黄可为 (福州市建筑工程检测中心有限公司,福建 福州 350005)
我国经过近70年的高速发展,当前已有相当一部分建筑物相继达到或超过其设计基准期,此外,由于各种施工缺陷、年久失修和环境的侵蚀作用等,部分建筑物的服役功能不足或老化[1-2]。伴随着人民生活水平的提高,对自身居住或者使用的建筑物已愈来愈引起人们的关注,尤其是对出现明显缺陷的建筑物更为重视,因此对老旧、劣化现象比较严重的建筑物进行危险房屋鉴定的需求也越来越多[3-4]。文章通过对某框架结构建筑物进行危险房屋鉴定,并结合抗震鉴定,评估了该建筑的使用现状及安全状况,为类似工程提供一定的借鉴意义和实践价值。
该建筑位于福建沿海城市,为地上四层框架结构连廊,建筑面积约为440m2,于上世纪八十年代左右建成,基础采用柱下钢筋混凝土独立基础,楼、屋面板均为现浇钢筋混凝土结构。该房屋建筑、结构平面布置及层高等尺寸符合原设计图纸,目前作为连廊使用。一层②轴线侧面为挡土墙,故①轴线处无框架柱。二~四层结构布置示意图如下图所示。为了解该建筑的使用现状及安全状况,受业主委托,进行危险房屋鉴定。
该建筑具体参数选取如下所示:①修正后的基本风压为0.70kN/m2,地面粗糙度为B类,风荷载体型系数为1.3;②抗震设防烈度7度(0.10g)、第一组,场地类别为II类;③恒荷载:楼面二次装修荷载取1.5kN/m2;活荷载:楼面2.0kN/m2,不上人屋面0.5kN/m2;④地上四层梁、柱、板混凝土强度均取C20;框架柱、梁纵筋强度均按300N/mm2取值;框架柱、梁箍筋强度均按210N/mm2取值;楼板钢筋强度按210N/mm2取值;⑤一层层高4.6m(基础承台面算起),二层~四层层高3.4m。
二~四层结构布置示意图(单位:mm)
该建筑地基尚未处于危险状态;基础层危险性等级评定为Au级。
该建筑并未发现其他如变形、裂缝等病害。
根据PKPM计算结果,该建筑多处框架柱及梁承载力不满足受力要求。危险构件数量统计详见表1。
上部结构各楼层危险构件数量统计表 表1
根据《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-2016)[5]及表2结果所示,该房屋危险性鉴定评级为C级,部分承重结构不能满足安全使用要求,房屋局部处于危险状态,构成局部危房。
上部结构各楼层及整体危险性等级判定 表2
该建筑为四层框架结构,抗震设防烈度为7度,现作为连廊使用;根据(GB 50223-2008)第3.0.3条,该建筑抗震设防类别为标准设防类;依据(GB 50023-2009)第1.0.3条,应按7度设防烈度的要求核查其抗震措施并进行抗震验算;因该建筑建成时间为上世纪八十年代左右,依据(GB 50023-2009)第1.0.4条及第1.0.5条,该建筑后续使用年限为40年,采用B类建筑抗震鉴定方法进行抗震鉴定,抗震等级为三级。
该建筑地基基础可评为无严重静载缺陷,可不进行地基基础的抗震鉴定。
该房屋结构体系较合理,但部分区段为单跨框架对抗震较为不利;框架节点核心区抗震构造措施满足规范要求,但框架梁、柱部分抗震构造措施不满足规范要求,具体详见表3、表4。
框架梁抗震构造措施评定表 表3
框架柱抗震构造措施评定表 表4
该建筑部分框架柱、梁存在承载力不足情况,详见表1。
根据《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)[6],当抗震构造措施不满足第6.3.1~6.3.9条的要求时,按本标准第6.2节的方法计入构造的影响进行综合评价。根据表5分析,表明该建筑综合抗震能力不满足抗震鉴定的要求。
楼层综合抗震能力指数验算结果汇总表 表5
由于该建筑连廊人流量较大,现场施工会造成人员流通不便,同时考虑鉴定时该建筑已运营了接近40年,本次鉴定只是为了后续加固改造提供参考,规范中规定的后续使用年限也是“宜采用40年”,即宜按B类建筑采用相应的抗震鉴定方法,因此综合考虑后项目业主提出按A类建筑进行抗震分析的要求。
为此我们按A类建筑要求重新对工程的抗震性能进行分析。
①第一级鉴定:场地和地基、建筑形体规则性、抗震构造措施等均满足A类建筑的要求;
②第二级鉴定:经验算,该建筑楼层综合抗震能力指数均大于1.0。
故综合分析,该建筑抗震性能满足规范要求。
以该建筑为例。
①危险房屋鉴定与B类建筑抗震鉴定对比分析:a.结论都为不满足要求;b.危险房屋鉴定所列出的危险构件数量少于B类抗震鉴定的危险构件数量;c.B类抗震鉴定主要以抗震构造措施和抗震验算为主,考虑地震作用,而危险房屋鉴定以外观调查和静力验算为主,不考虑地震作用。
②危险房屋鉴定与A类建筑抗震鉴定对比分析:a.结论不一致,危险房屋鉴定为不满足要求,A类建筑抗震鉴定为满足要求;b.A类抗震鉴定主要以抗震构造措施和抗震验算为主,考虑地震作用,而危险房屋鉴定以外观调查和静力验算为主,不考虑地震作用。
③A类建筑抗震鉴定与B类建筑抗震鉴定对比分析:a.结论不一致,A类建筑抗震鉴定为满足要求,B类建筑抗震鉴定为不满足要求;b.B类所要求的抗震构造措施整体严于A类,故导致结论不一致;c.B类后续加固改造造价要高于A类。
综上所述,可以得出以下结论:
①危险房屋鉴定标准主要以结构静力验算和外观调查为主,不考虑地震作用,而建筑抗震鉴定标准主要以抗震构造措施和抗震验算为主,考虑地震作用,能很好的弥补危险房屋鉴定标准的不足。
②建筑抗震鉴定标准引入了后续使用年限的概念,根据年限的不同,抗震鉴定的流程不同,其达到的设防目标也有所不同,导致抗震结果不同,从而后续加固改造造价不同。
③建议对建筑物进行危险房屋鉴定时,合理选择相应的抗震鉴定方法,这样即可以对建筑物进行较全面的评价,又避免因抗震构造措施不足带来损失。