古建筑木结构维护与加固技术规范结构可靠性鉴定与抗震鉴定.docx

第四章结构可靠性鉴定与抗震鉴定第一节 结构可靠性鉴定第4.1.1条 本节适用于以木构架为主要承重体系的古建筑结构的可靠性鉴定。第4.1.2条 结构的可靠性鉴定，应根据承重结构中出现的残损点数量、分布、恶化程度及对结构局部或整体可能造成的破坏和后果进行评估。第4.1.3条 残损点应为承重体系中某一构件节点或部位已处于不能正常受力不能正常使用或濒临破坏的状态。第4.1.4条 古建筑的可靠性鉴定应按下列规定分为四类：类建筑承重结构中，原有的残损点均已得到正确处理，尚未发现新的残损点或残损征兆；类建筑承重结构中原先已修补加固的残损点有个别需要重新处理，新近发现的若干残损迹象需要进一步观察和处理，但不影响建筑物的安全和使用；类建筑承重结构中，关键部位的残损点或其组合已影响结构安全和正常使用，有必要采取加固或修理措施，但尚不致立即发生危险；类建筑承重结构的局部或整体已处于危险状态，随时可能发生意外事故，必须立即采取抢修措施。第4.1.5条 承重木柱的残损点应按表4.1.5评定： 承重木柱的残损点检查及评定 表4.1.5项次检查项目检查内容残损点评定界限1材质1)腐朽和老化变质在任一截面上腐朽和老化变质(两者合计)所占面积与整截面面积之比：a.当仅有表层腐朽和老化变质时b.当仅有心腐时c.当同时存在以上两种情况时1/5或按剩余截面验算不合格1/7或按剩余截面验算不合格不论大小均视为残损点2) 虫蛀沿柱长任一部位有虫蛀孔洞或未见孔洞但敲击有空鼓音3) 木材天然缺陷在柱的关键受力部位木节扭(斜)纹或干缩裂缝的大小其中任一缺陷超出本规范表6.3.3的限值，且有其他残损时2柱的弯曲弯曲矢高L0/2503柱脚与柱础抵承状况柱脚底面与柱础间实际抵承面积与柱脚处柱的原截面面积之比c1/65柱身损伤柱身损伤沿柱长任一部位的损伤状况有断裂劈裂或压皱迹象出现6历次加固现状1)原墩接的完好程度柱身有新的变形或变位或榫卯已脱胶开裂或铁箍已松脱2)原灌浆效果浆体与木材粘结状况柱身受力状况浆体干缩敲击有空鼓音有明显的压皱或变形现象3) 原挖补部位的完好程度已松动脱胶或又发生新的腐朽注:表中L0为柱的无支长度。第4.1.6条 承重木梁枋的残损点应按表4.1.6评定： 承重木梁枋残损点的检查及评定 表4.1.6项次检查项目检查内容残损点评定界限1材质1)腐朽和老化变质在任一截面上腐朽和老化变质(两者合计)所占面积与整截面面积之比：a. 当仅有表层腐朽和老化变质时，对梁身对梁端b.当仅有心腐时1/8或按剩余截面验算不合格不论大小均视为残损点不论大小均视为残损点2) 虫蛀有虫蛀孔洞或未见孔洞，但敲击有空鼓音3) 木材天然缺陷在梁的关键受力部位木节扭(斜)纹或干缩裂缝的大小其中任一缺陷超出本规范表6.3.3的限值，且有其他残损时2弯曲变形1）竖向挠度最大值1或1当h/l1/14,1l2/2100h时当h/l1/14,1l/150时对300年以上梁、枋，若无其他残损，可按1+h/501评定2）侧向弯曲矢高22 l/2003梁身损伤1)跨中断纹开裂有裂纹或未见裂纹但梁的上表面有压皱痕迹2)梁端劈裂(不包括干缩裂缝)有受力或过度挠曲引起的端裂或斜裂3) 非原有的锯口开槽或钻孔按剩余截面验算不合格4历次加固现状1) 梁端原拼接加固完好程度已变形或已脱胶或螺栓已松脱2)原灌浆效果浆体干缩敲击有空鼓音或梁身挠度增大注:表中l为计算跨度,h为构件截面高度.