某历史建筑的安全性及抗震鉴定分析

王禹霖

摘要：某历史建筑使用时间已有100年之久，已超过设计使用年限，为了保证该建筑的结构安全，对该建筑主体结构进行安全性及抗震鉴定分析，为后续加固修缮提供依据。

关键词：历史建筑，安全性鉴定，抗震鉴定

一、工程概况

经调查，该建筑建成于1921年，于2015年定为某市历史保护建筑。结构形式为二层砖混结构，一层层高为4.5m，二层层高为2.8m，室内外高差为0.7m。承重墙体采用青砖、石灰砂浆砌筑，楼、屋盖板为钢筋混凝土现浇板。

二、结构基本情况勘查

1．平面测绘

依据《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2019的规定，现场对该建筑平面轴线、结构布置及构件尺寸进行平面测绘。

2．宏观调查

该建筑内外环境无明显腐蚀性介质影响，未发现不适于继续承载的变形，未曾遭遇火灾等意外事故，同时未曾遭遇破坏性的地震及其它地质灾害影响，目前处于正常使用状态，作为办公楼使用。

三、地基基础检查

经现场外观调查和观测，该建筑上部承重结构未发现因地基基础不均匀沉降而导致的承重构件裂缝等其他异常现象，表明地基基础处于稳定状态，工作正常。

四、主要材料强度检测

1．砌墙砖抗压强度检测

依据《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011的规定在现场对该建筑承重墙体随机抽取10个测区采用回弹法对砌墙砖抗压强度进行检测。检测结果表明：该建筑一层、二层砌墙砖推定强度等级均为MU7.5。

2．砌筑砂浆强度检测

依据《砌体工程现场检测技术标准》GB/T50315-2011的有关规定，对该建筑承重墙体随机抽取6个测区采用回弹法对砌筑砂浆强度进行检测，检测结果表明：实测一层、二层砌筑砂浆抗压强度推定值均小于2.0MPa，依据经验判断，验算时建议一层、二层砌筑砂浆抗压强度均按1.0MPa取值。

3．混凝土强度检测

依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011的相关规定，受现场条件所限，采用回弹法对混凝土抗压强度进行检测，由于该建筑混凝土龄期均已超过1000天，依据《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015附录K中龄期修正系数对测区混凝土抗压强度换算值进行修正，修正后的混凝土抗压强度推定结果表明：该建筑混凝土强度推定区间为26.7MPa ~28.7MPa，验算时建议混凝土强度按C25取值。

五、结构验算分析

1．验算依据

（1）该建筑结构布置及构件尺寸等按本次检测数据进行结构验算。

（2）荷载取值：荷载取值均按《建筑结构荷载规范》GB50009-2012的相关规定取用；基本风压为0.55kN/m²（R=50），基本雪压0.50kN/m²（R=50）。

（3）材料强度：按本次检测结果取值。

（4）结构整体力学分析采用中国建筑科学研究院编制的PKPM（2010年版）计算。

2．验算结果

该建筑主要承重构件受压承载力均满足规范要求。墙体高厚比满足规范要求。

六、安全性鉴定

依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021及《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015的规定，既有建筑的安全性鉴定，应按构件、子系统和鉴定系统三个层次，每个层次划分为四个安全性等级。

1．构件安全性鉴定评级

（1）主要构件

该建筑主要承重构件受压承载力均满足规范要求，构造基本合理，连接方式正确，构造符合国家现行相关规范要求，构件无明显结构性位移或变形，无明显裂缝及损伤，该构件集评定为Bu级。

（2）一般构件

该建筑一般构件均未受结构性改变、修复或使用条件改变的影响，构件未遭明显的损伤、工作状态正常，该构件集评定为Bu级。

2．子系统安全性鉴定评级

综上所述，该建筑子单元场地与地基基础评为Bu级、主体结构评为Bu级。

3．鉴定系统的安全性鉴定评级

根据地基基础和主体结构的评定结果按其中较低等级确定，因此鉴定系统的安全性等级为Bsu级，尚不明显影响系统工作。

七、抗震鉴定

该建筑建成于1921年，依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021中5.1.3条的相关规定，该建筑属于A类建筑（后续工作年限为30年以内（含30年））。1921年没有相关的抗震设计规范，本次抗震鉴定依据《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中A类砌体房屋的相关规定进行抗震鉴定。

