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摘要：框架剪力墙结构作为一种能够构成灵活使用空间的建筑结构，是在框架结构中布置一定数量的剪力墙。框剪结构拥有相当大的侧向刚度，既能够满足不同建筑的功能需求，又能够在水平荷载的作用下有着较强的抵抗变形能力，所以框架剪力墙结构是在实践中被广泛认可的防震结构。我国的建筑物评估技术虽然起步较晚，但是经过50余年的发展后，在结构检测与鉴定方面出现了较为出色的技术，同时存在不少的加固处理实例。本文将从框架剪力墙结构检测的原则与试验、结构鉴定的基本理论出发，以长沙市芙蓉区某小学教学楼的加固工程为例，探讨框架建立结构的检测、鉴定技术。
关键词：框架剪力墙；结构检测；加固处理
建筑物结构的评估、维修、改造是与人类房屋的建设相辅相成的，特别是在20世纪初期的两次世界大战给全世界的建筑物带来了巨大破坏之后，使得建筑结构的鉴定加固行业迅速发展。对于欧美、日本等国而言，对于建筑的维修、改造研究已经十分深入。但我国的建筑结构检测鉴定起步相对较晚，在1976年唐山大地震之后，建筑物和构筑物的抗震鉴定才开始受到了重视，之后带动了整体行业的发展。就现在的发展情况而言，我国的结构鉴定与评估技术包括结构安全性鉴定、结构抗灾害能力鉴定和工程质量问题鉴定等等多个方法，大大提高了我国的建筑质量，为建筑的改、扩、建，工程提供了有力的理论依据。
1 框架剪力墙结构检测的原则与相关试验
对于建筑框架剪力墙结构而言，其结构检测经过根据监测项目、检测目的、结构现状和现场条件四个方面选择合适的方法。根据以往的结构检测经验来说，在选取检测方法的时候要遵循以下原则：检测类标准规范规定的检测方法要符合相关国家标准、非检测类标准中的检测方法要根据实际情况自行制定检测细则、扩大了检测标准范围的检测方法要对其结果进行必要的验证、检测单位自行开发的检测方法要在经过对比后，通过专家鉴定。
在遵循以上原则的前提下，框架剪力墙结构检测要通过以下三大结构试验。
（1）结构静力试验。这种试验是指在较短的时间内对试验结构进行均匀的连续加载，使载荷从零开始加载，直到结构构件被破坏或者达到预期荷载。除此之外还可以在短时间内重复加载若干次预订的重复荷载，直到结构构件破坏。结构静力试验从实验时间的不同，可以分为预制构件性能试验和现场实荷试验两种。
（2）结构动力试验。对框架剪力墙结构进行动力试验，主要是为了测量该结构的动力特性参数，包括自振频率、阻尼系数等等基本参数。结构动力试验可以在实际动荷载作用下进行试验，测得结构在施工振动下的动力反应，也可以施加多次重复荷载，总结归纳出结构性能的变化规律，确定疲劳极限和疲劳寿命。
（3）结构抗震试验。为了更加真实地模拟地震发生时的情况，结构的抗震试验可以分为低周反复加载试验、拟动力试验和地震模拟振动台试验三种。低周反复加载试验是给结构施加低周反复作用的力和位移，模拟地震对结构的作用，从而评定结构的抗震性能和能力。拟动力试验是利用计算机加载器联机设备进行试验，加载时可以按照输入地面运动加速度时程，得到结构的恢复力特性以及结构的开裂、屈服、破坏全过程。地震模拟振动台试验则是根据相似要求，对结构再向地震作用，使其开裂、破坏，对于超高层建筑和巨型建筑进行整体模型的试验，全面了解该结构面对初震、主震、余震时的力学性能。
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框架剪力墙的相关试验，本质就是模拟结构在使用过程中会受到的各种类型的荷载，通过试验得到结构的具体参数，最后根据设计要求对结构进行修改，在安全且满足设计要求的情况下，尽量减少工程成本。
2 框架剪力墙结构鉴定的基本理论
框架剪力墙的结构鉴定可以分为可靠性鉴定、火灾鉴定、抗震鉴定、裂缝鉴定、危房鉴定、耐久性鉴定、工程质量评定和地基基础鉴定，由于篇幅有限，本文将着重讨论可靠性鉴定、裂缝鉴定和危房鉴定三种。
