石家庄裕园大厦深基坑支护工程三维数值分析.pdf

第 3 7卷 第 1 1 期 建筑结构 2 0 0 7年 1 1 月 石家庄裕园大厦深基坑支护工程三维数值分析 杨生彬 ( 中 国地 质大 学 ( 北 京 ) 工程 技术 学 院北 京 1 0 0 0 8 3 ) 提要 结合深基坑土钉墙支护工程实例 ， 应用 国际通用的有限差分分析软件一F L A C 3 0 程序， 分析了基坑分 步开挖与支护的受力 、 变形模式 ， 模拟了土 土钉 面层协调作用的支护效果。数值模拟结果表明， 随着基坑开 挖深度的增加和支护体系的不断实施 ， 支护体受力也逐渐下移， 基坑开挖结束后受力主要集中在沿基坑深度 的中间部 位 ， 同时 土钉受 力均 以轴 向拉力 为 主 且远 小 于 其抗 拉 屈 服强 度 ， 说 明支 护 设计 是 偏 于保 守 的。将 模 拟 结果 与支护 实测数据 对 比 ， 二 者基本 吻合 ， 说 明合 理运 用数值 分析 方法 可为工程 优化设 计 提供科 学依据 。 关键词 土钉墙三维数值分析有限差分法 3 D N u me r i c a l A n a l y s i s o n D e e p F o u n d a ti o n P i t S u p p o E n g i n e e r i n g i n S h i j i a z h u a n g Y u y u a n Ma n s i o n Y a n g S h e n g b i n ( S c h o o l o f E n g i n e e ri n g&T e c h n o l o g y ，C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s ，B e ij i n g 1 0 0 0 8 3 ， C h i n a ) Ab s t r a c t ： B a s e d o n a n e n g i n e e rin g p r o j e c t ，t h e fi n i t e d i f f e r e n c e me t h o dF L AC 3 p r o g r a m i s u s e d t o a n a l y z e t h e me c h ani c pr o c e s s and t he d e f o r ma t i o n mo de o f t h e pi t s u pp o e ng i n e e rin g，an d t o mo de l t h e c o o pe r a t i v e f un c t i o n of s o i l na i l s u r f a c e Th e n u me ric a l a n aly s i s r e s ul t s s ho w t ha t t he f o r c e o f s o i l na i l i n g mo v e s d o wn wi t h t h e e x c a v a t i o n de p t h i n c r e a s i n g，t h e ha lf de pt h o f t he p i t i s t he ma i n wo r k i n g a r e a a t t he e n d o f e x c a v a t i o n，a nd t h e de s i g n i s c o n s e r v a t i v e b ec a u s e t he a x i al f o r c e o f s o i l- n a i l i n g i s f a r l e s s t h a n i t s u l t i ma t e t e n s i l e s t r e n g t h Me a n wh i l e ， t h e n u me ri c a l an