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摘要：针对建筑抗震等级的调整带来的问题做了分析，探索了超高超限问题的成因，引发的问题，并提出了可能的解决方法。
关键词：抗震等级 超高超限
中图分类号：G710文献标识码：A文章编号：
Abstract analysis the problem which causes by adjustment of class of seismic measure, and explore the reason of problem super elevation and overrun, and proposed possible solutions.
Key word:class of seismic measure, super elevation and overrun
一、超高超限问题的起因
建筑工程抗震设防时，建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。 甲类建筑的抗震措施，应按本地区抗震设防烈度提高一度设防；乙类建筑的抗震措施，一般情况下，应按本地区抗震设防烈度提高一度设防，对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，允许仍按本地区设防烈度的要求采取抗震措施；丙类建筑的抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求；丁类建筑的抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
5.12地震后，考虑到地震时小学生及幼儿自救能力较弱，应予以重点保护。并注意到现行建筑抗震设计规范中对于层数较多的砌体教学楼的层数要求、构造柱、芯柱设置要求已有所提高，但对低层建筑（层数不超过三层）的构造要求仍不高，所以在GB50223-2004规范修订时将小学生及幼儿密集程度较高的低层建筑由原规范的丙类列为乙类，这类建筑通常为砌体结构。这一规范的调整使许多原有的砌体结构教学楼不能满足新规范的规定，引起超高超限问题。另外，对原有建筑物的改造也是引发超高超限问题的常见原因。
二、因规范调整所引起的建筑物抗震要求和抗震措施的变化
以八度抗震设防地区的中小学校为研究对象，原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后，需按9度设防。建筑物的高度、层数及构造都有可能超过规定的限值，具体表现在一下几个方面：
1. 房屋的高度和层数超过限值
教学楼中同一楼层内开间大于4.2m的房间一般占该楼层面积的的40%以上，属横墙较少的多层砌体房屋，根据抗震规范的规定，建筑物的层数和高度限值发生如下变化：对于抗震墙最小厚度为240厚普通砖砌体房屋最大高度由16m减小为9m，允许层数由5层减小到3层；对于抗震墙最小厚度为240厚多空砖砌体房屋最大高度由16m减小为6m，允许层数由5层减小为2层；对于抗震墙最小厚度为190厚多空砖砌体房屋最大高度由12m变为不允许使用，允许层数由4层变为不允许使用；对于抗震墙最小厚度为190厚小砌块砌体房屋最大高度由16m变为6m，允许层数由5层变为2层。可以看出一般情况下，因为教学楼由丙级调整为乙级，教学楼的高度和层数都会超过新的限值。
2. 房屋最大高宽比限值发生变化
8度设防地区的最大高宽比限值为2.0，九度设防地区的最大高宽比限值为1.5。
3. 房屋的抗震横墙间距发生变化
多层砌体房屋楼、屋盖类型为现浇或装配整体式时，抗震墙横墙间距由11m减小为7m；当为装配式钢筋混凝土楼、屋盖时，抗震墙横墙间距由9m减小为4m；当为木屋盖时，抗震墙横墙间距由4m变为不允许使用。可以看出，因为教学楼由丙级调整为乙级，教学楼的抗震横墙间距有可能超过新的限值。
4. 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值发生变化
多层砌体房屋的砌体墙段的局部尺寸规定如下：承重墙窗间墙最小宽度由1.2m增加为1.5m；承重外墙尽端至门窗洞口的最小距离由1.2m增加为1.5m；无锚固女儿墙的最大高度由0.5m变为不允许设无锚固女儿墙。由此可知多层砌体的承重窗间墙、承重外墙尽端至门窗洞口以及无锚固女儿墙部位都极易超出规定限值。
5. 构造柱的设置发生变化
