结构抗震和常见质量问题

结构抗震和常见质量问题赵建一、抗震方面的几个概念二、《建筑工程抗震设防分类标准》三、抗震钢筋四、拉结筋和构造柱五、混凝土、砂浆强度检验评定六、混凝土强度影响因素七、柱梁核芯区不同等级混凝土节点处理八、回填土作用及压实系数检测取样九、沉降观测十、外窗变更要求目录十一、安全玻璃问题治理十二、外墙外保温工程质量管理十三、重大事项报告制度十四、重大设计变更管理十五、质量投诉事项统计分析和通报工作十六、企业月检制度十七、监理企业月报制度和快报制度十八、检验批验收错判概率和漏判概率软弱土层（淤泥、松散砂土）中，高频波衰减快，低频波衰减慢。坚硬土层（岩石、风化岩等）中，低频波衰减快，高频波衰减慢。刚性建筑（如多层砖混结构）自振周期较短，频率高。柔性建筑（如高层混凝土结构）自振周期较长，频率低。“共振”现象产生。软弱土层上的柔性建筑震害较严重。坚硬土层上的刚性建筑震害较严重。地震发生的地点称为震源，震源正上方的地面称为震中。一、抗震方面的几个概念地震震级是表征地震强弱的量度，是划分震源放出的能量大小的等级。单位是“里氏”，通常用字母M表示。震级每相差1.0级，能量相差大约32倍；每相差2.0级，能量相差约1000倍。也就是说，一个里氏6.0级地震释放的能量相当于32个5级地震，1个里氏7级地震释放的能量则相当于1000个5级地震。目前世界上最大的地震震级为里氏9级。2011年3月11日，日本于当地时间11日14时46分发生里氏8.9级地震，震中位于宫城县以东太平洋海域2011年3月11日，日本于当地时间11日14时46分发生里氏9.0级地震这是百年来最大的地震。1960年5月21日,智利8.5级（9.5级）强烈地震，6座火山再次喷发,出现3座新火山，地震引发的海啸最高达25米，以600公里的时速横扫太平洋,近两万公里外的日本遭受6-8米的巨浪袭击，最大波高8.1米，日本死亡失踪138人，几千所住宅被冲毁，2万多亩良田被淹没，15万人无家可归。

震级分为9级，一般小于2.5级的地震人无感觉，2.5级以上人有感觉，5级以上的地震会造成破坏。M≥4.5级，小于6级的称为中强震。属于可造成破坏的地震，但破坏轻重还与震源深度、震中距等多种因素有关。M≥6级，小于7级的称为强震，M≥7级，小于8级的称为大地震，8级以及8级以上的称为巨大地震。发震时刻、震中、震级统称为“地震三要素”。2008年5月12日14时28分04秒，四川省汶川县发生里氏8.0级地震。此次地震最大烈度达十一度，破坏特别严重的地区超过10万平方公里，69227人死亡，17923人失踪。

