摘 要:文章以某中学宿舍楼为例,按照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999及《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009要求的鉴定内容,通过必要的工作程序对其做出安全性与抗震性评价,阐述了此类房屋进行安全性及抗震性能鉴定分析及评定的方法。
关键词:宿舍楼;安全;抗震;鉴定
受当地教育部门委托,我单位对该市某高中宿舍楼进行了安全性鉴定及抗震鉴定。本次鉴定外业主要工作有:收集相关资料如原设计图纸,并对建筑物状况踏勘检查。内业主要工作有:对保留图纸资料判读、现场资料整理、安全性鉴定评定单元划分、构件复核验算、依照《民用建筑可靠性鉴定标准》GB50292-1999评级;依照《建筑抗震鉴定标准》GB50023-2009确定建筑物后续使用年限,逐级进行抗震鉴定。
1 工程概况
该高中宿舍楼建成于1998年,原设计用途为教学楼,建成后作为宿舍楼使用至今。四层砌体结构,建筑面积4570平方米,毛石条形基础,承重墙体为实心红砖墙。该楼平面形式规则,纵墙承重体系为主,层高3.6m。查阅原设计图纸,MU30毛石条形基础M7.5水泥砂浆砌筑,墙体采用MU7.5机制红砖M5水泥石灰砂浆砌筑,外墙370mm厚,内墙240mm厚,楼、屋面为钢筋混凝土现浇楼板,板厚100mm,混凝土强度等级C20。该地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第二组。
2 安全性鉴定
2.1 鉴定层次划分
本次鉴定参考原有设计资料并结合现场踏勘情况,将该楼划分为地基基础、上部承重结构两个子单元。地基基础子单元包括地基项目及毛石条形基础构件;上部承重结构子单元包括砌体结构构件、楼(屋)面梁混凝土构件、楼梯梁板混凝土构件、门窗洞口过梁构件。
2.2 地基、基础鉴定结果
2.2.1 地基项目鉴定结果
因无岩土工程勘察及设计资料,地基项目的鉴定按上部结构反应的结果进行评定。经现场踏勘检查,未发现因地基发生较大的沉降和差异沉降引起的建筑物明显下陷、开裂和倾斜等。据此,地基项目评定等级为Au级。
2.2.2 基础项目鉴定的结果
按承载能力、构造以及不适于继续承载的位移和裂缝四个检查项目评定。经现场踏勘检查未发现上部砌体结构构件因基础变形产生裂缝的现象,基础构件工作基本正常,基础评定等级定为Au级。
2.3 上部承重结构鉴定
按承载能力、构造以及不适于继续承载的位移和裂缝四个检查项目评定。
2.3.1 砌体结构构件鉴定
(1)承载能力评定
本次鉴定根据踏勘检查情况及材料检测报告,对一层外纵墙1200mm宽窗间墙砌体构件按式R/γ0S进行承载能力验算[1]。其中R-构件抗力;γ0-结构重要性系数,取1.0;S-构件作用效应;经计算R/γ0S=1.77>1.0。据此,一层砌体结构构件承载力安全性评定等级为Bu级。同理,对二~四同样选取同一层平面中位置相对应处的砌体构件进行验算,构件承载力安全性评定等级均为Bu级。
综合评定该鉴定子单元砌体结构构件承载力安全性评定等级为Bu级。
(2)构造评定
砌体结构构件构造安全性评定等级为Bu级。
(3)位移评定
现场检查墙顶位移过程中,未发现砌体结构构件超出标准中位移限值的情况,砌体结构构件位移安全性评定等级为Au级。
(4)裂缝评定
现场踏勘,A轴~B轴板出现垂直于板跨通缝一道;楼梯间外墙出现多道斜缝,且山墙漏水严重,砌体结构构件裂缝安全性评定等级为Bu级。
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》,得出此评定子单元砌体结构构件评定等级为Bu级。
