楊斌
摘 要:人類文明都是在各種歷史教訓(xùn)總結(jié)中發(fā)展起來的,2008年的汶川大地震,人們不曾忘記,震中主要受災(zāi)地區(qū)的縣、鄉(xiāng)中小學(xué)樓房垮塌嚴(yán)重,很多孩子被掩埋在廢墟中,一幕幕凄慘的場面仍然浮現(xiàn)在我們面前。因此,加強校舍安全是當(dāng)前亟待解決的課堂。基于此,本文根據(jù)最新抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)及抗震分類標(biāo)準(zhǔn),對第二中學(xué)南教學(xué)樓房屋質(zhì)量檢測及抗震性能的技術(shù)鑒定,對房屋工程質(zhì)量以及抗震性奠定一定的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:混凝土框架結(jié)構(gòu);質(zhì)量檢測;抗震鑒定;研究
1 引言
國務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)全國中小學(xué)校舍安全工程實施方案的通知國辦發(fā)〔2009〕34號明確規(guī)定,為保證全國中小學(xué)校舍安全工程(以下簡稱校舍安全工程)順利實施,保障師生生命安全,借鑒唐山地震后建筑設(shè)施抗震加固及近年來一些地區(qū)實施抗震安居工程、提高綜合防災(zāi)能力的經(jīng)驗,在全國中小學(xué)校開展抗震加固、提高綜合防災(zāi)能力建設(shè),使學(xué)校校舍達到重點設(shè)防類抗震設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),并符合對山體滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和洪水、臺風(fēng)、火災(zāi)、雷擊等災(zāi)害的防災(zāi)避險安全要求。
2 教學(xué)樓概況
昆明市第二中學(xué)南教學(xué)樓房屋安全檢測鑒定,位于昆明市富春街118號,該建筑興建于2003年,地面建筑7500㎡,為框架結(jié)構(gòu)。對其進行檢測可知:(1)安全性結(jié)論:根據(jù)檢測結(jié)果,按《既有建筑結(jié)構(gòu)安全性檢測與鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ53/T-66-2014),房屋安全等級綜合評定為B級,為有缺陷的房屋。(2)抗震鑒定結(jié)論:按C類房屋后續(xù)使用年限50年進行抗震鑒定,本房屋不滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)對乙類設(shè)防的要求。
3 混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋的質(zhì)量檢測
3.1 現(xiàn)場檢查
教學(xué)樓四周散水處出現(xiàn)多條裂縫,地坪局部有沉降裂縫,坡道護墻與地坪交接處開裂。外墻面瓷磚脫落、缺棱掉角,內(nèi)墻抹灰層局部酥堿起皮,有滲水痕跡。房屋梁、柱混凝土構(gòu)件表面無蜂窩、麻面、裂縫等跡象;教室樓板出現(xiàn)裂縫、滲漏的情況;屋面板與女兒墻交接處開裂。
3.2 混凝土強度檢測
3.2.1 混凝土梁強度檢測(超聲回彈法)
現(xiàn)場隨機對相近齡期、同品種、同強度等級的10個構(gòu)件梁混凝土強度進行抽樣檢測,現(xiàn)齡期混凝土強度推定最小值為40.2MPa,最大值為49.4MPa。
3.2.2 混凝土柱強度檢測(超聲回彈法)
現(xiàn)場隨機對相近齡期、同品種、同強度等級的10個構(gòu)件柱混凝土強度進行抽樣檢測,現(xiàn)齡期混凝土強度推定最小值為43.1MPa,最大值為49.9MPa。
3.2.3 混凝土碳化深度檢測(酚酞試劑)
現(xiàn)場隨機對20個混凝土構(gòu)件,每個構(gòu)件測3個測區(qū),取3個測孔碳化深度平均值作為代表值,其中最大值3.0mm、最小值1.0mm。
3.2.4 燒結(jié)普通磚砌體中磚的抗壓強度檢測:(回彈法)
現(xiàn)場隨機對相近齡期、同品種、同強度等級的3個墻體的砌筑塊體進行強度檢測,抗壓強度平均值8.5MPa,標(biāo)準(zhǔn)差2.24,變異系數(shù)0.26,標(biāo)準(zhǔn)值4.5MPa,最小值6.5MPa。
3.2.5 砌筑砂漿強度檢測:(貫入法)
現(xiàn)場隨機對相近齡期、同品種、同強度等級的3個墻體的砌筑砂漿進行強度檢測,現(xiàn)齡期砂漿強度換算最小值為4.8MPa,最大值為7.2MPa。
3.3 整體傾斜檢測
考慮到該教學(xué)樓的安全性,在本次檢測中利用全站儀對該房屋各測點進行了傾斜檢測。(1)頂點位移:房屋共設(shè)10個觀測點,最大觀測點為9號點X方向,傾斜量為21mm,傾斜率為1.2‰。(2)層間位移:房屋每層設(shè)10個觀測點,最大觀測點為2號點1層Y方向,傾斜量為10mm,傾斜率為2.6‰。按照《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2011)規(guī)定,房屋整體最大傾斜率應(yīng)不超過4‰,因而該教學(xué)樓各測點傾斜檢測結(jié)果滿足規(guī)范的限值要求。
