情况，以及劣化程度等，经检查，个别框架柱表面存在蜂窝现象，个别框架柱表面存在麻面现象，少数框架梁存在梁底钢筋锈蚀现象，个别屋面板板底存在碱蚀现象，个别屋面板板底存在露筋现象，结构构件未发现明显开裂现象，结构构件未发现较大变形等严重结构性损坏现象。

2.3材料性能检测

保障结构安全的基本前提乃是建筑结构的材料性能。针对本工程的混凝土强度，运用超声 - 回弹综合法来采取现场样本检测混凝土抗压强度，表 1 记录的是所检测摘要的混凝土强度情况。现场借助钢筋探测仪，针对部分梁、板、柱以及剪力墙的钢筋配置、分布和混凝土保护层厚度施以检测建筑抗震设防分类，检测得出的结果大体契合原图纸设计要求。

3抗震鉴定

3.1抗震鉴定原则

本工程属于B类建筑，应进行两级鉴定。

(1)第一级鉴定对现有房屋的宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价；

(2)先是第二级鉴定，要针对现有房屋，以进行抗震验算为主，再结合构造影响来做综合评价。对于建筑而言，如果 (1) 和 (2) 这两者同时能够满足，那么就评定为满足抗震要求，这种情况下可不进行加固处理。要是 (1) 满足了，并且主要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的 95%，次要抗侧力构件的抗震承载力不低于规定的 90%，这样也可不进行加固处理。当 (1) 不满足但抗震承载力较高的时候，可借助构造影响系数来对综合抗震能力进行评定。而一旦 (1) 和 (2) 都不满足要求，那就应该采取加固或者其他相应的措施。

3.2抗震等级确定

本工程的使用功能是病房楼，按照《建筑工程抗震设防分类标准》第4.0.3条，二三级医院的门诊、医技、住院用房，其抗震设防类别要划分为重点设防类（乙类）。根据现行《建筑抗震设计规范》第6.1.2条规定，本楼框架抗震等级为二级，剪力墙抗震等级为一级。依据现行《建筑抗震鉴定标准》第6.3.1条规定，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级。依照安全、经济、合理的要求，将改造工程的抗震设防目标以及抗震设防水准，与后续使用年限40年相互协调，进而确定框架抗震等级为三级，并且确定剪力墙抗震等级为二级。

3.3场地、地基和基础

查看原地勘报告，这座楼修建于对抗震具备有利条件的地段，场地类别是II类，其地基主要受力的范围之内不存在软弱土、不存在饱和砂土、不存在饱和粉土以及不存在严重不均匀土层。按照《建筑抗震鉴定标准》第4.1条、4.2条的规定，是不需要进行场地对建筑影响的抗震鉴定的，与此同时也是不需要进行地基基础的抗震鉴定的。

3.4抗震措施鉴定（第一级鉴定）

3.4.1结构高度

本工程结构总的高度26.90米，符合《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是120米的需求。

3.4.2房屋的结构体系

此工程属双向多跨框架 - 抗震墙结构贝语网校，其结构布置以及框架梁、柱、剪力墙所具有的截面，契合《建筑抗震鉴定标准》第6.3.2条里房屋结构体系的具体要求。该工程的建筑平面呈现为矩形形状，平面不存在局部突出的情况，立面也不存在局部缩进的状况，这均符合《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条中房屋结构体系的要求。楼层的刚度大于它相邻上层刚度的70%，并且连续3层总的刚度降低幅度小于50%，满足《建筑抗震鉴定标准》第6.2.1条房屋结构体系的要求。首层，有个别框架柱，其轴压比是0.98，这并不满足，《建筑抗震鉴定标准》里第6.2.1条规定的，，框架 - 抗震墙柱（抗震等级为三级）轴压比要≤0.95的要求。

3.4.3混凝土强度等级

本工程中，混凝土强度的实测结果，是符合一个要求的，这个要求是，在《建筑抗震鉴定标准》里的第6.3.3条所规定的，即梁、柱、墙实际所达到的混凝土强度等级不应该低于C20。

3.4.4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，不大于百分之二点五；梁端截面，底面和顶面的配筋量的比值，不小于零点三；梁端箍筋，实际加密区的长度，大于梁截面高度的一点五倍，箍筋最小直径为八毫米，满足要求。

3.4.5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，框架之中的柱、边侧的柱以及角部位的柱，全都大于百分之一点零，符合予以满足的条件要求。柱箍筋施行加密处理区域的箍筋间距是一百毫米，箍筋的直径分别为直径八毫米以及直径十毫米，符合予以满足的既定要求。柱加密处理区域的箍筋肢距不超过二百毫米，并且每隔一根纵向钢筋在两个不同方向均有箍筋进行约束，符合予以满足的相关要求。

3.4.6框架节点核心区构造

本工程框架节点核心区内，箍筋最大间距呈现为100mm，最小直径是φ12mm ，柱体积配箍率处于1.6%至2.1%范围，符合《建筑抗震鉴定标准》第6.3.6条规定要求。

