谈A 类砖混结构工程的抗震鉴定

2014-11-09 05:26安冰姝
山西建筑 2014年7期
关键词:屋盖教学楼抗震

安冰姝

(内蒙古建筑职业技术学院,内蒙古呼和浩特 010070)

据媒体报道,在四川地震中重灾区学校教学楼几乎都是粉碎性垮塌,垮塌过程极为迅速;楼面多为预制板结构,墙体多为砖混结构,倒塌面积为199.722 8万m2。汶川大地震使得国家对抗震设防的重要性有了更进一步的认识,国家教育部、住房和城市建设部于2008年下发了《关于做好学校校舍抗震安全排查及有关事项的通知》,要求对教学楼、学生宿舍等设施进行安全隐患大排查,对有隐患的建筑物要进行抗震鉴定和加固。由此可以看出在全国中小学校舍抗震鉴定过程中,对砖混结构工程的抗震鉴定,尤其是屋面、楼面为预制板结构的建筑要引起重视。

本文以某小学教学楼为例,该教学楼属于A类砖混结构且屋面、楼面为预制板结构,介绍此类建筑如何进行抗震鉴定。

1 工程概况

该工程教学楼为三层砖混结构,建成于1988年,建筑面积1 620 m2,按8度抗震烈度设计,矩形平面,单面外挑走廊结构。该建筑长45 m,宽11 m(包括外挑走廊,外挑走廊宽1.5 m);楼、屋盖为预制空心板,基础为毛石条形基础,层高3.6 m,总高11.4 m,内外墙分别为240 mm,370 mm厚实心砖墙。该工程有部分施工资料,根据现有资料显示,该工程场地类别为Ⅰ类,持力层为粉质粘土。

2 划分建筑类别

1)依据GB 50223建筑工程抗震设防分类标准将现有建筑划分为四类:a.甲类,特殊设防类;b.乙类,重点设防类;c.丙类,标准设防类;d.丙类,适度设防类。乙类,重点设防类,需要比当地一般建筑提高设防要求的建筑。教育建筑中重点设防的建筑包括幼儿园、小学、中学的教学用房及学生宿舍和食堂。2)依据GB 50023-2009建筑抗震鉴定标准按后续使用年限划分为三类建筑:A类建筑、B类建筑、C类建筑。A类建筑:后续使用年限为30年的建筑,即1993年7月1日以前建成的建筑。B类建筑:后续使用年限为40年的建筑,即1993年7月1日~2002年建成的建筑。C类建筑:后续使用年限为50年的建筑,即2003年以后建成的建筑。

3 抗震鉴定

本建筑物是教学楼属于乙类建筑,在进行抗震鉴定的过程中,均需按提高一度的规定进行相应的检查。该教学楼建筑原抗震设防烈度为8度,所以其抗震措施无专门明确的均应按9度进行检查。本教学楼建筑物于1988年建成,属于A类建筑,所以该教学楼的抗震鉴定应按A类建筑抗震鉴定方法进行鉴定。

1)场地、地基与基础。

a.根据GB 50001建筑抗震设计规范按地质、地形、地貌将建筑场地划分为:对抗震有利地段、不利地段、危险地段。

根据该工程现有资料显示,场地类别为Ⅰ类,可判断该建筑物的场地选在有利地段。

b.地基与基础。地基与基础的现状鉴定,主要调查上部结构的不均匀沉降和倾斜,基础有无腐蚀、酥碱、松散和剥落,上部结构的裂缝、倾斜以及发展趋势。

该建筑上部结构砖砌体有微裂缝现象,但无倾斜现象;基础无腐蚀、酥碱、松散和剥落现象。

2)建筑物外观。

a.墙体有无空鼓、酥碱和明显歪闪。该建筑物虽然刚进行过外墙的粉刷,从远处看如同新建的建筑一般;但仔细观察建筑物就不难发现,墙体的空鼓、酥碱现象很严重,简单的外墙粉刷根本无法遮掩。该建筑物外挑走廊是由预制空心板挑出的,相邻的预制空心板都有裂缝,且其上的防护栏也有倾覆的趋势。楼梯梁有裂缝现象;该建筑物很多预制楼板有露筋、混凝土酥碱现象。

b.木楼、屋盖构件有无明显变形、腐朽、蚁蚀和严重开裂。本建筑楼、屋盖为预制空心板,无此项内容。

c.支承大梁、屋架墙体有无竖向裂缝,承重墙、自承重墙及其交接处有无明显裂缝。支承大梁、屋架局部范围的墙体有短裂缝;承重墙交接处有明显裂缝。

3)层数和高度。因该建筑为普通砖实心墙,抗震设防烈度为8度,墙体厚度大于240 mm;但该建筑物又属于乙类、横向抗震墙较少的房屋,所以高度应降低6 m,层数应减少两层,实际要求该建筑物的高度为13 m,层数为4层。该建筑高度为11.4 m,层数为3层,满足要求。