地震烈度是指地震时某一地区的地面和各类建筑物遭受到一次地震影响的强弱程度。一次地震发生后，根据建筑物破坏的程度和地表面变化的状况，评定距震中不同地区的地震烈度，绘出等烈度线，作为对该次地震破坏程度的描述。一个地区的烈度，不仅与震级、震源深度、震中距有关，还与地震波传播途径中的工程地质条件和工程建筑物的特性有关。一般来讲，一次地震发生后，震中区的破坏最重，烈度最高；这个烈度称为震中烈度。从震中向四周扩展，地震烈度逐渐减小。地震烈度划分为12度，不同烈度的地震，其影响和破坏大体如下：震级=2/3*震中烈度+1在50年期限内，一般场地条件下，可能遭遇超越概率为10%的烈度值。该烈度值称为地震基本烈度。50年超越概率为10%相当于474年一遇。我国的房屋建筑采用三水准抗震设防目标，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。其中：小震指该地区50年内超越概率约为63%的地震烈度，即众值烈度，又称多遇地震；（相当于50年一遇）中震指该地区50年内超越概率约为10%的地震烈度，又称为基本烈度或设防烈度；（相当于474年一遇）大震指该地区50年内超越概率约为2%～3%的地震烈度，又称罕遇地震。（相当于1600～2500年一遇）小震比基本烈度低1.55度；大震比基本烈度高1度左右。抗震设防烈度：按国家规定的权限批准作为一个地区抗震设防依据的地震烈度。一般情况，取50年内超越概率10%的地震烈度（中震、基本烈度或设防烈度）。其具体的取值根据抗震规范中的抗震设防区划来取值。比如青岛的抗震设防烈度为6度。抗震设防标准：衡量抗震设防要求高低的尺度，由抗震设防烈度或设计地震动参数及建筑抗震设防类别确定。二、《建筑工程抗震设防分类标准》GB20223-20083.0.2建筑工程应分为以下四个抗震设防类别：1特殊设防类（甲类）：指使用上有特殊设施，涉及国家公共安全的重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害等特别重大灾害后果，需要进行特殊设防的建筑。2重点设防类（乙类）：指地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的生命线相关建筑，以及地震时可能导致大量人员伤亡等重大灾害后果，需要提高设防标准的建筑。3标准设防类（丙类）：指大量的除除1、2、4款以外按标准要求进行设防的建筑。4适度设防类（丁类）：指使用上人员稀少且震损不致产生次生灾害，允许在一定条件下适度降低要求的建筑。3.0.3各抗震设防类别建筑的抗震设防标准，应符合下列要求：1标准设防类，应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。2重点设防类，应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。同时，应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。3特殊设防类，应按高于本地区抗震设防烈度提高一度的要求加强其抗震措施；同时，应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。4适度设防类，允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施，但抗震设防烈度为6度时不应降低。学校、医院、体育场馆、博物馆、文化馆、图书馆、影剧院、商场、交通枢纽等人员密集的公共服务设施，高于当地房屋建筑的抗震设防要求。《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002（2011版）（强条）5.2.2对有抗震设防要求的结构，其纵向受力钢筋的性能应满足设计要求；当设计无具体要求时，对按一、二、三级抗震等级设计的框架和斜撑构件（含梯段）中的纵向受力钢筋应采用HRB335E、HRB400E、HRB500E、HRBF335E、HRBF400E或HRBF500E钢筋，其强度和最大力下总伸长率的实测值应符合下列规定：（1）钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；（习惯称为“强屈比”）（2）钢筋的屈服强度实测值与强度标准值的比值不应大于1.30；（习惯称为“超强比”“或“超屈比”）（3）钢筋的最大力下总伸长率不应小于9%。（也称“均匀伸长率”）非抗震钢筋试验报告上是“断后伸长率”。三、抗震钢筋抗震等级：是设计部门依据国家有关规定，按“建筑物重要性分类与设防标准”，根据烈度、结构类型和房屋高度等，采用不同抗震等级进行的具体设计。钢筋混凝土房屋，抗震等级分为四级。现浇钢筋混凝土丙类建筑的抗震等级甲乙类建筑按规定提高一度确定其抗震等级。《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）13.3.4条3填充墙应沿框架柱全高每隔500-600mm设置2￠6拉筋，拉筋伸入墙内的长度，6、7度时宜沿墙长贯通，8、9度时应全长贯通。5楼梯间和人流通道的填充墙，尚应采用钢丝网砂浆面层加强。砌体结构设计规范GB50003-2011四、拉结筋和构造柱《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）13.3.4条4墙长大于5m时，墙顶与梁宜有拉结；墙长超过8m或层高2倍时，宜设置钢筋混凝土构造柱。砌体结构设计规范GB50003-2011填充墙钢筋混凝土构造柱设置部位：1、墙长超过5m或层高2倍时，墙体中间设置2、填充墙的转角处（内外墙交接处和外墙转角处，临空墙的转角处）砌体结构设计规范GB50003-2011第6.5.2条3、较大洞口的两侧（宽度大于2.1m的洞口）；4、悬墙端部《自承重砌体墙技术规程》（CECS281：2010）5.2.5当墙长大于墙高且端部无柱时，应在墙端部设置构造柱。5.3.11当外墙端部无柱时，外墙长度不大于1m时宜在端部设置钢筋混凝土边框，大于1m时应在端部设置构造柱。5、窗间墙两侧（窗洞高度超过2.4m且其后无横墙支撑）；6、高层楼梯间采用砌体填充墙时，应设置间距不大于层高且不大于4m的钢筋混凝土构造柱，并应采用钢丝网砂浆面层加强。《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3—2010）6.1.5条第4款《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）13.3.4条5楼梯间和人流通道的填充墙，尚应采用钢丝网砂浆面层加强。《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107-2010）的规定进行。五、混凝土、砂浆强度检验评定当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度乘以尺寸折算系数，折算成边长为l00mm的标准尺寸试件抗压强度。尺寸折算系数按下列规定采用：当混凝土强度等级低于C60时，对边长为l00mm的立方体试件取0.95，对边长为200mm的立方体试件取1.05；当混凝土强度等级不低于C60时，宜采用标准尺寸试件；使用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验确定，其试件数量不应少于30对组。