3.4.7抗震墙的配筋及构造

在本工程里，抗震墙墙板的竖向分布钢筋，以及横向分布钢筋，两者的配筋率大概是0.628% ，这个数值均大于0.25% ，其最大间距是150mm ，最小直径为φ12mm ，这是满足要求的。而抗震墙边缘构件的配筋情况是，纵向钢筋配筋率处于1.2%至2.0%之间，箍筋直径全部是φ10mm ，间距都是100mm ，此情况满足《建筑抗震鉴定标准》第6.3.7条的要求。

3.4.8填充墙

本工程砌体填充墙，在平面布置方面均匀，在竖向布置方面也对称，达到要求。砌体填充墙，沿着框架柱，每隔500mm，存在2根φ6mm拉筋，拉筋伸入填充墙内的长度为700mm，符合三四级框架不应小于墙长的1/5且不小于700mm这一要求，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条所提要求。

3.5抗震承载力验算（第二级鉴定）

是以抗震验算作为主要依据，结合构造影响来开展综合评价的第二级鉴定，可运用楼层综合抗震能力指数法以及《建筑抗震设计规范》所规定的方法去进行抗震计算分析，本工程借助中国建筑科学研究院编制的《PKPM混凝土结构鉴定加固》软件来做抗震承载力计算，在建立计算模型以及选择计算方法之际采取了如下这般的处理。

1）于PKPM软件计算当中，按照原设计施工图，还有本次改造建筑图，再结合现场调查结果，来确定结构布置，以及荷载分布，进而建立计算空间计算模型。

2）有关抗震计算的参数，其中抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度是0.15g，设计地震分组属于第一组，设计特征周期值为0.30s，建筑场地类别为II类，地面粗糙类别是C类，框架抗震等级为三级，剪力墙抗震等级为二级。

3）梁柱节点重合部分,梁端简化为刚域。

4）将填充墙对结构总体刚度所产生的影响纳入考量范围，在进行计算操作的时候，选取周期折减系数为0.75。

5）参照第一级鉴定得出的结果，体系影响系数选取0.95。经过计算，首层有个别框架柱抗剪不符合要求。另外，首层里部分框架梁、板的承载力不符合要求，2层里部分框架梁、板的承载力也不符合要求。并且，3层改造为设备机房位置的楼板承载力不符合要求，5层改造为设备机房位置的楼板承载力同样不符合要求。

3.6抗震鉴定结论

1）个别框架柱轴压比不满足要求；

2）个别框架柱抗剪不满足要求；

3）部分框架梁承载力不满足要求；

4）部分楼板承载力不满足要求。

4抗震加固设计

4.1框架柱加固

采用加大截面法对轴压比不足的框架柱进行加固处理，加大截面法是先在框架柱构件表面进行凿毛和清洁处理，之后用钢筋混凝土围套，围套内纵向受力钢筋按计算确定，且与原框架柱内纵向受力钢筋共同工作，采用加大截面法不但提高框架柱承载力，还在一定程度上提高结构 stiffness，加大截面尺寸一般在 100mm 左右，采用混凝土加大截面时浇筑很难振捣密实，加固质量难以保证，本工程用高强灌浆料替代混凝土，保证了混凝土密实度。对抗剪承载力欠缺不足的框架柱，采用横向粘贴碳纤维的方式方法来进行加固处理，框架柱要粘贴环向碳纤维箍，缠绕3圈，并且搭接的长度应当超过200mm，碳纤维箍的外侧要抹厚度不少于25mm的高强度水泥砂浆，以此来满足防火以及防护的要求，框架柱顶部以及底部要设置4mm厚的钢板封闭箍来进行附加锚固。

4.2混凝土梁加固

混凝土梁运用型钢加固法，这种方法适用于不允许增大构件截面尺寸，却又需要大幅度提升承载力的混凝土结构加固，型钢加固法是在混凝土构件四周包裹型钢，型钢与被加固梁之间通过聚合物砂浆或结构胶等方式黏结，型钢表面涂抹厚度不小于25mm的高强度水泥砂浆（应添加钢丝网防裂）作为防护层，具体做法。

4.3楼板加固

板采用粘贴碳纤维加固法，碳纤维复合材加固混凝土结构，主要是利用纤维抗拉的高强度，利用其高弹性模量，利用其高应变性能，还利用改性环氧树脂类胶结材料，使碳纤维与混凝土结构产生良好的黏结性，加固补强原结构受拉纵向钢筋和受剪、抗扭箍筋的不足后，由此提高结构抗弯、抗剪、抗扭承载力，该方法用高性能黏结剂将碳纤维布黏贴在楼板表面，纤维粘贴方向应平行于构件的主受力方向，借此使两者共同工作，提高楼板的抗弯承载力。要提升碳纤维布黏结加固的耐久性建筑抗震设防分类，碳纤维表面利用压结那些钢片再加上射钉来实施附加锚固，压结的钢片长度适合是碳纤维布宽度加上60毫米，射钉是不可以打穿碳纤维布的。

5结语

1）抗震鉴定需依据结构形式等因素，后续使用年限这类情况，结合现场实测得出的数据，选用逐级鉴定的办法，来开展抗震性能分析。

2）抗震加固，要对建筑整体情况予以综合分析，还要考虑现场检测结果，以及抗震鉴定结果。而且要结合建筑物的现状等情况，进而选择出经济、合理且施工方便的加固方案。