冒鵬飛 趙 睿 葛韓燕
(1.鎮(zhèn)江市建設(shè)工程抗震和安全鑒定辦公室, 江蘇 鎮(zhèn)江 212050)
(2.江蘇華源建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司, 江蘇 鎮(zhèn)江 212050)
公共建筑的抗震鑒定應(yīng)在項(xiàng)目信息初步判斷的基礎(chǔ)上,依次進(jìn)行建筑和結(jié)構(gòu)布置復(fù)核,軸網(wǎng)、層高和截面尺寸復(fù)核,混凝土強(qiáng)度檢測(cè),鋼筋檢測(cè),變形測(cè)量,房屋完損狀況檢測(cè),結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造措施抗震鑒定,結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算等內(nèi)容。項(xiàng)目信息是制定抗震鑒定總體方案的重要依據(jù),包括工程條件、結(jié)構(gòu)體系(應(yīng)以建筑設(shè)計(jì)說明、結(jié)構(gòu)圖紙及現(xiàn)場(chǎng)勘察情況為準(zhǔn))、建成年代、服役歷史等信息。工程條件指工程地質(zhì)條件(應(yīng)參考原地質(zhì)勘察報(bào)告)、地震烈度、場(chǎng)地類別、地震分組、設(shè)計(jì)荷載等內(nèi)容;結(jié)構(gòu)體系是分類鑒定的基礎(chǔ);建成年代指向既有建筑設(shè)計(jì)規(guī)范,對(duì)掌控新舊規(guī)范的技術(shù)代差有重要意義;服役歷史主要包括建筑服役過程中的結(jié)構(gòu)拆改、加層改造、功能變更信息。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和檢測(cè)結(jié)果,確定建筑和結(jié)構(gòu)布置總體是否符合原設(shè)計(jì)要求。由于相同建筑及結(jié)構(gòu)布局下,樓面活荷載的變化對(duì)結(jié)構(gòu)體系受力存在較大影響,固復(fù)核時(shí)應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注功能空間的實(shí)際使用情況與原設(shè)計(jì)的差異。軸網(wǎng)可進(jìn)行抽樣復(fù)核,但抽樣比例不能過低。關(guān)鍵抗側(cè)向力構(gòu)件要進(jìn)行抽樣應(yīng)涵蓋全部樓層,并重點(diǎn)監(jiān)控角柱、邊跨墻等危險(xiǎn)構(gòu)件,其尺寸偏差不能超過5%。對(duì)大跨及大空間房間的梁、板等水平構(gòu)件的尺寸復(fù)檢應(yīng)加強(qiáng),其尺寸偏差不能超過5%。
混凝土抗壓強(qiáng)度采用鉆芯法檢測(cè),強(qiáng)度值按照破壞荷載換算得到,表1為某公共建筑的混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)論,以為參考。采用鋼筋探測(cè)儀測(cè)量鋼筋的位置,鑿開鋼筋保護(hù)層采用游標(biāo)卡尺檢測(cè)保護(hù)層厚度和鋼筋直徑。重點(diǎn)檢查柱縱筋(直徑、數(shù)量)和箍筋規(guī)格(加密區(qū)間距和長(zhǎng)度),梁縱筋規(guī)格(直徑、數(shù)量)和箍筋規(guī)格(加密區(qū)間距和長(zhǎng)度),板貫通筋規(guī)格(直徑、間距)和拉結(jié)筋規(guī)格(拉結(jié)方式,間距)。
表1 取芯法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)Tab.1 Testing data of concrete compressive strength by coring method
檢測(cè)部位 強(qiáng)度等級(jí)直徑(mm)破壞荷載(kN)混凝土強(qiáng)度換算值(MPa)混凝土強(qiáng)度代表值(MPa)C40 74 248.9 57.9 C40 74 186.7 43.4 11/D 八層柱C40 74 202.4 47.1 43.4
變形采用經(jīng)緯儀測(cè)量,重點(diǎn)監(jiān)控房屋角點(diǎn)棱線的相對(duì)垂直度(傾斜測(cè)量),測(cè)量?jī)?nèi)容包括原始施工誤差、測(cè)量誤差和累計(jì)總體變形在內(nèi)。房屋完損狀況檢測(cè)應(yīng)包括房屋梁板柱和地下室混凝土墻等承重構(gòu)件及填充墻等損傷情況,重點(diǎn)監(jiān)控承重構(gòu)件的受力裂縫,填充墻受力裂縫,墻板滲漏情況,混凝土性狀等內(nèi)容。圖 1為某公共建筑的損傷實(shí)拍圖。
個(gè)別位置樓板和梁鋼筋銹脹混凝土剝落以及混凝土梁有豎向裂縫(圖3c)。
圖3 建筑損傷Fig.1 Building damage
結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造措施的抗震鑒定應(yīng)依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009),按照建筑重要性和本地烈度確定設(shè)防烈度,并以此為依據(jù)查得主要構(gòu)件抗震等級(jí),按抗震等級(jí)對(duì)應(yīng)的構(gòu)造措施進(jìn)行逐條檢查。結(jié)構(gòu)體系的綜合鑒定除上述的混凝土強(qiáng)度、高度和高寬比、剪力墻截面尺寸、框架梁柱截面尺寸和梁柱配筋等內(nèi)容外,還應(yīng)重點(diǎn)監(jiān)控結(jié)構(gòu)的規(guī)則性。規(guī)則性檢查的重點(diǎn)內(nèi)容包括豎向構(gòu)件偏置造成的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則,是否存在轉(zhuǎn)換構(gòu)件及轉(zhuǎn)換層,抗震縫位置及寬度,樓面開洞情況及底層豎向構(gòu)件的計(jì)算高度等。
根據(jù)實(shí)際結(jié)構(gòu)情況,特別是與計(jì)算簡(jiǎn)圖相關(guān)的各連接點(diǎn)、嵌固部位情況,建立計(jì)算模型,并考慮房屋的實(shí)際結(jié)構(gòu)形式以及實(shí)際使用荷載,對(duì)大樓的結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行驗(yàn)算。驗(yàn)算采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院編制的建筑結(jié)構(gòu)空間有限元分析設(shè)計(jì)軟件SATWE進(jìn)行,結(jié)構(gòu)周期折減系數(shù)取0.90,梁端彎矩調(diào)幅系數(shù)取0.85,并按規(guī)范考慮現(xiàn)澆板翼緣作用對(duì)混凝土梁剛度的放大。驗(yàn)算內(nèi)容包括地震作用、豎向荷載和風(fēng)荷載組合下的承載力驗(yàn)算。
本文詳細(xì)梳理了公共建筑的抗震鑒定流程和重點(diǎn)技術(shù)措施,在建筑和結(jié)構(gòu)布置復(fù)核,軸網(wǎng)、層高和截面尺寸復(fù)核,混凝土強(qiáng)度檢測(cè),鋼筋檢測(cè),變形測(cè)量,房屋完損狀況檢測(cè),結(jié)構(gòu)體系和構(gòu)造措施抗震鑒定,結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算等內(nèi)容上進(jìn)行了展開說明,為同類工程的抗震鑒定提供了較為完善的工作模板,對(duì)推動(dòng)城市抗震防災(zāi)規(guī)劃的穩(wěn)步前進(jìn)具有一定的工程指導(dǎo)意義。