山西某住宅楼爆炸后结构安全性鉴定研究

杨 爱 新

(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)



山西某住宅楼爆炸后结构安全性鉴定研究

杨 爱 新

(山西二建集团有限公司,山西 太原 030013)

为确定临近建筑物爆炸对住宅楼结构安全性的影响，从结构整体垂直度和结构相对沉降两方面，检测了住宅楼变形现状，通过对住宅楼现场的调研，统计了爆炸后建筑物结构的损伤变化情况，最后根据相关数据，确定了住宅楼结构的安全性。

住宅楼，结构变形，安全鉴定，爆炸荷载

0 引言

由于爆炸对临近建(构)筑物造成的影响具有一定的不确定性，其对临近建筑物结构的损伤程度需要根据现场调研进行数据分析确定[1]。在爆炸发生后，根据我国相关结构安全性鉴定规范，并结合爆炸对建筑物破坏的特征，通过对此住宅楼现场调研分析，对结构安全性进行了安全鉴定，对保证结构后续使用安全意义重大。

1 结构概况

住宅楼建于1998年，2000年竣工。结构形式为地下1层和地上5层砖混结构，基础形式为筏板基础，其中1层为商铺，2层～5层为居民住宅。住宅楼西侧为某综合楼，为地下1层、地上6层框架结构，建于2010年。住宅楼与此综合楼两结构紧贴，综合楼地下室发生爆炸，该住宅楼在爆炸过后室内墙体出现了开裂以及建筑设施遭到损毁。住宅楼及楼下一处平房现有结构损伤同爆炸有相关性，所以对住宅楼结构安全性及结构损伤程度进行分析，并对其结构安全稳定性进行安全鉴定。

2 结构变形现状检测

2.1 结构整体垂直度现状检测

现场采用NIKON Nivo 2.M全站仪对该住宅楼结构的整体垂直度现状进行了检测。受现场条件所限，结构的个别顶点无法测设，本次仅对具备检测条件的结构顶点位移进行了检测。结构整体垂直度检测结果如图1所示，图1中数据表示结构顶点的倾斜方向与倾斜量。

根据图1观测结果，结构顶点侧向位移矢量方向未表现出明显的规律。依据GB 50292—1999民用建筑可靠性鉴定标准表6.3.5中不适于继续承载的结构侧向位移限值，对于多层砌体结构，当墙高H>10 m时，其墙顶点侧向位移不应大于H/250=68.4 mm或90 mm。目前此栋建筑物墙体顶点侧移最大值为30 mm，未超过规范限值。

2.2 结构相对沉降现状检测

现场采用NIKON Nivo 2.M全站仪对该住宅楼结构相对沉降现状进行了观测。结合现场检测条件，对该住宅楼选取北立面5层窗顶边线为基准进行测量。该住宅楼相对沉降观测结果如图2所示。图2中数据为各测点的相对高差，小数数据单位为m，整数数据单位为mm。

根据图2中观测结果，目前该住宅楼北立面出现西高东低中部明显的整体沉降规律。最大沉降差为17 mm，超过GB 50007—2011建筑地基础设计规范表5.3.4中砌体结构相邻柱基沉降差限值0.002l=13.8 mm(l为相邻测点距离)。

3 结构及其他损伤现状检测

住宅楼裂缝具体情况如表1，表2所示，住宅楼房间分布图如图3所示，根据检测情况，对墙出现的裂缝情况进行汇总，各墙裂缝分布示意图如图4，图5所示。

4 检测结果分析

住宅楼所在小区门口位置处地下天然气管线发生泄漏，泄漏的天然气通过地下排水沟进入到综合楼地下室，该地下室为密闭空间，且有一燃煤锅炉，当该密闭空间内天然气达到爆炸极限后遇燃煤锅炉明火发生爆炸。

表1 住宅楼3单元裂缝检测结果

表2 住宅楼2单元裂缝检测结果

天燃气的爆炸和着火在化学反应上同属于燃烧过程。但爆炸的燃烧是在瞬间完成，以极高的燃烧速度进行化学反应，并以冲击波的形式传递能量，同时瞬时膨胀，产生高压高温，燃气爆炸荷载的典型特点是升压慢、峰值压力低，由于升压时间长，因此，在爆炸过程中对泄压非常敏感，冲击波将沿压力较低的方向传播、泄压，形成从引爆点到外界大气环境的有效泄压路径。为了形成有效的泄压路径，会对抗压能力薄弱的区域，即泄压方向的房屋构件及设施产生较大的破坏作用，比如门、窗、隔墙等。

1)爆炸产生的冲击波分垂直和水平两个方向[2]，水平方向冲击波通过窗户、门得以释放，由于门角、窗角处在冲击作用下产生应力集中，从而出现裂缝。

3)由于在施工过程中墙体中预留有拱形施工通道，施工通道在结构施工完成后才予以砌筑，造成后砌筑部位与原有砌筑的墙体粘结力不足，在冲击振动作用下，出现沿砌筑施工缝的裂缝。

4)该住宅楼结构本身存在中间低两边高的整体沉降，对于楼板内穿线管位置处和板顶负弯筋位置处，在原来未爆炸前，混凝土受拉应力未超过混凝土极限受拉应力，由于爆炸冲击振动作用，混凝土受拉应力增大，造成楼板裂缝出现。

根据现场检测结果，检测住宅楼砌体墙裂缝最大宽度为0.4 mm，依据GB 50292—1999民用建筑可靠性鉴定标准第4.4.5条和第4.4.6条相关规定，未超过不适于继续承载的裂缝宽度5 mm，目前该住宅楼主体结构的承重砖墙未出现通长的竖向裂缝，柱构件尚未发现明显的开裂、变形、断裂、错位等影响结构安全承载的损伤，该住宅楼上部承重结构可以满足安全使用的要求。

5 结语

根据对住宅楼的变形、损伤现状进行的现场检测结果，目前结构主体承重构件未发现明显的损伤，上部承重结构可以满足安全使用的要求。本次爆炸虽对结构产生一定破坏，但没有对结构的整体性产生影响，通过科学合理的加固措施，是可以满足结构的正常使用的，对结构的可靠度(安全性)不会造成影响。

[1] 崔士起.某住宅燃气爆炸后鉴定处理[J].四川建筑科学研究,2004(4):86.

[2] 兰丽萍.某商住楼爆炸后建筑结构的安全性检测鉴定[J].山西建筑,2005,31(1):50-51.

Research on structural safety identification after a residential building explosion in Shanxi

Yang Aixin

(ShanxiSecondConstructionGroupLimitedCompany,Taiyuan030013,China)

In order to determine the impact of the explosion of neighboring buildings on the structural safety of residential buildings. From the two aspects of structure whole verticality and relative settlement status detection, analyze deformation status of residential building, through the investigation of residential building site, damage changes with statistics after the explosion of building structure, finally, according to the relevant data analysis, to determine the safety of the structure of a residential building.

residential building, structure deformation, safety appraisal, explosion load

1009-6825(2017)09-0035-02

2017-01-11

杨爱新(1971- )，女，工程师

TU317

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