郭延華 翟延彬
摘 要:隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的迅速發(fā)展,推動(dòng)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(duì)建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行裝修與改造,以提高其使用壽命。本文通過對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定,介紹了結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定的基本步驟,從無損檢測(cè)、結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀(損傷)檢測(cè)、抗震鑒定、整體復(fù)核驗(yàn)算等方面論述,從而為類似工程的檢測(cè)鑒定提供借鑒。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu);檢測(cè);鑒定
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.18.079
我國(guó)建筑業(yè)的發(fā)展可以總結(jié)為三個(gè)階段[1],第一個(gè)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(gè)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(diǎn)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(xiàng)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(cè)進(jìn)行了實(shí)際研究[2-3];本文通過實(shí)例進(jìn)行檢測(cè)及建模復(fù)核驗(yàn)算,對(duì)實(shí)際工程進(jìn)行檢測(cè)鑒定,得出合理準(zhǔn)確的建議,使設(shè)計(jì)單位能夠更為合理科學(xué)地設(shè)計(jì)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(duì)該房屋進(jìn)行裝修改造,對(duì)該房屋西側(cè)部分進(jìn)行拆除。為了解該建筑物結(jié)構(gòu)目前的安全狀況,需要對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)鑒定。示意圖見圖1。
2 建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)與鑒定
2.1 材料強(qiáng)度檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)采用無損回彈法對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)的材料強(qiáng)度進(jìn)行抽樣檢測(cè)[4](主要包括砌體磚、砂漿以及構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度等),確認(rèn)主體結(jié)構(gòu)材料及其強(qiáng)度的目前狀況。
檢測(cè)結(jié)果表明:建筑物砌體檢測(cè)區(qū)域粘土磚推定強(qiáng)度等級(jí)約為MU10,個(gè)別測(cè)區(qū)墻體磚強(qiáng)度低于MU7.5;建筑物檢測(cè)區(qū)域砂漿推定強(qiáng)度等級(jí)為M2.5;建筑物檢測(cè)區(qū)域現(xiàn)澆構(gòu)件承重梁的混凝土強(qiáng)度推定值約為20.0MPa,預(yù)制板的混凝土強(qiáng)度推定值約為40.0 Mpa。
2.2 構(gòu)件鋼筋檢測(cè)
現(xiàn)場(chǎng)采用鋼筋位置測(cè)定儀對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)主要承力構(gòu)件的鋼筋配置情況進(jìn)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(hù)層厚度等),判斷其是否滿足相關(guān)要求。
檢測(cè)結(jié)果表明:建筑物檢測(cè)區(qū)域混凝土梁端部未設(shè)置箍筋加密區(qū),個(gè)別構(gòu)件混凝土保護(hù)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(cè)
對(duì)建筑物的現(xiàn)狀損傷情況進(jìn)行檢測(cè),對(duì)承重結(jié)構(gòu)構(gòu)件的開裂損傷、部位及損傷程度進(jìn)行詳細(xì)記錄。
檢測(cè)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(yàn)算
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)布置、抗震構(gòu)造措施以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果等,依照現(xiàn)行的有關(guān)抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)建筑物進(jìn)行抗震鑒定及整體復(fù)核驗(yàn)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(duì)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(xiàng)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(duì)該建筑物進(jìn)行第二級(jí)抗震鑒定。制作一二區(qū)計(jì)算模型,如圖2和圖3所示,計(jì)算結(jié)果如表1所示(第二級(jí)抗震鑒定計(jì)算未包含西側(cè)擬拆除部分)。
計(jì)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(duì)B類砌體房屋抗震鑒定的相關(guān)要求。
(2)整體復(fù)核驗(yàn)算:對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體復(fù)核驗(yàn)算時(shí),主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸及材料強(qiáng)度按現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)參數(shù)取值。以現(xiàn)行相關(guān)規(guī)定[7-8],對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體復(fù)核驗(yàn)算。根據(jù)復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果,對(duì)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(jìn)行分析;材料強(qiáng)度:磚:MU10,砂漿:M2.5,混凝土梁:C20。計(jì)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(duì)該建筑物現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。
整體復(fù)核驗(yàn)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(gè)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(jì)算承載力不滿足現(xiàn)行規(guī)范的相關(guān)要求。
3 檢測(cè)鑒定結(jié)果
3.1 無損檢測(cè)
檢測(cè)結(jié)果如下:建筑物砌體檢測(cè)區(qū)域粘土磚推定強(qiáng)度等級(jí)為MU10;建筑物檢測(cè)區(qū)域砂漿推定強(qiáng)度等級(jí)為M2.5;建筑物抽檢承重梁的混凝土強(qiáng)度推定值約為20.0MPa。預(yù)制板的混凝土強(qiáng)度約為40.0MPa;個(gè)別構(gòu)件的混凝土保護(hù)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(cè)
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(chǎng)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(jí)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(jí)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(duì)該房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震加固。
3.4 整體復(fù)核驗(yàn)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(gè)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(jì)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(duì)建筑物結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固處理。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,通過對(duì)某建筑物的結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定可以認(rèn)識(shí)到部分構(gòu)件產(chǎn)生的損傷問題。這些問題對(duì)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(cè)鑒定也就成為了必要的措施。因此要充分重視檢測(cè)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(jiǎn)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。