2.3.2 钢筋混凝土构件鉴定
根据结构检测报告可知:该楼混凝土强度推定值分布在16.9MPa~18.1MPa之间。
(1)承载能力评定
Mx=Max{Mx(L),Mx(D)}=Max{3.22,3.15}=3.22kN·M
My=Max{My(L),My(D)}=Max{1.24,1.21}=1.24kN·M
As(纵向)=1×fc×b×x/fy=1.00×7.17×1000×6/300=139mm;满足要求
As(横向)=1×fc×b×x/fy=1.00×7.17×1000×2/300=52mm;满足要求
综上,混凝土结构构件承载力安全性评定等级为Au级[2]。
(2)裂缝评定。现场踏勘中,未发现不适于继续承载的裂缝。混凝土结构构件裂缝安全性评定等级为Bu级。
(3)位移评定。现场检查墙顶位移过程中,未发现混凝土结构构件超出标准位移限值的情况,混凝土结构构件位移安全性评定等级为Au级。
(4)构造评定。连接方式正确,构造符合国家现行设计规范要求,工作无异常,混凝土结构构件构造等级为Bu级。
综上,此评定子单元混凝土构件评定等级为Bu级。
2.3 结构整体性
该建筑物平面形式不规则,结构布置为纵墙承重方案为主,楼、屋面荷载通过楼(屋)面梁作用于纵墙上,传力路线设计正确。砌体结构构件高厚比满足要求,踏勘检查过程中未发现明显残损及施工缺陷。该建筑圈梁设置符合规范要求。综上,结构整体性等级为Bu级。
2.4 结构侧向位移
现场踏勘中建筑物位移均小于《民用建筑可靠性鉴定标准》要求的控制指标,砌体结构侧向位移评定等级为Au级。
2.5 安全性鉴定评级
依据《民用建筑可靠性鉴定标准》,该建筑安全性鉴定评级为Bsu级。
3 抗震鉴定
该高中生宿舍建于1998年,依据《建筑抗震鉴定标准》确定该建筑后续使用年限为40年,属B类建筑。
3.1 Ⅰ级抗震鉴定
3.1.1 场地、地基和基础。由安全性鉴定可知,该建筑物未出现上部结构的不均匀沉降裂缝和倾斜,且该地区抗震设防为7度,依据标准不再进行场地、地基基础对建筑物影响的抗震鉴定。
3.1.2 抗震措施鉴定。依据《建筑抗震鉴定标准》的规定,该地区抗震设防烈度为7度,抗震措施按抗震设防烈度按8度核查,结果见表1。
3.2 Ⅱ级抗震鉴定(抗震承载能力验算)
根据第Ⅰ级鉴定的不满足情况,采用综合抗震能力指数的方法[3]进行第Ⅱ级鉴定。楼层纵横向墙体综合抗震能力指数计算结果见表2。
根据以上结果综合评定,该建筑物部分抗震措施不符合《建筑抗震鉴定标准》有关要求,应进行抗震加固设计修复其抗震能力。
4 结论及建议
该建筑物安全性等级评定为Bsu级,安全性略低于《民用建筑可靠性鉴定标准》的有关要求,尚不显著影响整体承载力。但对于楼梯间墙体裂缝及A轴~B轴板裂缝应进行修复。该建筑物有关抗震构造措施不符合《建筑抗震鉴定标准》的有关要求,应通过抗震加固设计对表2中列出的抗震措施不满足鉴定标准的部位采取必要的修复措施。
5 结束语
从此次工程质量鉴定可总结出以下经验:对房屋施工过程的调查分析是房屋安全性鉴定中必不可少的;对房屋存在的问题应逐个分析其对房屋的安全性能及使用功能的影响,并根据实测数据对不符合要求的承重构件进行承载力复核,并提出合理的处理建议,可从根本上排除房屋存在的安全隐患。
参考文献
[1]唐岱新,王凤来.土木工程结构检测鉴定与加固改造新进展[M].北京:中国建筑工业出版社,2006
[2]JGJ/T23-201.回弹法检测混凝土抗压强度技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2001
[3]张盼,吴二军.某单跨框架结构抗震加固方案[J].工程抗震与加固改造,2016,38(1):125-129.