郭延華 翟延彬
摘 要:隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展,推動建筑物使用功能的不斷改變與完善。某些舊建筑物可能無法滿足需要,因此需要對建筑物進行結(jié)構(gòu)檢測鑒定,根據(jù)實際情況進行裝修與改造,以提高其使用壽命。本文通過對建筑物的結(jié)構(gòu)檢測鑒定,介紹了結(jié)構(gòu)檢測鑒定的基本步驟,從無損檢測、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀(損傷)檢測、抗震鑒定、整體復(fù)核驗算等方面論述,從而為類似工程的檢測鑒定提供借鑒。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);檢測;鑒定
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.079
我國建筑業(yè)的發(fā)展可以總結(jié)為三個階段[1],第一個建設(shè)階段為大規(guī)模新建階段。第二建設(shè)階段是新建與維修改造并重階段。到了第三個建設(shè)階段,建筑業(yè)跨入了以現(xiàn)代化改造和維修加固為重點的階段。伴隨新的建筑物逐漸興建,舊建筑物構(gòu)件、材料等各項能力指標(biāo)也隨之下降,繼而改造加固和科學(xué)化維修也受到了關(guān)注。段忠飛等人就建筑物結(jié)構(gòu)檢測進行了實際研究[2-3];本文通過實例進行檢測及建模復(fù)核驗算,對實際工程進行檢測鑒定,得出合理準(zhǔn)確的建議,使設(shè)計單位能夠更為合理科學(xué)地設(shè)計出加固方案。
1 工程概述
本建筑物建于二十世紀(jì)八十年代。該房屋為單層磚混結(jié)構(gòu),平面內(nèi)呈矩形布置,建筑面積約470㎡。房屋結(jié)構(gòu)由兩部分組成,北側(cè)為一區(qū),南側(cè)為二區(qū),兩區(qū)緊靠,結(jié)構(gòu)形式均為單層磚柱砌體結(jié)構(gòu),一區(qū)的磚柱支撐屋面承重梁,屋面預(yù)制板縱向布置,二區(qū)屋面板為大型屋面板。目前,有關(guān)單位擬對該房屋進行裝修改造,對該房屋西側(cè)部分進行拆除。為了解該建筑物結(jié)構(gòu)目前的安全狀況,需要對建筑物結(jié)構(gòu)進行檢測鑒定。示意圖見圖1。
2 建筑結(jié)構(gòu)檢測與鑒定
2.1 材料強度檢測
現(xiàn)場采用無損回彈法對建筑物主體結(jié)構(gòu)的材料強度進行抽樣檢測[4](主要包括砌體磚、砂漿以及構(gòu)件的混凝土強度等),確認(rèn)主體結(jié)構(gòu)材料及其強度的目前狀況。
檢測結(jié)果表明:建筑物砌體檢測區(qū)域粘土磚推定強度等級約為MU10,個別測區(qū)墻體磚強度低于MU7.5;建筑物檢測區(qū)域砂漿推定強度等級為M2.5;建筑物檢測區(qū)域現(xiàn)澆構(gòu)件承重梁的混凝土強度推定值約為20.0MPa,預(yù)制板的混凝土強度推定值約為40.0 Mpa。
2.2 構(gòu)件鋼筋檢測
現(xiàn)場采用鋼筋位置測定儀對建筑物主體結(jié)構(gòu)主要承力構(gòu)件的鋼筋配置情況進行抽檢[5](混凝土梁的主筋數(shù)量、箍筋間距、加密區(qū)范圍以及現(xiàn)澆樓板受力鋼筋配置間距及保護層厚度等),判斷其是否滿足相關(guān)要求。
檢測結(jié)果表明:建筑物檢測區(qū)域混凝土梁端部未設(shè)置箍筋加密區(qū),個別構(gòu)件混凝土保護層厚度較小,不滿足相關(guān)規(guī)范要求。
2.3 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀(損傷)檢測
對建筑物的現(xiàn)狀損傷情況進行檢測,對承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂損傷、部位及損傷程度進行詳細(xì)記錄。
檢測結(jié)果表明:建筑物主體結(jié)構(gòu)磚柱、墻體普遍存在砌筑質(zhì)量缺陷,砂漿松散等情況。一區(qū)預(yù)制板板縫普遍存在滲水情況。二區(qū)屋面板存在破損露筋情況。
2.4 抗震鑒定及整體復(fù)核驗算
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點、結(jié)構(gòu)布置、抗震構(gòu)造措施以及現(xiàn)場檢測結(jié)果等,依照現(xiàn)行的有關(guān)抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)對建筑物進行抗震鑒定及整體復(fù)核驗算,以確定建筑物結(jié)構(gòu)目前的抗震設(shè)防能力及安全性能是否滿足規(guī)范的相關(guān)要求。
(1)抗震鑒定:依據(jù)相關(guān)規(guī)定,對建筑物抗震鑒定。在房屋的高度和層數(shù)、層高、結(jié)構(gòu)體系、整體性連接構(gòu)造等鑒定項目中,建筑物一區(qū)、二區(qū)結(jié)構(gòu)均有部分指標(biāo)不滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求,應(yīng)對該建筑物進行第二級抗震鑒定。制作一二區(qū)計算模型,如圖2和圖3所示,計算結(jié)果如表1所示(第二級抗震鑒定計算未包含西側(cè)擬拆除部分)。
