某框架结构建筑物安全性鉴定分析研究

2015-03-23 02:59
山西建筑 2015年1期
关键词:建筑物构件安全性

张 文 军

(山西四建集团有限公司第二分公司,山西 太原 030002)



某框架结构建筑物安全性鉴定分析研究

张 文 军

(山西四建集团有限公司第二分公司,山西 太原 030002)

根据工程实例,对建筑物表面裂缝进行观察分析,介绍了建筑物安全性鉴定的基本程序、检查内容、鉴定方法、评定标准及注意事项等,可为类似工程建筑物安全性鉴定及工程加固改造提供必要的依据和参考。

安全性鉴定,框架结构,裂缝

随着人们生活质量的不断提高,建筑业的飞速发展,人们对房屋建筑的要求也越来越高。安全性是房屋建筑最基本的属性,是建设方、施工方必须重点考虑的内容,加上近年来地震、火灾等自然灾害和各种工程事故的发生,使得人们更加注重居住环境或办公场所的安全性,本文主要介绍了安全检测的基本步骤、内容及有关注意事项,可供施工单位在房屋建造时参考确定施工时必须严格把关的项目。国内吴福成、毛珊提出结构安全性鉴定中检测存在的一些问题,如检测的抽样困难、抽样存在随机与随意性;检测的项目的针对性不强、效率不高;建筑结构安全性鉴定过分依赖检测等问题;赵书全结合自己的工作经验,分析得出房屋安全性的主要检测方法及结构检测方法在房屋安全检测中的重要作用;于丽对某住宅楼发生火灾后受损范围内的结构进行了现场检测,同时对受损结构损伤进行评估,推定火灾温度,对灾后结构构件承载力进行了计算,提出了处理方案建议。

1 工程概况

某框架结构楼为地上6层建筑,长度62.0 m,宽度24 m,建筑面积约6 300 m2。该楼1层层高4.8 m,2层~6层层高均为3.9 m。该生产楼结构形式为框架结构,基础采用钢筋混凝土带肋板式基础,基础梁板采用C30混凝土,地下室钢筋混凝土墙及1层~3层柱采用C30混凝土,4层以上(含4层)柱及所有楼板、楼梯构件均采用C25混凝土;室内地坪以下填充墙采用M7.5水泥砂浆,室内地坪以上填充墙均采用M5混合砂浆和加气混凝土砌块砌筑。2010年,该楼部分梁及地下室填充墙出现裂缝,并对框架梁及楼面裂缝进行了封闭处理。

2 检测阶段

2.1 检测仪器

安全性鉴定所需仪器及功能用途如表1所示。

表1 检测仪器表

2.2 检测方法及主要内容

1)建筑平面复核。检查每层填充墙及门窗洞口的布置是否与原设计一致,以便确定梁上的荷载情况,经现场检测,该生产楼的长度、宽度基本与竣工图纸一致;检测中,详细记录了该楼每层填充墙和隔墙的平面位置、墙体厚度及材质,为下一步的结构构件复核计算提供荷载依据。

2)基坑开挖及基础尺寸复核。开挖位置为墙角有裂缝的地方,深度到基础下表面,检查基础上是否有裂缝及其他缺陷并复核基础的埋深、尺寸。经检查,坪下填充墙及基础梁未发现裂缝,基础实际可见尺寸与设计要求一致。基础开挖图见图1。

3)荷载调查。了解该生产楼的使用情况,确定各层及各个房间的活荷载,同时确定楼(屋)面的做法,为下一步的结构计算提供依据。

4)混凝土强度检测。根据工程实际,本次检测采用钻芯法检测混凝土强度。为了减少对结构的损伤,本次检测选取该楼梁类构件,在每个构件上钻取混凝土芯样1个,作为一个检验批,所取的混凝土芯样,直径为100 mm,在试验室内加工成高径比为1∶1的标准试件,自然干燥3 d后,进行抗压强度试验,试验时量测芯样尺寸、记录芯样外观情况,混凝土芯样抗压强度试验结果如表2所示。