4 抗震鑒定
該建筑物建于2003年,根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)本建筑屬于乙類設(shè)防標(biāo)準(zhǔn),按C類建筑后續(xù)使用年限50年進行抗震鑒定。
4.1 地基與基礎(chǔ)
根據(jù)現(xiàn)場對上部結(jié)構(gòu)的檢查結(jié)果表明,該建筑無不均勻沉降及現(xiàn)場滑移跡象,最大傾斜量為21mm,傾斜率為1.2‰,小于《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB5007-2011)中“Hg≤24m時,傾斜率允許值4.0‰”的規(guī)定。
地基基礎(chǔ)現(xiàn)狀的鑒定,檢測過程中發(fā)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)雖有裂縫、傾斜,但不嚴(yán)重且無發(fā)展趨勢,基礎(chǔ)無腐蝕、酥堿、松散和剝落,根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第4.2.3條的規(guī)定,該地基基礎(chǔ)可評為無嚴(yán)重靜載缺陷。
4.2 混凝土框架抗震鑒定
混凝土框架抗震鑒定基本內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)整體抗震能力、節(jié)點區(qū)抗震能力和構(gòu)造。本文主要探討了整體抗震性能,混凝土框架房屋整體抗震能力采用強度預(yù)算的方法,且安全系數(shù)在抗震規(guī)范設(shè)計的80%左右,就能滿足強度驗算要求。建筑框架結(jié)構(gòu)滿足足夠彈塑性變形能力,則能達到鑒定的目標(biāo),但是卻無法保證建筑結(jié)構(gòu)安全。由于混凝土框架具有明顯的薄弱環(huán)節(jié),其彈塑性變形集中問題十分突出,所以要通過最大層間位移反映結(jié)構(gòu)變形能力是否在允許范圍內(nèi)。
混凝土框架分為二級鑒定方法。第一級鑒定主要是以建筑結(jié)構(gòu)最薄弱環(huán)節(jié)為指標(biāo),分析簡單的計算,初步判斷框架的抗震能力,如果計算結(jié)果滿足要求,則判斷建筑框架符合建筑使用要求。第二級鑒定則是對第一級鑒定的結(jié)果進行分析,看第一級鑒定結(jié)構(gòu)是否滿足建筑整體要求。由于該教學(xué)樓屬于C類建筑,后續(xù)使用時間為50年,根據(jù)現(xiàn)場檢測結(jié)構(gòu)以及設(shè)計圖紙,可以按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)進行鑒定。房屋的內(nèi)框架結(jié)構(gòu)、砌體按照《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)中關(guān)于多層砌體房屋和多層鋼筋混凝土房屋的規(guī)定進行鑒定,承臺、基礎(chǔ)梁的混凝土強度為C25,梁柱混凝土等級為C30,使用PK-PM軟件對該建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行計算,假設(shè)對房子現(xiàn)有的損傷進行修復(fù),房屋結(jié)構(gòu)改建后模型計算。混凝土材料的強度為C30,鋼筋強度按照國家建筑施工鋼筋混凝土設(shè)計規(guī)范要求取值,保護層梁為30mm,柱為40mm。然后對其進行計算。經(jīng)過計算得出底層X向最大層間位移為1/350,Y向最大層間位移1/450,無法滿足現(xiàn)有建筑的要求。
4.3 鑒定結(jié)果
(1)安全性結(jié)論:根據(jù)檢測結(jié)果,按《既有建筑結(jié)構(gòu)安全性檢測與鑒定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(DBJ53/T-66-2014),房屋安全等級綜合評定為B級,為有缺陷的房屋。(2)抗震鑒定結(jié)論:按C類房屋后續(xù)使用年限50年進行抗震鑒定,本房屋不滿足《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB50011-2010)對乙類設(shè)防的要求。
4.4 建議
(1)房屋存在裂縫按《房屋裂縫檢測與處理技術(shù)規(guī)程》(CECS293:2011)。規(guī)定處理,并對滲水、抹灰層脫落、露筋等損害進行修繕。(2)建議按C類房屋后續(xù)使用年限50年進行加固處理。教學(xué)樓的框架和框架梁配筋無法承受建筑荷載,所以此教學(xué)樓應(yīng)該進行加固處理。
5 結(jié)束語
本文基于教學(xué)樓對房屋抗震性能目標(biāo)的要求,通過優(yōu)化設(shè)計,制定結(jié)構(gòu)加固改造方案,希望可以為相關(guān)工作人員提供一定的參考。
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