第4.1.7条 木构架整体性的检查及评定,应按表4.1.7进行。 木构架整体性的检查及评定 表4.1.7项次检查项目检查内容残损点评定界限抬梁式穿斗式1整体倾斜1) 沿构架平面的倾斜量11H0/120或1120mm1H0/100或1150mm2) 垂直构架平面的倾斜量22H0/240或260mm2H0/200或275mm2局部倾斜柱头与柱脚的相对位移H/90H/753构架间的连系纵向连枋及其连系构件现状已残缺或连接已松动4梁、柱间的连系(包括柱、枋间，柱、檩间的连系)拉结情况及榫卯现状无拉结，榫头拔出口卯口的长度超过榫头长度的2/51/25榫卯完好程度材质榫卯已腐朽、虫蛀其他损坏已劈裂或断裂横纹压缩变形压缩量超过4mm注：表中H0为木构架总高，H为柱高。第4.1.8条 斗有下列损坏，应视为残损点：一、整攒斗栱明显变形或错位；二、栱翘折断、小斗脱落，且每一枋下连续两处发生；三、大斗明显压陷、劈裂、偏斜或移位；四、整攒斗栱的木材发生腐朽、虫蛀或老化变质，并已影响斗栱受力；五、柱头或转角处的斗栱有明显破坏迹象。第4.1.9条 屋盖结构中的残损点应按表评定： 屋盖结构中残损点的检查及评定 表4.1.9项次检查项目检查内容残损点评定界限1椽条系统1)材质已成片腐朽或虫蛀2)挠度大于椽跨的1/100，并已引起屋面明显变形3)椽、檩间的联系未钉钉或钉子已锈蚀4)承椽枋受力状态有明显变形项次检查项目检查内容残损点评定界限2檩条系统1)材质L0/2502)跨中挠度1当l3m时,1l/100当l3m时,1l/120若因多数檩条挠度较大而导致漏雨，则不论1大小均视为残损点3) 檩条支承长度a支承在木构件上支承在砌体上a60mma l/180,或体感颤动严重3) 侧向弯曲矢高22 l/2004) 端部锚固状况无可靠锚固且支承长度小于3楼板木材腐朽及破损状况已不能起加强楼盖水平刚度作用注：表中L为格栅计算跨度。第4.1.11条 以木构架为主要承重体系的古建筑中，其砖墙的残损点应按表4.1.11评定。 砖墙残损点的检查及评定表 表4.1.11项次检查项目检查内容残损点评定界限H1/5或按剩余截面验算不合格1/6或按剩余截面验算不合格2倾斜1)单层房屋倾斜量H/150或B/6H/150或B/72) 多层房屋a. 总倾斜量b. 层间倾斜量iH/120或B/6H/120或B/7iHi/90或i40mm3裂缝1)地基沉降引起的裂缝应与地基基础同视为残损点2)受力引起的裂缝有通长的水平裂缝，或有贯通的竖向裂缝或斜向裂缝注：表中H为墙的总高，Hi为层间墙高，B为墙厚，若墙厚上下不等，按平均值采用；碎砖墙的做法各地差别较大，其残损点评定由当地主管部门另定。第4.1.12条 古建筑中，非承重的土墙或毛石墙有下列损坏，应视为残损点：一、土墙1.墙身倾斜超过墙高的1/70；2.墙体风化硝化深度超过墙厚的1/4；3.墙身有明显的局部下沉或鼓起变形；4.墙体经常受潮。二、毛石墙1.墙身倾斜超过墙高的1/852.墙面有较大破损已严重影响其使用功能。注:土墙和毛石墙中裂缝的检查及评定应按本规范第4.1.11条执行。第4.1.13条 采用木屋盖的古建筑中，其承重石柱的残损点应按表4.1.13评定： 承重点石柱残损点的检查及评定 表4.1.13项次检查项目检查内容残损点评定界限1材质在柱截面上，风化层所占面积与全截面面积之比：1/6或按剩余截面验算不合格2裂缝1)受力引起的裂缝 a. 水平裂缝或斜裂缝 b. 