1、 1 北京市地方标准 编 号: DB11/xxxx 201x 备案号: Jxxxxx 201x 建筑抗震加固技术规程 Technical specification for seismic strengthening of buildings (征求意见稿) 201x-xx-xx 发布 201x-xx-xx 实施 北京市规划委员 会 联合发布 北京市质量技术监督 局 2 北 京 市 地 方 标 准 建筑抗震加固技术规程 Technical specification for seismic strengthening of buildings DB11/xxxx 201x 主编单位:北京市建筑
2、设计研究院有限公司 批准部门:北京市规划委员会 北京市质量技术监督局 实施日期: 2015 年 月 日 201x 北京 3 目 次 1 总 则 . 2 2 术语和符号 . 3 2.1 术语 . 3 2.2 主要符号 . 4 3 基本规定 . 5 4 地基基础 . 7 4.1 一般规定 . 7 4.2 承载力验算及变形计算 . 7 4.3 地基处理与加固 . 9 4.4 基础加固 . 9 5 多层砌体房屋 . 11 5.1 一般规定 . 11 5.2 抗震加固方案 . 12 5.3 抗震加固设计与施工 . 13 6 多层和高层钢筋混凝土房屋 . 26 6.1 一般规定 . 26 6.2 抗震加固
3、方案 . 27 6.3 抗震加固设计与施工 . 27 7 内框架和底层框架砌体房屋 . 38 7.1 一般规定 . 38 7.2 抗震加固方案 . 38 7.3 抗震加固设计及施工 . 39 8 单层工业厂房 . 42 8.1 一般规定 . 42 8.2 抗震加固方案 . 42 8.3 单层钢筋混凝土柱厂房加固设计与施工 . 42 8.4 单层钢结构厂房的加固设计与施工 . 44 9 单层砖柱厂房与空旷房屋 . 46 9.1 一般规定 . 46 9.2 抗震加固方案 . 46 9.3 单层砖柱厂房加固设计与施工 . 47 4 9.4 空旷房屋的加固设计与施工 . 49 10 预制装配式大板房屋
4、 . 51 10.1 一般规定 . 51 10.2 抗震加固方案 . 51 10.3 抗震加固设计与施工 . 51 11 内浇外砌结构、内浇外挂结构房屋 . 58 11.1 一般规定 . 58 11.2 抗震加固方案 . 58 11.3 抗震加固设计 . 58 12 消能减震技术加固 . 60 12.1 一般规定 . 60 12.2 减震加固方案 . 60 12.3 房屋消能减震加固设计 . 61 12.4 施工、验收和维护 . 66 13 隔震技术加固 . 69 13.1 一般规定 . 69 13.2 隔震技术加固设计 . 69 13.3 隔震技术加固施工 . 72 14 外套结构加固 .
5、77 14.1 一般规定 . 77 14.2 加固设计 . 78 14.3 加固施工和验收 . 81 1 2 1 总 则 1.0.1 为贯彻执行中华人民共和国建筑法和中华人民共和国防震减灾法,实行以预防为主的方针,减轻地震破坏,减少损失, 使既有建筑的抗震加固做到抗震安全、经济、合理、有效、实用, 制定本规程。 注:抗震安全,指加固后的既有建筑在预期的后续使用年限内具有不低于其抗震鉴定的设防目标。 1.0.2 本规程适用于北京市行政区域内既有建筑的抗震加固,不适用于新建建筑工程的抗震设计和施工质量评定等情况。 抗震设防烈度,一般情况下,采用现行国家标准建筑抗震设计规范 GB50011规定的抗震
6、设防烈度。 古建筑和行业有特殊要求的建筑,应按专门的规定进行。 注:本规程一般略去“抗震设防烈度”字样,如“抗震设防烈度为 7 度、 8 度”,简称“ 7 度、 8 度”。 1.0.3 既有建筑抗震加固前,应依据其设防烈度、抗震设防类别、后续使用年限和结构类型,按现行国家标准建筑抗震鉴定标准 GB 50023 和北京市标准 房屋结构综合安全鉴定标准 DB11/ 637 的相应规定进行抗震鉴定。 1.0.4 既有建筑抗震加固时,应按现行国家标准建筑工程抗震设防分类标准GB50223 分为四类,其抗震措施及抗震验算应符合下列要求: 1 标准设防 类 ,抗震措施 和 抗震验算应 满足 本地区设防烈度
7、的要求。 2 重点设防 类 , 抗震措施 应 满足 比本地区设防烈度提高一度的要求;抗震验算应按不低于本地区设防烈度的要求采用。 3 特殊设防类 , 抗震措施 应 经专门研究并应满足不低于乙类 的要求,抗震验算应按高于本地区设防烈度的要求采用。 4 适度设防类 , 抗震措施 应 满足 比本地区设防烈度降低一度的要求,抗震验算应允许比本地区设防烈度适当降低要求。 注:本规程中,特殊设防类、重点设防类、标准设防类、适度设防类 分别 简称 为甲类、乙类、丙类、丁类 。 1.0.5 既有建筑的抗震加固设计施工及验收,除应符合本规程的规定外,尚应符合国家及北京市现行有关标准、规范的规定。 3 2 术语和