a l y s i s r e s u l t s i n c l u din g t h e p i t d i s p l a c e me n t a n d t h e me c ha n i c s o f s o i l n a i l i ng a r e ma t c h e d wi t h t h e me a s u r e d d a t a o n t he who l e，whi c h c a n p r o v i d e s c i e nt i fic r e f e r e nc e t o o p t i mi z e t he de s i gn o f s i mi l a r e n g i ne e rin g Ke y wo r d s ： s o i l n ail i n g w all ；3 D n u me ri c a l an aly s i s ；fi n i t e dif f e r e n c e me t h od 0 引 言 深基坑 土钉 墙支护 混凝 土喷层 与土层 间产生 “ 嵌 固层效 应” ， 并随开挖 逐步形成 全封 闭支护系统 ， 土钉 杆体 与注浆锚 固体 可使被加 固介质 的物理力学性 能大 为改 善 ， 其外 固端 同喷 网面层连为一体 ， 可把边壁 不稳 定体 的危机转移 到 内固段及其 附近并 消除于 无形 ， 钢 筋 网可使喷层具有 更好 的整体 性和柔 性 ， 能有 效地调 整喷层 与土钉 内应力分布l 2 J 。应用三维数值 分析程序 F L A C 对某 工程实 例进行 了数值 模 拟 ， 分析 土钉 墙支 护系统 中各支护单元的受力 协调 模式 。 l F L A C 3 程序简介 F L A C 程序采用快 速 拉格 朗 F t 方法 ， 可 以模拟 弹 性模 型 、 摩 尔 库 仑模 型 、 节理 模型 、 应变 强化和软 化模 型等 6种材料 ， 可以模拟地应力 场生成 、 边坡或地 下洞 室开挖 、 混凝土衬砌 、 锚杆或锚索设置 、 地下水渗 流等。 可根据实际情况采 用某 一种材料 模 型 ， 也可定 义若 干 个 区域 ， 赋予不 同的材料模 型或 者同种模 型 的不 同参 数值 ， 来模 拟 复杂 的地 质 情况 。与有 限元 程 序 不 同， F L A C 可通过设定 2个坐 标点来 设 置梁杆 单元 ， 从 而 可较方便地设 置混凝 土衬砌 和锚杆 ， 而不受 网格节 点 的影响。F L A C 。 可以模拟 常规 的砂浆锚 杆以及预应 力 8 4 锚杆和锚索 ， 并计算出沿杆长的受力分布l 4 J 。 对于基坑开挖 与支护 工程 的数值 分析 ， 土体材 料 采用摩尔 库仑模型 ， 该模型能够反 映岩土 材料抗压 强 度不 同的 S - D效应以及对 正应力 的 敏感性 ， 其 屈服 准 则为l 5 J ： 厂 = l 3 N 。+2 c N 。=0 ( 1 ) 式 中 ： N ： ； c为粘 聚力 ； 为 内摩擦 角 ； O 1 ， ， 分别 为最 大 、 最小 主应力 。 而对 于土钉 杆体 ， 通 过程序 中 C a b l e 单 元 的设 置 ， 可 以模拟粘结锚 固剂( 如水泥浆) 沿加固长度上产 生的 抗剪切力作用 。C a b l e单元的质 量集 中于节点 ， 节 点通 过轴向弹簧连接起 来 ， 侧 向用切 向弹 簧和阻 尼器 与土 连接起 来 。其 参数 包 括 截面 积 、 弹性 模 量 、 轴 向刚 度 等。其轴 向力增 量可表 示为 ： Ft：一 Au t ( 2 ) L 式 中： ， 为土钉轴 向力增 量 ， E为土钉 弹性模 量 ， 为 土钉截面积 ， 为土钉长度 ， u 为土钉轴向位移增量。 2 土钉墙支护三维数值分析 2 1工 程 概 况 拟建石家庄裕 园大厦 为高层 商住楼 ， 由 A， B ， c三 维普资讯 座塔楼及裙 房组成 。