某框架結(jié)構(gòu)建筑物安全性鑒定分析研究

張 文 軍

(山西四建集團有限公司第二分公司，山西 太原 030002)

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某框架結(jié)構(gòu)建筑物安全性鑒定分析研究

張 文 軍

(山西四建集團有限公司第二分公司，山西 太原 030002)

根據(jù)工程實例，對建筑物表面裂縫進行觀察分析，介紹了建筑物安全性鑒定的基本程序、檢查內(nèi)容、鑒定方法、評定標(biāo)準(zhǔn)及注意事項等，可為類似工程建筑物安全性鑒定及工程加固改造提供必要的依據(jù)和參考。

安全性鑒定，框架結(jié)構(gòu)，裂縫

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，建筑業(yè)的飛速發(fā)展，人們對房屋建筑的要求也越來越高。安全性是房屋建筑最基本的屬性，是建設(shè)方、施工方必須重點考慮的內(nèi)容，加上近年來地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害和各種工程事故的發(fā)生，使得人們更加注重居住環(huán)境或辦公場所的安全性，本文主要介紹了安全檢測的基本步驟、內(nèi)容及有關(guān)注意事項，可供施工單位在房屋建造時參考確定施工時必須嚴(yán)格把關(guān)的項目。國內(nèi)吳福成、毛珊提出結(jié)構(gòu)安全性鑒定中檢測存在的一些問題，如檢測的抽樣困難、抽樣存在隨機與隨意性；檢測的項目的針對性不強、效率不高；建筑結(jié)構(gòu)安全性鑒定過分依賴檢測等問題；趙書全結(jié)合自己的工作經(jīng)驗，分析得出房屋安全性的主要檢測方法及結(jié)構(gòu)檢測方法在房屋安全檢測中的重要作用；于麗對某住宅樓發(fā)生火災(zāi)后受損范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)進行了現(xiàn)場檢測，同時對受損結(jié)構(gòu)損傷進行評估，推定火災(zāi)溫度，對災(zāi)后結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力進行了計算，提出了處理方案建議。

1 工程概況

某框架結(jié)構(gòu)樓為地上6層建筑，長度62.0 m，寬度24 m，建筑面積約6 300 m2。該樓1層層高4.8 m，2層～6層層高均為3.9 m。該生產(chǎn)樓結(jié)構(gòu)形式為框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土帶肋板式基礎(chǔ)，基礎(chǔ)梁板采用C30混凝土，地下室鋼筋混凝土墻及1層～3層柱采用C30混凝土，4層以上(含4層)柱及所有樓板、樓梯構(gòu)件均采用C25混凝土；室內(nèi)地坪以下填充墻采用M7.5水泥砂漿，室內(nèi)地坪以上填充墻均采用M5混合砂漿和加氣混凝土砌塊砌筑。2010年，該樓部分梁及地下室填充墻出現(xiàn)裂縫，并對框架梁及樓面裂縫進行了封閉處理。

2 檢測階段

2.1 檢測儀器

安全性鑒定所需儀器及功能用途如表1所示。

表1 檢測儀器表

2.2 檢測方法及主要內(nèi)容

1)建筑平面復(fù)核。檢查每層填充墻及門窗洞口的布置是否與原設(shè)計一致，以便確定梁上的荷載情況，經(jīng)現(xiàn)場檢測，該生產(chǎn)樓的長度、寬度基本與竣工圖紙一致；檢測中，詳細(xì)記錄了該樓每層填充墻和隔墻的平面位置、墻體厚度及材質(zhì)，為下一步的結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)核計算提供荷載依據(jù)。

2)基坑開挖及基礎(chǔ)尺寸復(fù)核。開挖位置為墻角有裂縫的地方，深度到基礎(chǔ)下表面，檢查基礎(chǔ)上是否有裂縫及其他缺陷并復(fù)核基礎(chǔ)的埋深、尺寸。經(jīng)檢查，坪下填充墻及基礎(chǔ)梁未發(fā)現(xiàn)裂縫，基礎(chǔ)實際可見尺寸與設(shè)計要求一致?；A(chǔ)開挖圖見圖1。

3)荷載調(diào)查。了解該生產(chǎn)樓的使用情況，確定各層及各個房間的活荷載，同時確定樓(屋)面的做法，為下一步的結(jié)構(gòu)計算提供依據(jù)。

4)混凝土強度檢測。根據(jù)工程實際，本次檢測采用鉆芯法檢測混凝土強度。為了減少對結(jié)構(gòu)的損傷，本次檢測選取該樓梁類構(gòu)件，在每個構(gòu)件上鉆取混凝土芯樣1個，作為一個檢驗批，所取的混凝土芯樣，直徑為100 mm，在試驗室內(nèi)加工成高徑比為1∶1的標(biāo)準(zhǔn)試件，自然干燥3 d后，進行抗壓強度試驗，試驗時量測芯樣尺寸、記錄芯樣外觀情況，混凝土芯樣抗壓強度試驗結(jié)果如表2所示。

5)建筑物傾斜測量。采用電子經(jīng)緯儀，對具備測量條件的建筑物邊角進行了傾斜測量，傾斜測量結(jié)果如表3所示。

表2 混凝土強度實測表

表3 建筑物傾斜實測表

由表3傾斜測量結(jié)果可知，各測點均有一定的傾斜量，但均未超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的傾斜限值0.22%。