多层砌体房屋根据砌体的类型不同，其构造柱设置要求亦不同。构造柱的设置8度抗震设防地区二、三层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧；隔12m或单元横墙与外纵墙交接处；楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。而9度设防地区二层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧，隔开间横墙（轴线）与外墙交接处；山墙与内纵墙交接处；该设置要求与8度抗震设防地区四层的砌体房屋相同。而9度设防地区大于三层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧；内墙（轴线）与外墙交接处；内墙的局部较小墙垛处；内纵墙与横墙（轴线）交接处；该设置要求与8度抗震设防地区大于五层的砌体房屋相同。由此可知，建筑物由丙级调整为乙级后，构造柱的设置部位增多，设置数量增加。
6. 构造柱的构造要求发生变化
构造柱与墙体连接处的马牙槎沿墙高设置沿墙体的水平通长拉结筋网片，8度时底部1/2楼层，9度时全部楼层。
7. 圈梁的构造发生变化
多层砌体房屋的圈梁构造要求也发生了变化：8度抗震设防最小纵筋为4Ф12，最大箍筋间距为200mm， 9度抗震设防最小纵筋为4Ф14，最大箍筋间距为150mm。由此可以看出，建筑物类型调整后，圈梁的配筋也不能满足要求。
三、解决由规范调整引起的问题的方法
由前面的分析可知，原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后，原有建筑从层数及高度、抗震横墙间距、砌体墙段的局部尺寸、构造柱的相关构造、圈梁的构造都不能满足新规范的要求，必须对其进行加固处理。而一旦不满足层数和高度要求，仅加强构造是无法解决的；减小抗震横墙间距也必将影响教室的使用；虽然构造柱和圈梁可以局部加强，但无法解决建筑物的整体问题。所以，可行的解决方案主要有如下两种。
1. 改变原有建筑物的功能
将原有教学楼改做其他功能建筑物，这样该建筑物就无需调整抗震等级，仍能满足抗震要求。
2. 改变原有建筑物的结构类型
通过对原有建筑物的加固处理，改变原有建筑物的结构形式，改用抗震性能较好的混凝土结构和合理的结构类型，抗震措施仍可按原设防烈度采用。我们可以通过夹板墙技术将原有的砌体结构加固为剪力墙结构，从而满足抗震要求。但在加固过程中应该加固那些部位的墙片，加固间距为多大既能满足抗震要求又能满足经济性要求，是我们需要进一步研究和解決的问题。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社
[2]中华人民共和国建设部.砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社
[3] 中华人民共和国建设部.建筑工程抗震设防分类标准[S].北京：中国建筑工业出版社
关键词：抗震等级 超高超限
中图分类号：G710文献标识码：A文章编号：
Abstract analysis the problem which causes by adjustment of class of seismic measure, and explore the reason of problem super elevation and overrun, and proposed possible solutions.
Key word:class of seismic measure, super elevation and overrun
一、超高超限问题的起因
建筑工程抗震设防时，建筑根据其使用功能的重要性分为甲类、乙类、丙类、丁类四个抗震设防类别。甲类建筑应属于重大建筑工程和地震时可能发生严重次生灾害的建筑，乙类建筑应属于地震时使用功能不能中断或需尽快恢复的建筑，丙类建筑应属于除甲、乙、丁类以外的一般建筑，丁类建筑应属于抗震次要建筑。 甲类建筑的抗震措施，应按本地区抗震设防烈度提高一度设防；乙类建筑的抗震措施，一般情况下，应按本地区抗震设防烈度提高一度设防，对较小的乙类建筑，当其结构改用抗震性能较好的结构类型时，允许仍按本地区设防烈度的要求采取抗震措施；丙类建筑的抗震措施应符合本地区抗震设防烈度的要求；丁类建筑的抗震措施应允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低，但抗震设防烈度为6度时不应降低。
5.12地震后，考虑到地震时小学生及幼儿自救能力较弱，应予以重点保护。并注意到现行建筑抗震设计规范中对于层数较多的砌体教学楼的层数要求、构造柱、芯柱设置要求已有所提高，但对低层建筑（层数不超过三层）的构造要求仍不高，所以在GB50223-2004规范修订时将小学生及幼儿密集程度较高的低层建筑由原规范的丙类列为乙类，这类建筑通常为砌体结构。这一规范的调整使许多原有的砌体结构教学楼不能满足新规范的规定，引起超高超限问题。另外，对原有建筑物的改造也是引发超高超限问题的常见原因。
二、因规范调整所引起的建筑物抗震要求和抗震措施的变化