其 中 C座地 上 2 8层 ， 框剪 结构 ， 地下 3层 ， 采用 筏板 基础 ， 基坑 深 1 0 O m， 平 面尺 寸 为 1 9 8 m2 3 8 5 m， 拟 建场地 交通便 利 ， 周 围环 境 比较简 单 ， 场地地层参数及其物理力学性质指标见表 1 。 基坑开挖放坡 系数 0 1 ， 竖 向共设 置 7道土 钉 ， 间 排距 为1 4 0 01 4 0 0， 土钉 长度 自上 而下 依次 为 ： 8 ， 8， 1 O ， 1 O ， 8 ， 6 ， 5 m， 土钉 配筋 1 2 0 ； 铺 设 钢筋 网 片 6 2 0 02 0 0， 混凝土 喷层厚 0 1 m， 设 计强 度等级 C 2 0 。采 取随挖随支 ， 每步开挖 1 5 m。 土层 物理 力学参 数 表 1 层号 土层名称 层厚( m ) 7 ( k N ! m 3 ) E ( M P a ) c ( k P a ) 舻 ( 。 ) 素填土 O 8 1 5 4 6 9 0 2 8 1 3 1 8 粉质粘土 3 2 1 8 8 8 2 0 3 8 1 6 2 3 粉土 4 0 1 8 0 1 5 0 3 0 2 0 3 O 细砂 未揭穿 2 O 0 2 5 0 2 8 0 3 5 2 2三维数值模 型及材 料参数 1 模型的建立 在建模 过 程 中， 一 般 要针 对 分 析 的 问题 将 实 体模 型进 行合 理 的简 化 ， 目的 是 使 得 网 格 划 分 相 对简单 ， 交 界 网格过 渡 平 滑 ， 可 大 大 缩 短 计 算 时 步。遵循 以上 原则 ， 取 开 挖边 坡 2 0 m作 为 计 算 长 注 ： a , b ， c为坡顶位移监测 点 图 1 基坑开挖地质模型 度 ， 根据工程经验选取合理 的开挖影 响深度及宽度 ， 确 定模 型尺寸 为 4 0 m2 0 m3 0 m( Yz ) ， 见 图 1 。 2 材料参数的选取 对于土层参数 ， 考虑素填土层厚小 ， 各项 指标 与层 粉质粘土 比较相近 ， 故数值分析 中将层 ， 合为一 层考虑 ， 相应参数取按深度加权值 ， 见表 2 。 土层 数值计 算 参数 表 2 层厚 c 体积模量 剪切模量 层号 土层名称 ( k P a ) ( 。 ) K( M P a ) G( M P a ) ( k g m 3 ) ( m) 粉质粘 土 4 0 1 5 2 O 8 9 2 9 6 1 5 o o 粉 土 4 O 2 O 3 O 1 2 5 5 8 1 8 o o 细砂 2 2 O O 3 5 1 8 9 9 8 2 O 0 o 土钉 为 级 螺纹钢 筋 ， 弹性模量 为 2 0 0 G P a ， 抗拉强 度设计值 为 3 0 0 M P a ， 土钉孔 直径为 0 0 8 m； 面层将混凝 土喷层 与钢筋 网综合 考虑 ， 取其 弹性模 量为 2 5 5 G P a ， 泊松 比 0 2 。 3 模型初始平衡 根据 以上地质模 型进行 网格 划分 ， 生 成 F L AC 。 数 值模 型， 然后设定边界初始约束条件 ， 并施加 初始地应 力 场。设置 网格 四周为水平链杆 ， 底部 为铰支座 ， 顶部 取为荷载 已知 的 自由边界 ， 初始地 应力 场为 自重应 力 场 ， 地表超 压 为 1 5 k N m， 运行3 5 0 7 时 步达 到初 始平衡 状态 ， 模 型由2 1 2 8 0 个 单元及2 3 7 5 1 个节点组成 。 2 3开挖与支护数值模拟及分 析 1 计算模型 数值分析 所采 取 的本构 模 型为摩 尔 库 仑 弹塑 性 模型 ， 该模 型能够 反 映 岩土 材料 抗压 强 度不 同 的 S D ( S t r e n g t h D i f f e r e n c e E f f e c t ) 效应 ， 即某些材料所具 有的拉 压屈服强度不 同的力学性 能 ， 以及对正应力 的敏感 性。 而对 于流动准则 ， 在 F L AC 。 