砌體結構房屋主體結構鑒定分析

李衛(wèi)文

（山西工程職業(yè)技術學院， 山西　太原　030009）

生產(chǎn)實踐·應用技術

砌體結構房屋主體結構鑒定分析

李衛(wèi)文

（山西工程職業(yè)技術學院， 山西太原030009）

以霍州市許村煤礦棚戶區(qū)改造一期工程10號樓為例，根據(jù)本住宅的結構形式，利用PKPM結構計算分析軟件對該房屋的抗震性能進行受力分析，以期為類似的砌體結構房屋受力研究和鑒定分析提供一定的參考。

砌體結構抗震鑒定計算模型

砌體結構在我國有著悠久的歷史，承擔了相當長一段時間內(nèi)居民住房的需求。隨著歷史的發(fā)展，各種新型建筑（如框架結構、剪力墻結構等）逐步取代了傳統(tǒng)砌體結構，但是傳統(tǒng)砌體結構并沒有被完全取代，它依然有著自己獨特的優(yōu)勢，例如容易就地取材、造價低廉、耐火性好等，因此評價砌體結構的承載力，進行客觀承載力驗算是有必要的。

1　工程概況

西山煤電霍州市許村煤礦棚戶區(qū)改造一期工程10號樓建于2013年，該建筑平面呈矩形，長32 m，寬13.9 m，總建筑面積為2 758.32 m2。該結構共7層，其中地下有1層、地上有6層，地下室層高為2.15 m，1—6層層高均為3.0 m，建筑室內(nèi)外高差為0.9 m，建筑總高度為18.9 m。該建筑的結構形式為磚混結構，樓、屋蓋均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，基礎形式為筏板基礎。

2　計算分析

結合現(xiàn)場檢測結果和設計單位提供的原設計圖紙，按照現(xiàn)場實際荷載，建立該砌體結構的計算模型，對其承載能力進行分析。

2.1結構計算模型

采用PKPM結構計算分析軟件對該結構進行建模計算，計算模型見圖1。模型中構件的截面尺寸參數(shù)和材料強度取值以現(xiàn)場檢測結果為準。樓面荷載和屋面恒荷載的大小按照工程做法計算而來，樓面活荷載和屋面活荷載的大小根據(jù)《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009—2012[1]中規(guī)定得到，結構自重由計算軟件自動導算。地震作用依據(jù)現(xiàn)行結構《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]取值為：8度設防，0.2g。結構計算分別依據(jù)《砌體結構設計規(guī)范》GB 50003—2011[2]和《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]進行。詳細計算參數(shù)見表1。

圖1　該砌體結構計算模型

表1　計算參數(shù)及取值

2.2墻體靜力受壓驗算結果

經(jīng)驗算，該結構所有承重墻體的抗力與荷載效應均大于1，說明墻體靜力驗算滿足《砌體結構設計規(guī)范》GB 50003—2011[2]的要求，第一層驗算結果見下頁圖2。該結構墻體高厚比均未超過《砌體結構設計規(guī)范》GB50003—2011[2]表6.1.1中的允許限值。

圖2　一層墻體受壓承載力計算圖（抗力與荷載效應之比）

2.3墻體抗震驗算結果

經(jīng)驗算，該結構部分墻體的抗力和荷載效應比值小于1。結果表明，該砌體結構有多處墻體存在抗震承載力不足的情況，驗算結果見圖3。

圖3　一層墻體的抗震承載力計算圖（抗力與荷載效應之比）

3　結構抗震鑒定

依據(jù)《建筑工程抗震設防分類標準》GB 50223—2008[3]、《建筑抗震鑒定標準》GB 50023—2009及《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]的有關條文規(guī)定對該結構進行抗震鑒定。依據(jù)《建筑工程抗震設防分類標準》GB 50223—2008[3]的有關規(guī)定，該結構的抗震設防類別為標準設防類，簡稱丙類。根據(jù)《建筑抗震鑒定標準》GB 50023—2009的1.0.3條規(guī)定，針對該結構應按本地區(qū)設防烈度的要求核查其抗震措施并進行抗震驗算。根據(jù)《建筑抗震鑒定標準》GB 50023—2009[4]第1.0.4條、1.0.5條規(guī)定，應按現(xiàn)行國家標準《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011的要求進行抗震鑒定該結構。

3.1場地、地基和基礎

該結構的整個場地比較平整，不屬于對抗震不利地段。依據(jù)《建筑抗震鑒定標準》GB50023—2009[4]第4.1.1條規(guī)定，當設防裂度為6、7度時并且建造于對抗震有利地段的建筑，可不進行場地對建筑影響的抗震鑒定。