8、符号 2.1 术语 2.1.1 建筑 抗震加固 seismic strengthening of buildings 使 既有 建筑达到抗震鉴定的要求所进行的设计及施工。 2.1.2 综合抗震能力 comprehensive seismic capability 整个建筑结构综合考虑其 抗震措施 和承载力等因素所具有的抵抗地震作用的能力。 2.1.3 结构构件 既有 承载力 existing capacity of structural member 既有 结构构件由材料强度标准值、结构构件(包括钢筋)实有的截面面积和对应于重力荷载代表值的轴向力所确定的结构构件承载力 , 包括 既有 受弯承载
9、力和 既有受剪承载力等 。 2.1.4 面层加固法 masonry strengthening with mortar splint 在砌体墙侧面增抹一定厚度的无筋或有钢筋网的水泥砂浆,形成组合墙体的加固方法。 2.1.5 板墙加固法 masonry strengthening with concrete splint 在砌体墙侧面浇注或喷射一定厚度的钢筋混凝土,形成抗震墙的加固方法。 2.1.6 外加柱加固法 masonry strengthening with tie-columns 在砌体墙交接处等增设钢筋混凝土构造柱,形成约束砌体墙的加固方法。 2.1.7 壁柱加固法 brick co
10、lumn strengthening with concrete columns 在砌体墙垛 (柱 )侧面增设钢筋混凝土柱,形成组合构件的加固方法。 2.1.8 增大截面 加固法 structural member strengthening with enlarged section 增大原构件截面面积 并 增配钢筋,提高其承载力和刚度 的加固方法。 2.1.9 外粘型钢 加固法 structural member strengthening with externally bonded steel sections 对钢筋混凝土梁、柱外包型钢、扁钢焊成 的 构架并灌注结构胶粘结剂,实现整体
11、受力,共同约束原构件的加固方法 。 2.1.10 消能减震加固 法 seismic retrofit using energy dissipation devices 通过在既有结构中增设可有效耗散地震能量的消能器和配套的构件 ,减小 既有结构 地震响应, 使其达到规定的抗震设防目标的加固 方法 。 2.1.11 隔震加固 法 seismic retrofit using isolation devices 通过在 既有结构 基础、底部或者下部结构与上部结构之间设置有隔震装置和消能器等组成的隔震层,减小 既有结构 所承受的地震作用,降低 既有结构 地震响应,提高 既有结构 的抗震性能的加固 方
12、法 。 2.1.12 内浇外砌 结构 structure with internal cast-in-situ concrete wall and masonry external wall 外墙采用实心砖砌体嵌砌 , 内墙采用 现浇 混凝土墙的结构; 也 称为 内模外砖结构。 2.1.13 内 浇 外挂 结构 structure with internal cast-in-situ concrete wall and out-hung panel 外墙采用外挂预制混凝土墙板 , 内墙采用 现浇 混凝土墙的结构。 2.1.14 内板外砖 结构 structure with internal f
13、abricated concrete wall and masonry external wall 4 内墙采用预制混凝土墙板 , 外墙 采用 实心砖 砌体墙的结构。 2.1.15 低配筋 混凝土墙 reinforced concrete wall with fews reinforcement 按墙体全截面面积计算, 水平或竖向 配筋率小于 0.10%的 配筋 混凝土墙称为 低配筋混凝土墙。 2.1.16 装配式大板结构 fabricated large panel structure 墙体、楼面、屋盖承重构件采用 装配式板材的结构,包括 全装配大板结构体系 ,部分现砌墙体的内板外砖结构体系
14、 , 振动砖板结构体系 , 局部现浇混凝土与装配式大板相结合的结构体系 。 2.1.17 少 筋大板结构 fabricated structure with low reinforcement panel 按墙体全截面面积(包括竖缝)计算,配筋率为 0.10%0.15%的大板结构称为少筋大板结构。 2.1.18 后张预应力加固法 masonry wall strengthening with post-tensioning tendons 在砌体墙两侧对称布置竖向无粘结预应力筋的加固方法。 2.1.19 外套结构加固法 seismic retrofit of masonry structure