中对剪塑 性流动 和拉 塑性 流动分别进行 定义 ， 其 中剪 塑性 流动对 应非关 联流 动 法则 ， 拉塑性 流动对 应相 关联 流动法 则。在每 一个 时 步里 ， 接触 目标 面和接 触节 点 的法 向绝 对侵入 量 和切 向相对速度都被 计算 出来 ， 把这两 个值带 入到 接触 面 本构方程就 可以算 出接 触面上的法 向应 力矢量 和切向 应 力 矢 量 。 土钉杆体采用 程序中的 C a b l e 单元 ， 根据程 序要求 设置相 应参 数 。基 坑 开 挖通 过 F L AC 。 程 序 中 的 N u l l 模型 ( 即零模型 ， 在模型达 到初始应力平衡状 态后进行 开挖时 ， 将需要开 挖 的块体设 为零模 型 即可实 现模 型 的开挖 ， 是一个 可执行 命令 ) 来实现 ， 将 开挖体 按每步 开挖深 度逐 次 设 为 N u l l 模 型 ， 从 而完 成 基 坑 的分 步 开挖 。 土钉墙面层在模型 中将混凝 土喷层 与钢 筋 网视 为 一 体考虑 ， 通过程序 中的 S h e l l 单元 实现 。 2 分步开挖与支护模拟 每步 开挖 1 5 m， 根 据 支护方 案设 置土 钉及 面层 ， 实时监测边坡土体位移及土钉的受力状态 。经 过多次 不同时步的试 算发 现 ， 模 型在 每步开挖 及 支护设 置后 运行 1 1 0 0 时步左右 ， 边 坡位移 与土钉受 力 的增量基 本 趋 于稳 定。以第 三步开挖 为例 ， 模 型运 行 1 1 0 0 时 步后 再运行 5 0 0时步 ， 通过 观察 塑性 指示 器对 比前 后 的塑 性 区发 展状 态 ( 见 图 2 )发现 ， 活 动 塑性 区域 变 化 很 小 ， 基 本 稳 定 ， 因 此 每 步 开 挖 与 支 护 的 运 行 时 步 为 1 1 0 0 步 。 坡顶设置 a ， b ， C 3个 观测特 征点 ， 用 以跟踪 边坡 方 向的位移 ， 其 中点 a与点 c位 于坡 顶 两侧 ， 点 b位 于 坡顶 中部( 见 图 1 ) ； 每 步开 挖后 在坡 脚设 1个 竖 向( z 向) 位移临时观测点 ， 以监测坑底隆起情况 ； 此 外 ， 在每 排土钉 中选择位 于正 中间的一根 土钉跟踪记 录其钉头 的 向位移。 3 数值模拟结 果及分析 第一 步 开 挖 后 设 置 了面 层 及 第 一 道 土 钉 ， 运 行 1 2 1 0 时步 ( 总4 7 1 4 时 步) 后 ， 土钉 杆体轴 向受力基 本趋 于稳 定 ， 受 力 状 态 比 较 理 想 ， 轴 向 拉 力 最 大 值 为 8 5 维普资讯 ( I 】 1 1 0 0It ,I N步 ( b ) 1 6 0 0It,l N步 图 2 第三步开挖塑性区域对 比 i 9 2 k N； 特 征 点 a ， b ， c的位 移分 别 为 2 8 4 4 ， 3 9 0 8 ， 4 0 m m， 均未 收敛 ， 但位移 量很小 ， 且变化 幅度 甚微 ， 要是 因为开挖深度小 ， 支护实施及时 ， 若加 大开挖深 拘话 ， 坡顶位移会 随之增大 ， 这也就是土钉墙施 工 中 驯规 定开挖分 步进行并不得超挖 的原因 。 第 二步开 挖 并 支 护后 运 行 1 1 0 0时 步 ( 总 5 8 1 4 时 ) ， 第二道土 钉及喷 层与第一 次支 护构件 协调 作用 ， 导第一道土钉受 力 重分布 ， 两道土钉 轴 向拉力最 大 分别为 3 6 9 3 ， 7 4 9 2 k N， 第 一道 土钉轴 向拉力 最大值 加0 1 0 1 k N； 特征点 位移均 有所增 加 ， 点 a ， b ， c的位 兮别为 4 8 7 6 ， 1 0 1 8 ， 5 1 6 9 m m， 但 变化 范 围仍 在 同一 毫米数量级内 ， 由此看出 ， 开挖两步后该 支护系统 的 户 能力具有很大的余 量。 