5)建筑物倾斜测量。采用电子经纬仪,对具备测量条件的建筑物边角进行了倾斜测量,倾斜测量结果如表3所示。

表2 混凝土强度实测表

表3 建筑物倾斜实测表

由表3倾斜测量结果可知,各测点均有一定的倾斜量,但均未超过《民用建筑可靠性鉴定标准》规定的倾斜限值0.22%。

6)梁挠度测量。采用水准仪对具备测量条件的梁进行挠度检测,确定其跨中挠度。

7)结构验算。依据上述检测数据、调查结果及相关规范,采用PKPM结构计算软件建立该楼的结构模型,对该楼进行承载能力和抗震能力验算,以确定其承载能力和抗震性能是否满足现行相关规范的规定。

8)安全性评级及适修性评价。依据检测数据和结构计算结果,根据GB 50292—1999民用建筑可靠性鉴定标准的相关规定,对该楼进行安全性鉴定及评级,并根据建筑物的受损情况,对其进行适修性评价。

2.3 建筑物裂缝观察

2.3.1 混凝土构件裂缝

本次检测,对具备检测条件的混凝土构件裂缝进行了检查。检查发现,该楼混凝土构件的裂缝主要出现在框架梁上,个别次梁也存在裂缝,现场详细记录了裂缝的形态、数量、最大宽度及存在位置。该类裂缝是楼面荷载、混凝土收缩及温度变形共同作用的结果。这是由于该生产楼的楼面荷载较大,在楼面荷载的作用下,梁端形成了较大的剪力,再加上混凝土自身收缩和温差变化的作用,导致梁端混凝土和箍筋抵抗剪力的能力不足,在梁端形成斜向裂缝,裂缝通常呈45°,向跨中上方延伸。此类裂缝为受力裂缝,对结构构件的承载能力和安全性有不利影响。

2.3.2 填充墙裂缝

填充墙裂缝主要是由于材料自身收缩和温度变形共同作用形成的。这是由于受太阳辐射或夏季较高气温的作用下,混凝土构件和填充墙均会产生温度变形,而填充墙砌体线膨胀系数小于钢筋混凝土的线膨胀系数,会导致二者的热胀冷缩变化差异较大,导致填充墙产生裂缝。该类裂缝通常表现为墙体角部斜裂缝、中部竖向裂缝、门窗洞口角部裂缝及沿线管开裂。此类裂缝属非受力裂缝,对结构承载力和安全性没有影响。

2.3.3 楼层地表裂缝

部分楼层水磨石面层存在裂缝,由于气温升高时,框架梁在温度变化作用下,外围框架梁的膨胀变形大于室内楼板的膨胀变形,在楼板的角部产生拉应力,而混凝土的抗拉能力较差,当楼板混凝土抗拉能力不足以抵抗框架梁对其的拉应力时,框架梁将楼板角部拉裂。此类裂缝对结构的承载能力和安全性无影响,但裂缝的存在会影响结构的耐久性,需对其进行封闭处理。

3 结语

1)通过上述旧建筑物结构分析,用严谨的检测制度及流程,从检测方式、仪器、内容、裂缝开展等方面对此建筑物进行安全性鉴定,并给出合理建议,避免可能造成的建筑安全隐患和经济损失。

2)建筑物裂缝发展形态各异,本文分析了几种常见裂缝的产生机理及简单的处理方法,供施工单位和居住人员参考,为以后施工过程可能遇到的类似情况进行判断处理。

[1]吴福成,毛 珊.建筑结构安全性鉴定中的检测问题.建筑监督检测与造价,2008(9):48-51.

[2]赵书全.论结构检测在房屋安全性鉴定中的重要作用.工程科技,2007(7):252-254.

[3]于 丽.某住宅楼火灾后主体结构安全性检测分析.中外建筑,2012(5):131-132.

[4]GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准.

[5]GB 50367—2006,混凝土结构加固技术规范.

[6]GB 50009—2001,建筑结构荷载规范.

[7]GB 50010—2002,混凝土结构设计规范.

[8]JGJ 8—2007,建筑变形测量规范.

[9]JGJ/T 23—2001,回弹法检测混凝土抗压强度技术规程.

[10]DBJ 20—8—9,回弹法评定砌体中烧结普通砖强度等级(标号)技术规程.

[11] JGJ/T 152—2008,混凝土中钢筋检测技术规程.

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

张文军(1979- ),男,工程师

TU398.2

A

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