以八度抗震设防地区的中小学校为研究对象，原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后，需按9度设防。建筑物的高度、层数及构造都有可能超过规定的限值，具体表现在一下几个方面：
1. 房屋的高度和层数超过限值
教学楼中同一楼层内开间大于4.2m的房间一般占该楼层面积的的40%以上，属横墙较少的多层砌体房屋，根据抗震规范的规定，建筑物的层数和高度限值发生如下变化：对于抗震墙最小厚度为240厚普通砖砌体房屋最大高度由16m减小为9m，允许层数由5层减小到3层；对于抗震墙最小厚度为240厚多空砖砌体房屋最大高度由16m减小为6m，允许层数由5层减小为2层；对于抗震墙最小厚度为190厚多空砖砌体房屋最大高度由12m变为不允许使用，允许层数由4层变为不允许使用；对于抗震墙最小厚度为190厚小砌块砌体房屋最大高度由16m变为6m，允许层数由5层变为2层。可以看出一般情况下，因为教学楼由丙级调整为乙级，教学楼的高度和层数都会超过新的限值。
2. 房屋最大高宽比限值发生变化
8度设防地区的最大高宽比限值为2.0，九度设防地区的最大高宽比限值为1.5。
3. 房屋的抗震横墙间距发生变化
多层砌体房屋楼、屋盖类型为现浇或装配整体式时，抗震墙横墙间距由11m减小为7m；当为装配式钢筋混凝土楼、屋盖时，抗震墙横墙间距由9m减小为4m；当为木屋盖时，抗震墙横墙间距由4m变为不允许使用。可以看出，因为教学楼由丙级调整为乙级，教学楼的抗震横墙间距有可能超过新的限值。
4. 多层砌体房屋中砌体墙段的局部尺寸限值发生变化
多层砌体房屋的砌体墙段的局部尺寸规定如下：承重墙窗间墙最小宽度由1.2m增加为1.5m；承重外墙尽端至门窗洞口的最小距离由1.2m增加为1.5m；无锚固女儿墙的最大高度由0.5m变为不允许设无锚固女儿墙。由此可知多层砌体的承重窗间墙、承重外墙尽端至门窗洞口以及无锚固女儿墙部位都极易超出规定限值。
5. 构造柱的设置发生变化
多层砌体房屋根据砌体的类型不同，其构造柱设置要求亦不同。构造柱的设置8度抗震设防地区二、三层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧；隔12m或单元横墙与外纵墙交接处；楼梯间对应的另一侧内横墙与外纵墙交接处。而9度设防地区二层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧，隔开间横墙（轴线）与外墙交接处；山墙与内纵墙交接处；该设置要求与8度抗震设防地区四层的砌体房屋相同。而9度设防地区大于三层砌体房屋的构造柱设置为：楼、电梯间四角，楼梯斜梯段上下端对应的墙体处；外墙四角和对应转角；错层部位横墙与外纵墙交接处；大房间内外墙交接处；较大洞口两侧；内墙（轴线）与外墙交接处；内墙的局部较小墙垛处；内纵墙与横墙（轴线）交接处；该设置要求与8度抗震设防地区大于五层的砌体房屋相同。由此可知，建筑物由丙级调整为乙级后，构造柱的设置部位增多，设置数量增加。
6. 构造柱的构造要求发生变化
构造柱与墙体连接处的马牙槎沿墙高设置沿墙体的水平通长拉结筋网片，8度时底部1/2楼层，9度时全部楼层。
7. 圈梁的构造发生变化
多层砌体房屋的圈梁构造要求也发生了变化：8度抗震设防最小纵筋为4Ф12，最大箍筋间距为200mm， 9度抗震设防最小纵筋为4Ф14，最大箍筋间距为150mm。由此可以看出，建筑物类型调整后，圈梁的配筋也不能满足要求。
三、解决由规范调整引起的问题的方法
由前面的分析可知，原有中小学教学楼由丙级调整为乙级后，原有建筑从层数及高度、抗震横墙间距、砌体墙段的局部尺寸、构造柱的相关构造、圈梁的构造都不能满足新规范的要求，必须对其进行加固处理。而一旦不满足层数和高度要求，仅加强构造是无法解决的；减小抗震横墙间距也必将影响教室的使用；虽然构造柱和圈梁可以局部加强，但无法解决建筑物的整体问题。所以，可行的解决方案主要有如下两种。
1. 改变原有建筑物的功能
将原有教学楼改做其他功能建筑物，这样该建筑物就无需调整抗震等级，仍能满足抗震要求。
2. 改变原有建筑物的结构类型
通过对原有建筑物的加固处理，改变原有建筑物的结构形式，改用抗震性能较好的混凝土结构和合理的结构类型，抗震措施仍可按原设防烈度采用。我们可以通过夹板墙技术将原有的砌体结构加固为剪力墙结构，从而满足抗震要求。但在加固过程中应该加固那些部位的墙片，加固间距为多大既能满足抗震要求又能满足经济性要求，是我们需要进一步研究和解決的问题。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部.建筑抗震设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社
[2]中华人民共和国建设部.砌体结构设计规范[S].北京：中国建筑工业出版社
[3] 中华人民共和国建设部.建筑工程抗震设防分类标准[S].北京：中国建筑工业出版社