第三步开挖后 总开挖 深度接 近整个基坑 深度 的一 ，同样运行 1 1 0 0 时步( 总6 9 1 4 B J步) ， 第一 、 二 、 三道 钉 的 轴 向 拉 力 最 大 值 分 别 为 4 9 2 1 ，1 1 2 6 0 ， 4 3 0 k N ， 特 征 点 a ， b ， c的 位 移分 别 为 6 4 6 3 ， 1 0 5 0 ， 3 3 mm。与第二步开挖 的相应 数据进 行对 比后不 难 l ， 前两道土钉的受力均有所 增加 ， 其 中第一道 土钉 甸拉力最大值增加 1 2 2 8 k N， 而第二道土钉的受力明 I I 大 ， 增量达 3 7 6 8 k N， 可见 随着开挖 深度 的不断增 整个支护系统的受力重心在逐渐下移 ， 第一道土钉 殳置主要控制边坡 的初始位移 。 第 四到第七步开挖及支护中边坡位移 与土钉受力 怔遵循 以上的作用模式。从第 五步起 特征点位移基 急定 。随着不断 向下开挖 ， 每步开 挖 中相 邻土 钉轴 立 力增量偏 大 ， 而 由下 向上的土钉 轴 向受 力增 量逐 戈小 ， 受 力集 中处 位于基 坑深度方 向的中部 ， 第三 、 直土钉受 力最大 ， 其轴 向拉力最 大值分 别 为 4 6 2 0 ， 图 3 第七步开挖水平向 位移等值线( mm) 囊 最大拉 力 3 8 - 0 0 4 图 4 第七步开挖 土钉轴向受力( N ) 6 3 8 0 k N 。第七步 开挖后 基 坑 的位移 及土 钉受 力见 图 3 ， 4 ( 运行1 1 1 1 4 B -j 步 ) 。 2 4数值模 拟与支 护实测数据对 比 在施工中 ， 对基 坑边坡 位移进 行了监测 ， 采用坐标 控制法 ， 在基 坑变形影 响范 围之外 设置 变形监 测基 准 点 ， 沿基 坑边坡设置 变形监 测点 ， 实测位移 与三维数值 分析结果对 比见 图 5 。 由图可 见 ， 实 测值 略 大 于数值 模拟 值 ， 但二 者基本接近 ， 基坑整体位移 量偏小 。结合 第二 、 三 、 四、 六道土钉 的受力试验数据 ， 针对土 钉受力 进行 了实测值与数 值模 拟结 果对 比， 试验土 钉 的实测 轴 向拉力最大值 分别 为 1 8 6， 4 9 2 ， 6 5及 1 5 2 k N， 而相 应 的 数 值 模 拟 结 果 分 别 为 2 1 0 9 ， 4 6 2 ， 6 3 8 及 1 6 1 1 k N， 两者比较接近 。土钉轴 向受力远 远小 于其抗 拉屈服强度 ， 土钉杆体受 力均以拉力为主 ， 仍处 于弹性 变形 阶段 ， 在不考虑土钉的弯剪作用时 ， 与传统锚杆应 力的全长均匀分布不同 ， 其应力 分布趋 势为 中间大 、 两 端逐 渐变小 。由此说 明支护 设计是 偏于保 守 的 ， 在类 似工程 中可 以合理优化支护参数 ， 力求 在技术可行 、 安 全 可靠 的基础上提 出最科学合理 的支护设计 。 7 5 6 5 一 旦 5 5 静 4 5 H 3 5 2 5 l 2 3 4 5 6 7 开挖 步数 图 5买 测 位 移 与数 值 分析 结 果 对 比 3 结 语 ( 1 ) 采用 F L A C 。 程序分 析深基 坑土 钉墙支 护是可 行 的 ， 由此得到 的基坑 边坡 位移场 和土钉 的应 力分布 规律与理论分析和现场实测结果基本 吻合。但是考虑 数值分析 的理论 基 础 和工程 材 料力 学 特性 不 完全 匹 配 ， 分析结果有其 自身的缺陷 ， 因此还应将数值 分析结 果与现场测试结果相结合 ， 通过相应的理论指 导 ， 最终 得 出更符合实际情况 的分析结果 。 ( 2 ) 土钉墙 支护是 以土钉与被 支护 土体 及面层 协 调作用的模式来进行 支 护 的， 在 方案 实施前 进行 多工 况的三维数值分析 ， 可以优化设计参数 ， 并预测 在分步 开挖与支 护过 程 中容易 出现 的问题 ， 合 理指 导方案 设 计 及施 工。 