4)结构体系。

a.横墙间距和高宽比。横墙间距:标准要求建筑物楼、屋盖为预制空心板的,实心砖墙厚度大于240 mm,抗震横墙间距为7 m,而此教学楼建筑抗震横墙间距为9,所以不满足要求。

b.高宽比:高宽比为1.1 小于 2.2,且高度11.4 m 小于底层平面的最长尺寸45 m。

c.平、立面和墙体布置规则性。该建筑为矩形平面,且对称布置;墙体沿高度分布比较均匀,立面高度基本无变化,同一楼层的楼板标高为同一标高,满足要求。

d.横墙较少,跨度较大房间楼、屋盖情况。该教学楼工程为横墙较少、跨度较大的房间,其楼、屋盖为预制装配式空心板结构,不满足要求。

e.跨度大于6 m梁支承情况。该工程无砖柱支承情况。

承重墙体材料强度。经实测该建筑物承重墙体的普通砖实际强度等级为MU5.5,砂浆实际强度等级为M2.5,普通砖实际强度不满足要求。

5)房屋整体性连接构造。

a.纵横墙交接处连接情况。标准要求墙体布置在平面内应闭合,纵横墙交接处应有可靠连接;当为马牙槎砌筑或有钢筋混凝土构造柱时,沿墙高每10皮砖或500 mm应有2φ6拉结筋。

该建筑物墙体在平面内闭合;纵横墙交接处为马牙槎砌筑,但没有拉结筋;在有钢筋混凝土构造柱时,也没有设置拉结筋。所以不满足标准要求。

b.构造柱设置情况。构造柱设置应按表1要求进行检查。

表1 构造柱设置要求表

该建筑物应按9度三层情况检查。该建筑只在建筑物四角设置了构造柱,其他位置均未设置构造柱。

c.圈梁布置及构造要求。装配式混凝土楼盖、屋盖砖房的圈梁布置和配筋,应按表2要求进行检查。

表2 圈梁布置和配筋要求表

该教学楼经现场检测,其只有外墙有圈梁,内墙无圈梁。

d.楼屋盖连接。楼、屋盖混凝土预制空心板在墙上的支承长度不小于100 mm;混凝土预制构件应有坐浆;预制板缝应由混凝土填实,板上应有水泥砂浆面层。

该建筑物楼、屋盖支承长度不小于240 mm,但预制板板缝大部分未用混凝土填实,只是用水泥砂浆填了一下,仍有很大裂缝。

6)局部易倒塌部件及连接。

a.出入口及通道处构件。该建筑物外挑走廊抹灰时有大面积脱落现象,护栏有倾覆的现象,并且钢筋混凝土挑檐有裂缝现象。

b.现结构构件局部尺寸、支承长度和连接情况。标准要求承重的门窗间墙最小宽度和外墙至尽端至门窗洞边的距离均不宜小于1.5 m;该建筑物窗间墙的最小宽度为0.5 m,外墙至尽端至门窗洞边的距离为0.8 m,不满足标准要求。

4 根据一级抗震鉴定结构评定该建筑物的综合抗震能力

标准对多层砌体房屋的综合抗震能力有如下要求:

多层砌体房屋符合一级鉴定的各项规定可评为综合抗震能力满足抗震鉴定要求;当遇下列情况之一时,可不再进行第二级鉴定,但应评为综合抗震能力不满足抗震鉴定要求,且要求对房屋采取加固或其他相应措施:

1)房屋高宽比大于3,或横墙间距超过刚性体系最大值4 m。

2)纵横墙交接处连接不符合要求,或支承长度少于规定值的75%。

3)仅有易损部位非结构构件的构造不符合要求。

4)本节的其他规定有多项明显不符合要求。

我们从上述一级鉴定中知,房屋整体性连接构造中的纵横墙交接处不符合要求,易损部位非结构构件的构造不符合要求,并且还有建筑物的外观、材料的强度等级、抗震横墙间距及圈梁构造柱的设置均不符合要求。所以该建筑可不进行二级鉴定,评为综合抗震能力不满足抗震鉴定要求。

5 结语

对建筑结构抗震鉴定的结果可分为五个等级:合格、维修、加固、改变用途和更新。经上述分析,该建筑物的外观、结构体系、承重墙体材料强度、房屋整体性连接构造以及局部易倒塌部件及连接均不符合抗震鉴定标准的要求,并且基本无抗震构造措施,建筑结构的整体性很差,即使无地震作用亦不能作为教室正常使用。1)如果学校需要仓库,该建筑物可改变使用用途作为仓库使用。2)如果学校需要继续作为教室使用,该建筑物只能更新。

[1]高小旺,刘 佳.中小学校舍乙类建筑鉴定与加固抗震设防目标探讨[J].建筑结构,2010,40(5):4-7.

[2]GB 50023-2009,建筑抗震鉴定标准[S].

[3]GB 50367-1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[4]JGJ 116-2009,建筑抗震加固技术规程[S].

[5]刘 旭.谈房屋建筑抗震结构要求[J].山西建筑,2012,38(17):53-54.

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