《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2002(2011版)7.1.4当混凝土试件强度评定不合格时，可采用非破损或局部破损的检测方法，按国家现行有关标准的规定对结构构件中的混凝土强度进行推定，并作为处理的依据。同条件自然养护试件的等效养护龄期可取按日平均温度逐日累计达到600℃·d时所对应的龄期，0℃及以下的龄期不计入，等效养护龄期不应小于14d，也不宜大于60d。同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结果乘折算系数1.10取用，也可根据当地的试验统计结果作适当调整。对混凝土结构工程中的各混凝土强度等级，均应留置同条件养护试件；同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜少于10组，但不应少于3组。（试块留置均匀分布，每层楼至少留置一组，同时浇筑砼每1000m3至少一组）GB50204-201x《混凝土工程施工质量验收规范》混凝土强度等级小于C60，其配制强度计算公式fcu,0≥fcu,k+1.645σ。混凝土强度标准差σ的取值，规范规定可按相关参数计算得出，也可采用规范中推荐的数值。fcu,k≤C20C25~C45C50~C55规范数值σ4.05.06.0厂家数值σ3.04.05.0混凝土强度标准差σ值（MPa）混凝土配制强度fcu,0（MPa）fcu,kC20C25C30C35C40C45C50C55取规范σ26.633.238.243.248.253.259.964.9取厂家σ24.931.636.641.646.651.658.263.21.15*fcu,k2328.834.540.34651.7557.563.3六、混凝土强度影响因素无矿物掺合料的普通硅酸盐水泥拌制的普通混凝土，在标准养护条件下，混凝土强度随龄期的增长而不断发展，最初7-14d内强度增长较快，以后逐渐缓慢，28d达到设计强度，28d后强度仍在增长，但增长空间不大，对于工程应用来讲意义不大，一般可以忽略不计。目前,我市预拌混凝土中矿物掺合料掺量一般都在25%以上，接近大体积混凝土的掺量，大体积混凝土设计标养60d强度达到设计值，掺加矿物掺合料的普通混凝土28d强度势必较纯水泥混凝土强度偏低。不同粉煤灰含量C30混凝土强度与龄期关系图粉煤灰中含有活性氧化硅和活性氧化铝，与水泥水化反应产生的Ca(OH)2发生水化反应生成具有水硬性特点的水化硅酸钙、水化铝酸钙等。因早期水泥水化生成的Ca(OH)2量较小，粉煤灰的水化反应比较弱，随着龄期的增长（尤其28天后），Ca(OH)2量的增多，粉煤灰的水化反应逐渐增强。掺加粉煤灰的混凝土养护好了最终强度高于纯水泥混凝土；养护不好最终强度低于纯水泥拌制的混凝土；粉煤灰造成混凝土的碱性降低，碳化深度变大。预拌混凝土添加矿物掺合料，所用水泥本身含有矿物掺合料，商混厂家严格控制掺合料的总量，并明确告知工程建设总承包方、监理及设计等单位。预拌混凝土采购要倡导优质优价，杜绝为保本而偷工减料；对于某批混凝土用量较少情况，应适当提高配置强度，确保本批混凝土强度检验评定合格。

GB50010-2010混凝土结构设计规范由于粉煤灰等矿物掺合料在水泥及混凝土中大量应用，以及近年混凝土工程发展的实际情况，确定混凝土立方体抗压强度标准值的试验龄期不仅限于28d，可由设计根据具体情况适当延长。混凝土强度等级按立方体抗压强度标准值确定。立方体抗压强度标准值系指按标准方法制作、养护的边长为150mm的立方体试件，在28d或设计规定龄期以标准试验方法测得的具有95%保证率的抗压强度，用fcu,k

表示。强度等级C30混凝土fcu,k=30N/mm²（MPa）《混凝土结构设计规范》GB50010-2010规定以150mm×150mm×300mm的棱柱体试件试验测得的具有95％保证率的抗压强度为混凝土轴心抗压强度标准值，用fck表示。

fck＝0.88*αc1*αc2*fcu,k

0.88—考虑到结构中混凝土实体强度与立方体试件混凝土强度之间的差异。αc1—为棱柱体强度与立方体强度之比，对混凝土强度等级为C50及以下的取αc1=0.76，对C80取αc1=0.82，在此之间按直线规律变化取值。αc2—为高强度混凝土的脆性折减系数，对C40及以下取αc2=1.00,对C80取αc2=0.87,中间按直线规律变化取值。混凝土的强度设计值fc=fck/1.41.4—混凝土材料分项系数。七、柱梁核芯区不同等级混凝土节点处理高标号砼浇筑至板顶再浇筑低标号混凝土梁柱节点高低标号砼冷缝---前浇筑混凝土在已经初凝后，后浇筑混凝土继续浇筑，使前后混凝土链接处出现一个软弱的结合面，这就是冷缝。承台和地下室外墙的肥槽回填土质量至关重要。肥槽回填土对房屋结构具有钳固作用，在地震和风荷载作用下，回填土抗力可分担大份额的水平荷载，从而减小桩顶剪力，降低上部结构反应。填土应按设计要求选料，分层夯实，对称进行。严禁采用建筑垃圾回填，严禁汽车拉土直接倾倒，含有大块杂物的填土应进行筛分，回填施工监理应做好旁站记录。

每层填土压实后都应做干容重试验，用环刀法取样，基坑每20～50m长度取样一组（每个基坑不少于一组）；基槽和管沟回填，按长度20～50m取样一组；基坑和室内填土按100～500㎡取样一组；场地平整按400～900㎡取样一组。

八、回填土作用及压实系数检测取样GB50007-2011建筑地基基础设计规范（地基承载力检验）10.2.3在压实填土的施工过程中，应分层取样检验土的干密度和含水量。换检验点数量：对大基坑每50~100㎡面积不应少于1个检验点；对基槽每10~20m不应少于1个检测点；每个独立柱基不应少于1个检验点。GB50202-2