参 考 文 献 1 陈肇元 ， 崔京浩 土钉支护在基坑工程 中的应用 M 北京 ： 中国 建材工业 出版社 ， 1 9 9 7 ( 下转第 1 0 1页) 维普资讯 丙类建筑 的设 计使 用年 限与抗 震设 防水 准的 关 系表 1 设 计使 用 年限r 抗 抗 震 计 算 水 平 地 震 影响 7 度 地区 8 度 地区 9 度 地区 震 设防 地 震 系 数 最大 值 0 g 0 1 5 g 0 2 0 g 0 3 0 g 0 A 0 g 措 烈 度 船 速度 多 遇 罕 遇 上限 下限 上 限 下限 上限 下 限 上 限 下 限 上限 下限 施 ， ( 度 A ( g ： 地 震 地 震 l 7 l 2 一 一 一 6 0 0 o 5 0 0 4 0 2 l 8 I 1 9 一 一 6 6 2 0 0 6 0 0 4 8 3 l 2 4 l4 I2 一 一 6 4 0 0 7 0 o 5 6 3 9 3 2 l9 l 5 9 8 度 6 6 0 0 8 0 0 6 4 4 9 4 0 2 4 2 0 l l l 0 6 8 O 0 9 0 钾2 5 o 2 9 2 5 l 3 l 2 一 一 一 一 7 0 0 1 0 0 惦0 0 5 o 3 4 3 0 l 5 l4 一 一 一 一 7 ， l 0 1 0 0 8 8 0 5 5 3 9 3 5 l 7 l 6 一 一 一 7 7 2 0 l 2 0 0 9 6 0 5 9 4 4 4 0 l 9 l 8 l0 9 一 7 3 0 1 3 0 1o 4 0 6 4 4 9 4 5 2 4 2 0 l l I 1 一 度 7 4 0 1 4 0 1 1 2 0 6 8 5 o 2 9 2 5 l3 l 2 一 7 5 0 1 5 0 l 2 0 0 7 2 3 4 3 0 l 5 l 4 一 7 6 0 1 6 0 1 2 8 0 7 6 3 9 3 5 l 8 l 6 一 一 7 7 0 l 7 0 1 3 6 0 帅 5 0 年 以 上需 4 4 4 0 加 l 9 一 7 8 0 1 8 0 l4 4 0 8 3 按 场 地地 震 4 9 4 5 2 4 2 l l0 9 7 9 0 l 9 0 1 5 2 0 8 7 安 全 性 评债 5 o 2 7 2 5 H I 】 8 0 0 2 0 0 l 6 0 0 9 0 确 定 3 2 2 8 l 3 l 2 8 8 1 0 2 2 0 1 7 6 0 9 7 3 7 3 3 l5 l 4 8 2 0 2 4 0 1 9 2 1 0 4 3 3 8 1 7 l 6 度 8 3 O 2 6 0 2 0 8 l o 9 4 9 4 4 2 0 l 8 8 4 0 2 8 0 2 2 4 1 15 5 o 2 3 2 l 8 5 0 3 0 0 2 4 0 1 2 0 2 8 2 4 8 6 0 3 2 0 2 5 6 l 2 5 3 3 2 9 8 7 0 3 4 0 2 7 2 l 3 0 4 0 3 4 8 8 0 3 6 0 2 8 8 l 3 4 4 9 4 l 8 9 0 3 8 0 3 o 4 l 3 7 9 5 0 9 0 0 4 0 0 3 加 1 4 0 度 以按 文 1 附录 A对 活荷载进行折减 。 3 设计使用年 限与抗震设 防标 准间的关系表的应 用 表 1 即丙类建筑结构 的设计使用年 限与抗震设 防 水准 间的关 系表可应用 于下 述两 个方 面 ： ( 1 ) 鉴定既有结 构 的抗 震设 防能 力并确 定 鉴定后 的既有建筑 的后续设计使用年限 既有建 筑结构 的 已使 用年 限长短 不一 ， 设计 时采 用的标 准亦 不 一样 ， 利 用 表 1和现 行 规范 GB 5 0 0 1 1 - 2 0 0 1 ， 只要既有建筑结构 的资料 齐全 ， 就 可 以确定 它 的 抗震设 防能力 和在 鉴定后 的后续 设计 使用 年 限， 例如 在 8度 0 2 0 g地 区 的某 丙 类建 筑 ， 其 抗震 措施 只 满足 规 范 G B 5 0 0 1 1 2 0 0 1的 6度抗震措施 的要 求 ， 其抗震计 算虽然满足设 防烈 度 7 3度 的计 算 要求 ， 但 其 后续 使 用年 限至多 为 1 1 年 。