《建筑抗震鑒定標準》GB 50023—2009[4]第4.2.2條規(guī)定，地基基礎主要受力層范圍內(nèi)不存在軟弱土、飽和砂土和飽和粉土或嚴重不均勻土層的乙類、丙類建筑可不進行其地基基礎的抗震鑒定。該結構符合此規(guī)定，因此可不進行其地基基礎的抗震鑒定。

應用SPSS 15.0統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析，[n（%）]表示計數(shù)資料，行 χ2檢驗，（±s）表示計量資料，行 t檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

3.2上部結構抗震鑒定

3.2.1抗震措施鑒定

該結構地上有6層，采用多孔磚砌筑，房屋總高度為18.9 m，大于18 m，因此，該結構總高度不滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]第7.1.2條的規(guī)定。此外，該結構地上各層層高均為3.0 m，滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]第7.1.3條的規(guī)定。

該結構最大高寬比為H/B=18.9/12.65=1.49＜2.0，滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]第7.1.4條的規(guī)定。該結構抗震橫墻最大間距為3.6 m，小于11 m，滿足《建筑抗震鑒定標準》GB50023—2009[4]第7.1.5條的中的規(guī)定。

在該砌體結構中，承重窗之間墻體的寬度最小值為1.45 m，大于1.2 m，承重外墻的盡端到門窗最小的距離為1.15 m，大于1.2 m，滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2010第7.1.6條的有關規(guī)定。

在該砌體結構中，結構體系采用縱橫墻共同承重的方式，墻體均勻?qū)ΨQ，滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011—2010第7.1.7條的有關規(guī)定。

綜上所述，該結構在房屋總高度方面不滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]中關于抗震措施的要求。

3.2.2抗震承載力驗算

根據(jù)計算所得結果，該砌體結構中一部分墻體的抗力和效應比值小于1，因此其抗震承載力不滿足所對應的規(guī)范要求。

3.3抗震鑒定結論

該結構在房屋總高度方面不滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]中對抗震措施所規(guī)定的要求，而且有一部分墻體的抗震承載力不滿足承載要求，因此將該結構的綜合抗震性能評定為不滿足抗震鑒定要求。

4　結論

該砌體結構雖然屬于新建砌體結構，但由于該結構所在區(qū)域為8度、0.2g抗震設防要求，經(jīng)現(xiàn)場檢測，該結構水泥砂漿強度為M8.9和混合砂漿強度M6.7，屬于偏低水平，不滿足設計要求（水泥砂漿強度為M10和混合砂漿強度M7.5）。經(jīng)驗算，該結構墻體的靜力驗算可以滿足《砌體結構設計規(guī)范》GB 50003—2011[2]的要求，但在抗震的驗算中，該砌體結構的一部分墻體不能滿足《建筑抗震設計規(guī)范》GB 50011—2010[5]第七章的要求。因此，霍州市許村煤礦棚戶區(qū)改造一期工程10號樓現(xiàn)有結構的綜合抗震性能不滿足規(guī)范規(guī)定的抗震鑒定要求。基于上述鑒定結果，對以后的砌體房屋建造提出以下幾點建議。

1）砌塊和砂漿強度必須滿足設計的強度要求。

2）加強施工質(zhì)量，確保砂漿飽滿，飽滿度不低于80%。

3）盡量將圈梁、基礎梁和地梁與構造柱進行整體的施工澆筑。

4）當抗震性能達不到要求且必須采用砌體結構時，可以考慮采用加筋砌體結構。

[1]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中華人民共和國國家標準GB50009—2012建筑結構荷載規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中華人民共和國國家標準GB50003—2011砌體結構設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中華人民共和國國家標準GB50223—2008建筑工程抗震設防分類標準[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[4]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中華人民共和國國家標準GB50023—2009建筑抗震鑒定標準[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2009.

[5]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設部.中華人民共和國國家標準GB50011—2010建筑抗震設計規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2010

（編輯：胡玉香）

Identification Analysis on House Main Structure with the Masonry Structure

LI Weiwen
（Shanxi Engineering Vocational College，Taiyuan Shanxi 030009）

Taking an example of renovation of shanty towns in Xu County of Huozhou City，this paper analyzes its force of anti-seismic by PKPM structure accounting according to building structure，which hopes to provide force analysis and identification for similar masonry structure building.

masonry structure，anti-seismic identification，accounting mode

TU362

A

1672-1152（2016）04-0094-03

10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf.2016.04.32

2016-03-05

李衛(wèi)文（1978—），男，主要研究方向為建筑結構設計與施工，講師。