纵向裂缝(仅检查长度超过的裂缝)有肉眼可见的细裂缝出现不止一条,且缝宽大于0.1mm2)非受力引起的裂缝应作必要的修补处理但不列为残损点3倾斜1) 单层房屋倾斜量H/250或50mm2) 多层房屋a. 总倾斜量b. 层间倾斜量iH/170或80mmiHi/90或i40mm4构造1) 柱头与上部木构架的连接有腐朽或虫蛀2) 柱脚与柱础抵承状况柱脚底面与柱础间实际抵承面积与柱脚处柱的原截面面积之比cc1/6注：表中H为柱的总高，Hi为层间柱高.第4.1.14条 古建筑中，石梁、石枋有下列损坏，应视为残损点：一、表层风化，在构件截面上所占的面积超过全截面面积的1/8，或按剩余截面验算不满足使用要求；二、有横断裂缝或斜裂缝出现；三、在构件端部，有深度超过截面宽度1/4的水平裂缝；四、梁身有残缺损伤，经验算其承载能力不能满足使用要求。第4.1.15条 古建筑中，砖、石砌筑的拱券有下列损坏，应视为残损点：一、拱券中部有肉眼可见的竖向裂缝，或拱端有斜向裂缝，或支承的墙体有水平裂缝；二、拱身有下沉变形的迹象。第4.1.16条 古建筑地基基础的检查及评定，应按有关的现行地基基础规范执行。第4.1.17条 在结构可靠性鉴定的检查中，当发现承重结构构件或其节点有残损时，应判断该点的破坏可能造成的后果。若破坏仅限于自身，则不构成结构的危险；若破坏将危及其他构件或节点，则应进一步判断可能导致结构破坏或倒塌的范围。第4.1.18条 古建筑木构架出现下列情况之一时，其可靠性鉴定应根据实际情况判为类或类建筑：一、主要承重构件，如大梁、檐柱、金柱等有破坏迹象，并将引起其他构件的连锁破坏；二、大梁与承重柱的连接节点的传力已处于危险状态；三、多处出现严重的残损点，且分布有规律，或集中出现；四、在虫害严重地区，发现木构架多处有新的蛀孔，或未见蛀孔，但发现有蛀虫成群活动。第4.1.19条 在承重体系可靠性鉴定中，出现下列情况应判为类建筑：一、多榀木构架出现严重的残损点，其组合可能导致建筑物或其中某区段的坍塌；二、建筑物已朝某一方向倾斜，且观测记录表明其发展速度正在加快；三、在古建筑重点保护部位发现严重的残损点或异常征兆。第4.1.20条 当古建筑处于下列情况时，根据其保护的价值和可能造成的损失，应将该建筑列为抢险性工程处理：一、建筑物受到滑坡的威胁，或建筑在危坎危崖上下受到其坍塌的威胁时；二、由于河流改道或其他条件变化，使古建筑处于常年洪水位以下或受泥石流威胁而危及安全时；三、建筑物受到其他环境因素的影响，而濒临破坏或危险时。第4.1.21条 当古建筑群中有一建筑物破坏或倒塌时，直接受到影响的其他建筑物，亦应进行紧急处理。第4.1.22条 古建筑结构可靠性鉴定报告中，应对残损点的数量、分布位置及处理建议作详细说明。第二节抗震鉴定第4.2.1条 古建筑木结构的抗震鉴定，除应符合现行国家标准建筑抗震鉴定标准的要求外，尚应遵守下列规定：一、抗震设防烈度为6度及6度以上的建筑均应进行抗震构造鉴定二、凡属表4.2.1规定范围的建筑，尚应对其主要承重结构进行截面抗震验算： 古建筑需作截面抗震验算的范围 表 4.2.1 烈度场地类别6度7度8度9度建筑类别近震远震近震远震一般古建筑、类场地所有场地结构特殊古建筑、300年以上古建筑类场地、类场地所有场地500年以上古建筑类场地、类场地、类场地所有场地注：“近震”和“远震”的定义见现行国家标准建筑抗震设计规范的名词解释。三、对于下列情况，当有可能计算承重柱的最大侧偏位移时，尚宜进行抗震变形验算：1. 