首先，结构的可靠性是指框架剪力墙结构在规定的设计基准期内，能够正常的设计、施工、使用，同时完成预期功能的能力，主要包括了安全性、适用性和耐久性。对于民用建筑而言，结构的可靠性鉴定可以具体分为安全性鉴定和正常使用性鉴定。对于安全性和正常使用性的鉴定评级，应该按照构件、子单元和鉴定单元分为三个层次，每一层次的可靠性等级都可以分为四级，依级进行鉴定评级。当要求仅是鉴定某层次的安全性或正常使用性的时候，可以只完成相应的程序、步骤，节约鉴定的成本。
其次，对于裂缝鉴定而言，其主要是探寻裂缝的出现原因以及对于框架剪力墙结构的影响。在进行裂缝鉴定的时候，基本程序可以分为四步：现场调查，包括设计资料调查、施工情况调查、使用情况调查、裂缝发展调查等；普通检测，包括对于裂缝的宽度、长度、分布、贯通情况等现场情况调查，以及对于裂缝已经造成的影响，如是否造成钢筋锈蚀、漏水的问题的调查；附加检测，主要是裂缝的构件、钢筋、混凝土等材料的品质检测；裂缝原因分析，由于裂缝可以分为结构性裂缝和非结构性裂缝两种，成因分析的结论应该包括裂缝的分类属性、对建筑结构的影响以及具体的补救工艺等等。
最后，再从框架剪力墙结构上进行危房鉴定时，应当从三个层次进行相关的评定。第一层是是对于结构构件的危险性评定，等级评定分为危险性构件和费危险性构件两类。第二层次应该对建筑的地基基础、上部承重结构和围护结构进行危险性鉴定，评定等级分为a、b、c、d四个等级。第三层次是对于房屋进行危险性的综合评定，等级分为非危房、危险点房、局部危房、整栋危房四类，记为A、B、C、D四个等级。
3 长沙市芙蓉区某小学教学楼的加固工程
长沙市芙蓉区某小学教学楼建于1966年，由于该工程的年代久远，在对其进行检查检测和加固施工时，格外注重抗震性能相关的参数及优化。
在进行现场检测时，发现建筑的墙体存在蜂窝、麻面现象，钢筋锈蚀较为严重，预制板也出现了较大的裂缝，但承重构件、房屋垂直度等数据都符合相关标准。而由于该建筑为教学楼，归于A类建筑，但在抗震等级上，远远达不到A类建筑的抗震标准。在综合了现场情况以及业主的要求后，加固设计排除了改变结构体系、减层等方案，着重加强结构的整体性，对结构的综合抗震能力在经济合理的基础上进行提高。
框架剪力墙结构作为已经被地震实践证明并广泛使用的框架，有着良好的强度和变形能力，可靠地在连接能够支撑系统保持稳定。对于本文中的案例而言，其抗震等级并未达到现行的抗震设防标准，在进行加固时，除了要考虑到提升建筑结构的抗震能力外，还应该结合城市的规划，分类、分期的开展抗震加固计划，在框架剪力墙结构的基础上，可以适当使用轻钢结构和钢结构技术，提高建筑的科技含量，提高抗震能力的同时更多的应用新技术。
结束语：
框架剪力墙结构作为一种在实践中被证明了的、抗震能力良好的建筑结构，在经过了2008年汶川地震、2010年玉树地震和2013年雅安地震之后，越来越广泛的在我国的房屋建筑中应用，大大提升了我国房屋建筑的抗震性能。而为了保证框架剪力墙结构的长期安全使用，在今后的养护工作中要着重与结构的鉴定检测，做到对框架剪力墙结构的性能实时监控，保证建筑的安全性。同时，由于我国的早期建筑很多无法达到现行的抗震设防标准，框架剪力墙结构的发展前景还应该包括对于旧房的改造和加固，全民全民提升我国房屋建筑的抗震等级，最大限度的保证人民生命财产安全。
参考文献：
[1] 李必瑜等.房屋建筑学[M]. 武汉：武汉理工大学出版社，2014.
[2] 余安林.钢结构设计[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2016.
[3] 谭忠坤等.建筑结构检测鉴定与加固实例[M].北京：中国建筑工业出版社，2016.
论文作者:孙二群,邓雪香
论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期
论文发表时间:2019/5/22
标签：结构论文; 鉴定论文; 框架论文; 裂缝论文; 剪力墙论文; 建筑论文; 构件论文; 《防护工程》2019年第3期论文;