依据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中7.1.2.2中规定，该建筑为横向抗震墙很少的房屋。

综上，该建筑按抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为标准设防类（丙类）建筑、后续工作年限30年以内（A类）房屋、多层砌体房屋，横向抗震墙很少的房屋，依据《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中A类砌体房屋的相关规定进行抗震鉴定。

（一）主体结构抗震措施鉴定

1．结构体系：

（1）该建筑总高度为8.0m，总层数为二层，高宽比为0.41，满足规范要求。

（2）该建筑一层抗震横墙最大间距为11.3m、二层为27.25m，因此，一层满足规范要求，二层不满足规范要求。

（3）该建筑质量和刚度沿高度分布比较均匀，立面高度变化不超过一层，同一楼层的楼板标高相同，满足规范要求。

2．材料强度

该建筑砖强度等级为MU7.5，砂浆强度为1.0MPa，满足规范要求。

3．整体性连接构造

墙体布置在平面内应闭合，纵横墙交接处有可靠连接，满足规范要求。

4．易引起局部倒塌的部件及其连接

承重的门窗间墙最小宽度为0.4m，不满足规范要求；承重外墙尽端至门窗洞边距离为1.4m，满足规范要求。

（二）主体结构抗震能力验算

依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021中5.3.3的相关规定，当采用以楼层综合抗震能力指数表达的简化方法进行抗震能力验算时，应符合多层砌体房屋的楼层的（纵向或横向）墙体综合抗震能力指数≥1.0的规定，且不应低于原建造时的抗震要求。

体系影响系数：一层、二层横向均为0.9、纵向均为1.0；

局部影响系数：一层横向为0.9、纵向为0.95（一层部分墙体局部尺寸不符合程度超过《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009表5.5.14-2内的规定，应采取加固或其他相应措施），二层为0.33。

计算可得：

一层楼层综合抗震能力指数为：横向：1.04  纵向：0.84。

二层楼层综合抗震能力指数为：横向：0.69  纵向：0.48。

该建筑楼层综合抗震能力指数小于1.0，主体结构抗震能力验算不满足规范要求。

综上所述，该建筑主体结构抗震措施中承重的门窗间墙最小宽度及二层抗震横墙最大间距不满足规范要求，主体结构抗震能力验算不满足规范要求。

八、结论及建议

1．依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021及《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-2015的规定，该建筑安全性等级评定为Bsu级，尚不明显影响系统工作。

2．该建筑按抗震设防烈度为7度，抗震设防类别为标准设防类（丙类）建筑、后续工作年限30年以内（A类）房屋、多层砌体房屋，横向抗震墙很少的房屋，依据《既有建筑鉴定与加固通用规范》GB55021-2021及《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009中A类砌体房屋的相关规定进行抗震鉴定，该建筑主体结构抗震措施中承重的门窗间墙最小宽度及二层抗震横墙最大间距不满足规范要求，主体结构抗震能力验算不满足规范要求。

3．建议委托有资质的设计单位依据检测鉴定结果对该建筑重新进行结构计算复核，并结合房屋实际情况，经综合分析后采取合理的抗震加固措施。

九、结语

为保护历史建筑的完好，需要对其进行鉴定评估，出现影响结构安全的构件，我们应该及时加固处理，本文通过对一栋100多年的历史建筑进行检测鉴定，为后续加固提供依据。

参考文献

[1] 《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2019等；

[2] 郑七振，鲍永亮，魏林，历史保护建筑主体结构检测与鉴定分析；

[3] 韩志强，袁灯平，李红涛，夏仲贤，某优秀历史建筑结构检测与鉴定分析；