8度、类场地及9度时，基本自振周期T11s的单层建筑;2. 8度及9度时,500年以上的建筑或高度大于15m的多层建筑;四、对抗震设防烈度为10度地区的古建筑，其抗震鉴定应组织有关专家专门研究，并应按有关专门规定执行。第4.2.2条 古建筑木结构及其相关工程的抗震构造鉴定，应遵守下列规定：一、对抗震设防烈度为6度和7度的建筑，应按本章第一节进行鉴定。凡有残损点的构件和连接，其可靠性应被判为不符合抗震构造要求。二、对抗震设防烈度为8度和9度的建筑，除应按本条第一款鉴定外，尚应按表4.2.2的要求鉴定. 设防烈度为度和度的建筑抗震构造鉴定要求 表4.2.2项次检查对象检查内容检定合格标准1木柱柱脚与柱础抵承状况柱脚底面与柱础间实际抵承面积与柱脚处柱的原截面面积之比cc3/4柱础错位柱与柱础之间错位置与柱径或柱截面沿错位方向的尺寸之比dd1/102梁枋挠度竖向挠度最大值1或1当h/l1/14时，1l2/2500h当h/l1/14时，1l/180对于300年以上的梁枋，若无其他残损，可按 1+h/50评定3柱与梁枋的加接榫卯连接完好程度榫头拔出卯口的长度不应超过榫长的1/4柱与梁枋拉结情况拉结件种类及拉结方法应有可靠的铁件闰结，且铁件无严重锈蚀4斗栱斗构件完好程度无腐朽、劈裂、残缺斗榫卯完好程度无腐朽、松动、断裂或残缺5木构架整体性整体倾斜1) 构架平面内倾斜量11H0/150且1100mm2) 构架平面外倾斜量22H0/300且250mm局部倾斜柱头与柱脚相对位移量(不含侧脚值)H/100且80mm构架间的连系纵向连系构件的连接情况连接应牢固加强空间的度的措施1) 构架间的纵向连系应有可靠的支撑或有效的替代措施2) 梁下各柱的纵、横向连系应有可靠的支撑或有效的替代措施6屋顶椽条拉结情况脊檩处两坡椽条应有防止下滑的措施檩条锚固情况檩条应有防止外滚和檩端脱榫的措施大梁以上各层梁与瓜柱驼峰连系情况应有可靠的榫接，必要时应加隐蔽式铁件锚固角梁抗倾覆能力应有充分的抗倾覆连接件连结屋顶饰件及檐口瓦系固情况应有可靠的系固措施7檐墙墙身倾斜倾斜量B/10墙体构造1)墙脚酥碱处理情况应予修补2)填心砌筑墙体的拉结情况每3m2墙面应至少有一拉结件注：表B中为墙厚，若墙厚上下不等，按平均值采用。第4.2.3条 古建筑木结构抗震能力的验算，除应按现行国家标准建筑抗震设计规范进行外，尚应遵守下列规定：一、在截面抗震验算中，结构总水平地震作用的标准值，应按下式计算： FEK=0.721Geg (4.2.3)式中: 1-相应于结构基本自振周期T1平地震影响系数，按现行国家标准建筑抗震设计规范确定 Geg -结构等效总重力荷载。对坡顶房屋取1.15GE；对平顶房屋取1.0GE；对多层房屋取0.85GE； GE为房屋总重力荷载代表值。 对单层坡顶房屋，FEK作用于大梁中心位置。 对多层房屋，FEK的分配与作用位置按现行国家标准建筑抗震设计规范确定。二、结构基本自振周期T1，宜根据实测值确定，若符合本规范附录二规定的条件时，也可按该附录的经验公式确定。三、木构架承载力的抗震调整系数RE可取0.8.四、计算木构架的水平抗力应考虑梁柱节点连接的有限刚度。五、在抗震变形验算中，木构架的位移角限值p可取1/30。对800年以上或其它特别重要的古建筑，其位移角限值宜专门研究确定。第4.2.4条 古建筑的抗震鉴定，应充分利用该建筑残损情况的勘查资料；若该资料不全或勘查后已经过修缮，则应进行必要的补测和复查。