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摘要：简要对比了中日既有多层钢筋混凝土结构的抗震鉴定方法，分别从抗震鉴定的等同性原则、楼层极限抗侧承载力、楼层需求抗震承载力三方面进行论述，对于多层RC结构的抗震鉴定有参考意义。
关键词：多层RC结构，抗震鉴定，楼层极限抗侧承载力，楼层需求抗侧承载力
1.前言
我国建筑抗震研究在08汶川地震后，不仅地震灾区开展了房屋建筑抗震能力普查与评定工作，全国范围对既有建筑的抗震评估研究亦十分重视。日本属于地震多发国家，其建筑抗震研究起步较早，长期以来日本的土木工程技术人员在与地震灾害的斗争中总结建筑结构的震后灾害经验教训，并逐步建立了一套完整、实用的结构抗震理论和抗震评估体系[1]。本文通过比较研究中、日两国在钢筋混凝土结构抗震评估方法上的差异，旨在提高对抗震规范与理论体系的理解，并为今后的建筑抗震鉴定提供有效的参考与指导。
2.后续使用年限及抗震鉴定的等同性原则
我国现行国标《建筑抗震鉴定标准》[2]（GB 50023-2009）规定，抗震鉴定的首要步骤是确定建筑的后续使用年限，这是既有建筑经抗震鉴定后，继续使用所约定的一个时期。在这个时期内，建筑不需重新鉴定和相应加固就能按预期目的使用、完成预定功能。“后续使用年限”是《09鉴定标准》最重要的特征，因为它直接涉及到现有建筑的抗震鉴定方法与抗震鉴定目标。
《09鉴定标准》依据房屋建造年代及原设计规范依据，将现有建筑根据后续使用年限划分为A、B、C三类建筑。表1为基于不同后续使用年限的鉴定方法及等同性原则。
表1 基于后续使用年限的鉴定方法
由此可见，我国根据建筑的不同后续使用年限，鉴定标准的等同性原则有所差别，A类建筑略低于《89抗震设计规范》。日本建筑防灾协会于1977年颁布了第一本有关抗震鉴定评估和加固改造的标准《既有钢筋混凝土建筑物抗震诊断基准和解说》（以下简称为《基准》），并于1990年进行首次修订；1995年阪神地震后，又对其进行了再次修订[3]。日本抗震鉴定《基准》不仅可用于一般抗震鉴定及抗震加固后的抗震性能确定，还可以用于评价新建建筑的抗震性能。从这个角度也说明，日本的鉴定标准是从现行抗震设计规范可靠度的角度出发评价，较之我国更为严格，并无后续使用年限的概念划分。
3.楼层极限抗侧承载力
结构的抗震能力取决于结构的承载能力和变形能力两个方面，日本抗震鉴定《基准》将包含塑性变形能力的弹塑性结构抗震能力以相应的弹性结构抗震承载能力的形式表达，结构各层、主要计算方向上的基本抗震能力指标E0按下式确定：
（2）式中：C1和F1是层间极限变形能力最小的第一类竖向构件的抗震承载能力指标和延性指标；Cj是第j类竖向构件的抗震承载能力指标，为该竖向构件的极限抗侧承载力与该竖向构件承担的重力之比；αj是第j类竖向构件的抗侧承载力折减系数，是在极限变形能力最小的竖向构件达到极限时，由层间变形协调得到的第j类竖向构件的水平抗侧承载力折减系数[4]（图1、图2）。
我国《09鉴定标准》对于A类建筑第二级鉴定，楼层现有受剪承载力采用下式确定：
（5）式中，Es为结构抗震能力需求指标；Z为日本地震区域指标，大多数地区为1.0，换算成地震动峰值加速度大约为0.3~0.4g；G为建筑场地影响系数，用以考虑场地土、地质情况对于地震动的放大影响；U为建筑重要性指标，重要、次要及普通建筑分别取1.5、1.25及1.0。
结构抗震能力需求指标Is0是日本地震研究人员直接根据大量多层RC结构的实际地震震害调查分析得到的。根据评估鉴定目的、建筑物结构类型以及评价方法的详细程度，日本抗震《基准》对于既有多层RC结构提出了三级抗震评估体系，不同级别对应的现场检查重点和结构计算要求均有所不同。第一级评估方法最为简单，结果也最为保守；当不符合第一级评估的要求时，除牺牲经济代价直接进行加固外，还可选择进行第二级或第三级评估，通过更为精确的计算得到更加可靠的结果。经过实际震害结果分析，对于第一级评估法求得Is>0.8时，第二、第三级评估法求得Is>0.6时，结构在大地震时基本无震害或仅有轻微震害。
我国目前仍然是基于频遇地震比较楼层抗侧承载力与楼层弹性地震剪力，即类似于抗震设计规范。相比较而言，日本的直接基于实际震害、通过大量调查确定楼层抗震需求承载力的方法，抗震评估结果更加可靠。
5.结语
本文简要对比了中日既有多层钢筋混凝土结构的抗震鉴定方法，分别从抗震鉴定的等同性原则、楼层极限抗侧承载力、楼层需求抗震承载力三方面进行论述，对于多层RC结构的抗震鉴定有参考意义。
参考文献：
[1] 日本建築防災協会． 2001年改訂版 既存鉄筋コンクリート造建築物の耐震診断基準?改修設計指針?同解説[S].2001．
[2] 建筑抗震鉴定标准：GB 50023-2009 [S]．北京：中国建筑工业出版社，2009．
[3] 安雪晖，何世钦，小原孝之．日本抗震规范变迁与震害调查启示．汶川地震建筑震害调查与灾后重建分析报告，2008．
[4] 叶列平，孙玉平等．日本钢筋混凝土多层结构抗震评估方法[J]．建筑结构，2010，40（8）：110-116．
论文作者:詹婧洁
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：鉴定论文; 承载力论文; 建筑论文; 日本论文; 结构论文; 楼层论文; 能力论文; 《防护工程》2019年第4期论文;