6)梁撓度測量。采用水準(zhǔn)儀對具備測量條件的梁進行撓度檢測，確定其跨中撓度。

7)結(jié)構(gòu)驗算。依據(jù)上述檢測數(shù)據(jù)、調(diào)查結(jié)果及相關(guān)規(guī)范，采用PKPM結(jié)構(gòu)計算軟件建立該樓的結(jié)構(gòu)模型，對該樓進行承載能力和抗震能力驗算，以確定其承載能力和抗震性能是否滿足現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

8)安全性評級及適修性評價。依據(jù)檢測數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)計算結(jié)果，根據(jù)GB 50292—1999民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)規(guī)定，對該樓進行安全性鑒定及評級，并根據(jù)建筑物的受損情況，對其進行適修性評價。

2.3 建筑物裂縫觀察

2.3.1 混凝土構(gòu)件裂縫

本次檢測，對具備檢測條件的混凝土構(gòu)件裂縫進行了檢查。檢查發(fā)現(xiàn)，該樓混凝土構(gòu)件的裂縫主要出現(xiàn)在框架梁上，個別次梁也存在裂縫，現(xiàn)場詳細(xì)記錄了裂縫的形態(tài)、數(shù)量、最大寬度及存在位置。該類裂縫是樓面荷載、混凝土收縮及溫度變形共同作用的結(jié)果。這是由于該生產(chǎn)樓的樓面荷載較大，在樓面荷載的作用下，梁端形成了較大的剪力，再加上混凝土自身收縮和溫差變化的作用，導(dǎo)致梁端混凝土和箍筋抵抗剪力的能力不足，在梁端形成斜向裂縫，裂縫通常呈45°，向跨中上方延伸。此類裂縫為受力裂縫，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的承載能力和安全性有不利影響。

2.3.2 填充墻裂縫

填充墻裂縫主要是由于材料自身收縮和溫度變形共同作用形成的。這是由于受太陽輻射或夏季較高氣溫的作用下，混凝土構(gòu)件和填充墻均會產(chǎn)生溫度變形，而填充墻砌體線膨脹系數(shù)小于鋼筋混凝土的線膨脹系數(shù)，會導(dǎo)致二者的熱脹冷縮變化差異較大，導(dǎo)致填充墻產(chǎn)生裂縫。該類裂縫通常表現(xiàn)為墻體角部斜裂縫、中部豎向裂縫、門窗洞口角部裂縫及沿線管開裂。此類裂縫屬非受力裂縫，對結(jié)構(gòu)承載力和安全性沒有影響。

2.3.3 樓層地表裂縫

部分樓層水磨石面層存在裂縫，由于氣溫升高時，框架梁在溫度變化作用下，外圍框架梁的膨脹變形大于室內(nèi)樓板的膨脹變形，在樓板的角部產(chǎn)生拉應(yīng)力，而混凝土的抗拉能力較差，當(dāng)樓板混凝土抗拉能力不足以抵抗框架梁對其的拉應(yīng)力時，框架梁將樓板角部拉裂。此類裂縫對結(jié)構(gòu)的承載能力和安全性無影響，但裂縫的存在會影響結(jié)構(gòu)的耐久性，需對其進行封閉處理。

3 結(jié)語

1)通過上述舊建筑物結(jié)構(gòu)分析，用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z測制度及流程，從檢測方式、儀器、內(nèi)容、裂縫開展等方面對此建筑物進行安全性鑒定，并給出合理建議，避免可能造成的建筑安全隱患和經(jīng)濟損失。

2)建筑物裂縫發(fā)展形態(tài)各異，本文分析了幾種常見裂縫的產(chǎn)生機理及簡單的處理方法，供施工單位和居住人員參考，為以后施工過程可能遇到的類似情況進行判斷處理。

[1]吳福成，毛 珊.建筑結(jié)構(gòu)安全性鑒定中的檢測問題.建筑監(jiān)督檢測與造價，2008(9):48-51.

[2]趙書全.論結(jié)構(gòu)檢測在房屋安全性鑒定中的重要作用.工程科技，2007(7)：252-254.

[3]于 麗.某住宅樓火災(zāi)后主體結(jié)構(gòu)安全性檢測分析.中外建筑，2012(5)：131-132.

[4]GB/T 50344—2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn).

[5]GB 50367—2006,混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范.

[6]GB 50009—2001，建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范.

[7]GB 50010—2002，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范.

[8]JGJ 8—2007，建筑變形測量規(guī)范.

[9]JGJ/T 23—2001，回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程.

[10]DBJ 20—8—9，回彈法評定砌體中燒結(jié)普通磚強度等級(標(biāo)號)技術(shù)規(guī)程.

[11] JGJ/T 152—2008，混凝土中鋼筋檢測技術(shù)規(guī)程.

The study of the frame structure building on security identification analysis

Zhang Wenjun

(SecondBranch,ShanxiSijianGroupCo.，Ltd，Taiyuan030002,China)

According to engineering practice, building cracks on the surface were observed and analyzed, the basic building security identification program, check the contents, identification methods, evaluation criteria and precautions, etc., for similar engineering building security identification and to provide the necessary reinforcement works basis and reference.

security identification， frame structure， crack

1009-6825(2015)01-0053-03

2014-07-14

張文軍(1979- )，男，工程師

TU398.2

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