計算結(jié)果表明:建筑物首層承重墻體樓層平均抗震能力及樓層綜合抗震能力指數(shù)均大于1.00,滿足要求。綜上,建筑物承重墻體抗震能力不滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[6]對B類砌體房屋抗震鑒定的相關(guān)要求。
(2)整體復(fù)核驗算:對建筑物結(jié)構(gòu)進行整體復(fù)核驗算時,主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及材料強度按現(xiàn)場實測參數(shù)取值。以現(xiàn)行相關(guān)規(guī)定[7-8],對建筑物結(jié)構(gòu)進行整體復(fù)核驗算。根據(jù)復(fù)核驗算結(jié)果,對建筑物在現(xiàn)行規(guī)范[8]給定荷載作用下的整體安全狀況及抗震性能進行分析;材料強度:磚:MU10,砂漿:M2.5,混凝土梁:C20。計算荷載取值:屋面恒載:5.0~5.5kN/㎡:屋面活載:0.5kN/㎡;本次按B類建筑、磚混結(jié)構(gòu)(后續(xù)使用年限為40年的建筑)、8度抗震設(shè)防要求對該建筑物現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)進行計算分析。
整體復(fù)核驗算結(jié)果如下:建筑物承重墻、磚柱受壓承載力滿足規(guī)范要求;建筑物個別承重墻、磚柱抗震承載力不滿足規(guī)范要求;建筑物承重墻高厚比滿足規(guī)范要求。綜上,建筑物主體結(jié)構(gòu)的整體抗震計算承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)要求。
3 檢測鑒定結(jié)果
3.1 無損檢測
檢測結(jié)果如下:建筑物砌體檢測區(qū)域粘土磚推定強度等級為MU10;建筑物檢測區(qū)域砂漿推定強度等級為M2.5;建筑物抽檢承重梁的混凝土強度推定值約為20.0MPa。預(yù)制板的混凝土強度約為40.0MPa;個別構(gòu)件的混凝土保護層厚度較小,不滿足現(xiàn)行規(guī)范相關(guān)要求。
3.2 結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀(損傷)檢測
損傷情況:承重磚墻存在砌筑質(zhì)量缺陷、砂漿松散等情況;預(yù)制板板縫普遍開裂、滲水現(xiàn)象。
抗震構(gòu)造措施檢查:承重磚墻體區(qū)域未按要求設(shè)置混凝土圈梁及構(gòu)造柱;梁端部區(qū)域未設(shè)置箍筋加密區(qū);現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)主體結(jié)構(gòu)因地基基礎(chǔ)不均勻沉降造成的斜向開裂情況 。
3.3 抗震鑒定
第一級抗震鑒定:建筑物一區(qū)結(jié)構(gòu)在整體性連接構(gòu)造方面存在缺陷,二區(qū)結(jié)構(gòu)在平面布置、結(jié)構(gòu)體系、等方面不滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。第二級抗震鑒定:建筑物(一區(qū)和二區(qū))基本滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求。
綜上,建筑物(一區(qū)和二區(qū))主體結(jié)構(gòu)局部抗震構(gòu)造不滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范要求,應(yīng)對該房屋結(jié)構(gòu)進行抗震加固。
3.4 整體復(fù)核驗算
建筑物承重墻、磚柱受壓承載力滿足規(guī)范要求;建筑物個別承重墻、磚柱抗震承載力不滿足規(guī)范要求;建筑物承重墻高厚比滿足規(guī)范要求;建筑物主體結(jié)構(gòu)的整體抗震計算承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)要求。
綜上,目前建筑物主體結(jié)構(gòu)承重墻體、樓板存在有一般的損傷缺陷,主體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施不滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范的相關(guān)要求,應(yīng)對建筑物結(jié)構(gòu)進行加固處理。
4 結(jié)語
綜上所述,通過對某建筑物的結(jié)構(gòu)檢測鑒定可以認(rèn)識到部分構(gòu)件產(chǎn)生的損傷問題。這些問題對房屋的安全性造成了威脅。為了保證其使用功能的最大化,結(jié)構(gòu)檢測鑒定也就成為了必要的措施。因此要充分重視檢測鑒定工作的重要性,保證更準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果,為之后的加固工作提供寶貴的參考依據(jù)。
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作者簡介:郭延華(1972-),男,黑龍江依安人,碩士,副教授,主要從事煤礦安全地下工程學(xué)方面的研究。