若 8度 0 2 g地 区 的另一 丙类建 筑 的抗震措施满足 规 范 GB 5 0 0 1 l 一2 0 0 1的 7度 抗震措 施要求 ， 抗震计算满足设 防烈 度 7 3度 的计 算要求 ， 则 其后续使用年 限可达 1 9年 。当然 这种 鉴定 应 以耐久 性满足相应规定 为前提 。 ( 2 ) 后续设计 使用 年 限确 定情 况下 的既有 结构 的 加 固和改造抗震设 防设计 在后续设计 使用 年 限确 定 的情况下 ， 既有建 筑 的 加 固和改造设计 时的设 防要 求仍 然可 以用 表 1 很 容易 地确定 ， 例如某 8度 0 2 0 g地 区的丙 类 既有建 筑 的结 构 的抗震措施 满足规 范 GB 5 0 0 1 1 2 0 0 1的 7度抗 震措 施要求 ， 后续设计 使用 年 限为 3 5年 ， 鉴定 以后 的构 件 耐久性 亦满 足 3 5年 的要求 ， 但 其 中有 3 0个构件 不满 足与 3 5年设 计 使用 年 限 相对 应 的抗 震设 防烈 度 7 7 度的要求 ， 其余 构 件 满足 7 7度 的要求 ， 则 应将 这 3 0 个构件加 固 至其抗 力 满足 规 范 G B 5 0 0 1 1 2 0 0 1的 7 7 度 的计算要求 ， 其余构件不必加 固。 表 1 的应用非 常方 便 ， 它 避免 了使 用不 同标 准 而 导致 的混乱 ， 而且 因 为表 1将抗 力要求 与设 计使 用年 限联系起来 ， 使得 即使是 非专 业人员 亦 能将 一个 建筑 结构的抗震设防能力评价直观化 。对于结 构设 计人员 而言 ， 由于设 计计算软件的不断更新 ， 使用不 同标 准进 行设计和鉴定的计算时可能根本找不到按 已失 效 的标 准编制的软 件 ， 从 而使得 按 已失 效标准 来 鉴定既 有建 筑的抗震设 防能力 ， 进行 加 固和改造 既有建 筑 的结 构 的设 计成为令人 头痛 的难事 ， 而表 1的使 用将 使这 件 难事 得以迎 刃而解 。 致谢 ： 在 写作过程 中， 得 到刘 小凡 同志 的协 助 ， 在 此谨 致谢 意 。 参 考 文 献 1 混凝 土结构加 固设计 规范( G B 5 0 3 6 7 -2 006 ) s 北 京： 中国建筑 工业 出版社 ， 2 0 0 6 2 冷弯薄壁 型钢结构技 术规范( G B 5 001 8 -2 0 0 2 ) s 北 京 ： 中 国计 划 出版社 ， 2 0 0 2 3 建筑抗震设计规 范( G B 5 001 l 一2 o 0 1 ) S 北京 ： 中国建 筑工业 出 版社 ， 2 0 0 1 4 建筑抗震鉴定标准( G B 5 0 0 2 3 -9 5 ) s 北 京 ： 中国建筑工 业出版 社 1 9 9 5 5 戴国莹 现有建筑加 固改造 综合决 策方法 和工 程应用 J 建筑 结构 ， 2 0 0 6 ， 3 6 ( 1 1 ) 6 周锡元 等 估 计 不 同服役 期结 构 的抗 震设 防水 准 的简 单方 法 J 建 筑结构 ， 2 0 0 2 ， 3 2 ( 1 ) 7 王亚勇 ， 戴国莹等 建筑抗震设计规 范疑问解答 M 北京 ： 中国 建筑工业 出版社 ， 2 0 0 6 ( 上接第 8 6页) 2 曾宪 明， 黄久松等 土钉支护设计与施工 手册 M 北 京： 中国建 材工业 出版社 ， 2 0 0 0 3 刘波 ， 韩彦辉( 美国 ) F L A C原 理 、 实例与应 用指南 M 北 京 ： 人 民交通 出版社 2 005 4 胡斌 ， 张倬元等 F L A C 前处理程序的开发及仿真效果检 验 J 岩石力学与工程学报 ， 2 002 ， 2 1 ( 9 ) ：1 3 8 7 1 3 9 1 5 刘继国 ， 曾亚武 F L A C 在深 基坑 开挖与支 护数值模拟 中的应用 J 岩土力学 ， 2 0 0 6 ， 2 7 ( 3 ) ： 5 0 5 5 0 8 1 O1 维普资讯