15、 using outer concrete structure 在 砌体结构 外部增设 外套 钢筋混凝土 结构 ,并使之与原砌体结构连成整体,达到约束原结构、提高结构整体抗震性能的加固方法。 2.2 主要 符号 2.2.1 作用和作用效应 S 结构构件地震基本组合的作用效应设计值 2.2.2 材料性能和抗力 fka 地基承载力标准值 fa 深宽修正后的地基承载力标准值 fac 长期压缩 -固结作用地基承载力标准值 R 调整后的结构构件承载力设计值 2.2.3 几何参数 A s 实有钢筋截面面积 Aw 抗震墙 截面面积 L 抗震墙之间楼板长度、抗震墙间距,房屋长度 b 构件截面宽度 h 构件截面
16、高度 l 构件长度,屋架跨度 t 抗震墙厚度 2.2.4 计算系数 1 结构抗震措施的体系影响系数 2 结构抗震 措施 的局部影响系数 c 地基承载力压缩 -固结作用提高系数 s 抗震加固的承载力调整系数 5 3 基本规定 3.0.1 既有建筑抗震加固的设计原则应符合下列要求: 1 加固方案应根据抗震鉴定结果经综合分析后确定,分别采用房屋整体加固、区段加固或构件加固,加强整体性、改善构件的受力状况、提高综合抗震能力。 2 加固或新增构件的布置,应消除或减少不利因素,防止局部加强导致结构刚度或强度突变。 3 新增构件与原有构件之间应有可靠连接;新增的抗震墙、柱等竖向构件应有可靠的基础。 4 加固
17、所用材料类型与既有结构相同时,其强度等级不应低于既有结构材料的实际强度等级。 5 对于不符合鉴定要求的 女儿墙、门脸、出屋顶烟囱等易倒塌伤人的非结构构件,应拆除或降低高度,需要保持原高度时应加固。 6 学校、幼儿园和医院等人员密集公共建筑的抗震加固应优先采用消能减震或隔震技术。 3.0.2 抗震加固的方案、结构布置和连接构造,尚应符合下列要求: 1 加固后结构 的 质量和刚度分布宜均匀、对称。 2 对抗震薄弱部位、易损部位和不同类型结构的连接部位,其承载力或变形能力宜采取比一般部位增强的措施。 3 宜减少地基基础的加固工程量,多采取提高上部结构抵抗不均匀沉降能力的措施;并应计及不利场地的影响。
18、 4 抗震加固方案应结合既有结构的具体特点和技术经济分析,采用新技术、新材料。 5 消能减震或隔震加固方案应切实提高结构整体抗震性能,同时注重采用消能减震加固后既有结构构件受力及性能的变化。 6 抗震加固方案宜结合维修改造 , 改善使用功能,并注意美观。 7 加固方法应便于施工,并应减少对生产、生活的影响。 3.0.3 既有建筑抗震加固设计时,地震作用和结构抗震验算应符合下列规定: 1 加固后结构的分析和构件承载力计算,应符合下列要求: 1)结构的计算简图,应根据加固后的荷载、地震作用和实际受力状况确定;当加固后结构刚度和重力荷载代表值的变化分别不超过原来的 10%和 5%时,应允许不计入地震
19、作用变化的影响; 在条状突出的山嘴、高耸孤立的山丘、非岩石的陡坡、河岸和边坡边缘等不利地段,水平地震作用应 按现行国家标准建筑抗震设计规范 GB 50011 的规定 乘以增大系数 1.11.6; 2) 结构构件的计算截面面积,应采用实际有效的截面面积; 3) 结构构件承载力验算时,应计入实际荷载偏心、结构构件变形等造成的附加内力;并应计入加固后的实际受力程度、新增部分的应变滞后和新旧部分协同工作的程度对承载力的影响。 6 2 当采用楼层综合抗震能力指数进行结构抗震验算时, 体系影响系数和局部影响系数应根据房屋加固后的状态取值, 加固后楼层综合抗震能力指数应大于 1.0,并应防止出现新的综合抗震
20、能力指数突变的楼层 。采用设计规范方法验算时, 也应防止加固后出现新的层间受剪承载力突变的楼层 。 3.0.4 采用现行国家标准建筑抗震设计规范 GB 50011 的方法进行抗震验算时,宜计入加固后仍存在的构造影响,并应符合下列要求: 对于后续使用年限 50 年的结构,材料性能设计指标、地震作用、地震作用效应调整、结构构件承载力抗震调整系数均应按国家现行设计规范、规程的有关规定执行;对于后续使用年限少于 50 年的结构,即现行国家标准建筑抗震鉴定标准 GB 50023 规定的 A、 B 类建筑结构,其设计特征周期、原结构构件的材料性能设计指标,地震作用效应调整等应按现行国家标准建筑抗震鉴定标准
21、 GB 50023 的规定采 用,结构构件的“承载力抗震调整系数”应采用下列“抗震加固的承载力调整系数”替代: 1) A 类建筑,加固后的构件仍应依据其原有构件按现行国家标准建筑抗震鉴定标准 GB 50023 规定的“抗震鉴定的承载力调整系数”值采用;新增钢筋混凝土构件、砌体墙体可仍按原有构件对待; 2) B 类建筑,宜按现行国家标准建筑抗震设计规范 GB 50011 的“承载力抗震调整系数”值采用。 3.0.5 加固所用的砌体块材、砂浆和混凝土的强度等级,钢筋、钢材的性能指标,应符合现行国家标准建筑抗震设计规范 GB 50011 的有关 规定;其他各种加固材料和胶粘剂的性能指标应符合国家现行相关标准、规范的要求,其耐久性尚应满足建筑后续使用年限的要求。 3.0.6 抗震加固的施工应符合下列要求: 1 应采取措施避免或减少损伤原结构构件。 2 发现原结构或相关工程隐蔽部位的构造有严重缺陷时,应会同加固设计单位采取有效处理措施后方可继续施工。 3 对可能导致的倾斜、开裂或局部倒塌等现象,应预先采取安全措施 。