老旧营房结构检测与安全鉴定管理信息系统研究

文｜1510 工程建设指挥部 姜韦华；海军工程质量监督站 乔蓓蓓

1 结构检测与安全鉴定管理信息系统架构

随着新时代军队营区建设的稳步推进，军队老旧既有营房是继续使用还是拆除重建，需要使用各类仪器进行检测、安全评估和结构鉴定，并使用PKPM 结构设计软件反向验算和进行人工数据分析。结构检测与安全鉴定管理信息系统以B 端与C 端相结合的体系搭建，如图1所示，其中，“业务管理系统”、“基础数据库系统”、“系统维护管理”、“数据传送与报告生成系统”是在B端上，通过浏览器登陆系统管理维护营房数据。有关数据可以传到C 端的专业工具软件，C 端包括“安全评估系统”、“现场检测与智能支持管理系统”、“结构安全性鉴定系统”等主要业务。B 和C 之间以营房基础信息为主线，数据互联互通，最终检测、鉴定、分析的结果结论都要统计汇总在WEB 上展示，为决策和查询统计服务。

图1 系统架构

2 系统功能模块与检测鉴定工作

结构检测与安全鉴定管理信息系统与检测鉴定工作对应，按照检测规范要求，智能引导一步步完成，如图2所示。

图2 智能向导型系统功能模块

（1）业务管理模块。对检测鉴定工作业务受理资料审查、鉴定工作方案与计划实施、审批与审核等工作进行全过程管理。

（2）基础数据库模块。按相应提示内容录入老旧营房相关建筑信息。

（3）初步评估模块。通过外观质量检查，包括结构裂缝、钢筋锈蚀、构件破损、整体倾斜等多项指标进行评估，初步直观判断该营房类别，如是D 类，则无需再进一步进行检测和结构验算，直接得出危房结论。

（4）现场检测与智能决策支持模块。按相关规范要求，智能提示出需要检测的部位、取样数量等，无需人工翻规范、查图纸、再计算。实时根据系统平台的终端软件进行向导提示，确保检测鉴定工作过程、步骤和鉴定内容规范、严谨。

（5）结构安全性鉴定模块。将检测到的如结构强度、钢筋数量等数据反馈到建筑信息模型进行后台结构验算，自动生成结论和鉴定报告，并全过程储备数据信息。

3 结构检测管理模块使用

技术人员赴现场进行实测实量，针对大多数既有老旧营房建筑图纸资料不全的现状，测量出相关数据后，录入至本系统平台，建立建筑模型。技术人员根据智能提示，进行相关检测工作，将原设计信息和现场检测的抽样构件的结构参数，在建筑模型中输入，经过处理得到混凝土结构的承载力验算信息和鉴定的信息，补充输入进模型中，每个构件的物理特征和功能特征用数字表达，各种数据和参数在模型中可以调取或再次输入，实现信息化管理和鉴定工作标准化。建筑模型的建立是结构安全分析的基础，可在立体化的建筑内标注检测点、构件强度等级、位移沉降量等信息。结构体系现场检测包括外形尺寸测量、混凝土结构强度检测、钢筋检测（钢筋数量、位置、直径检测）、砌体及砂浆强度检测、裂缝测量（裂缝深宽度检测）、变形测量（变形及位移测量）等现场检测工作。各项检测工作按相关检测规范进行数据计算分析，得出强度等级及钢筋配置信息，为承载力及变形等计算使用。现场检测与智能数据处理模块在软件实现如图3所示。

图3 软件的现场检测与智能数据处理

4 结构安全鉴定模块使用

结构安全性能分析与评定采用PKPM（V2.2 版）常用结构计算软件，系统模块调用PKPM 核心分析DLL 或EXE 程序实现程序的贯通，主程序与数据录入程序、分析程序之间通过Word 文档进行数据交换。混凝土结构安全性检测鉴定软件，根据前期建立的建筑模型和材料强度等检测数据，按现行规范分析出整个建筑物在常规荷载作用下的安全评价数值。对于不同后续使用年限的建筑，程序提供1989 设计规范、2002 设计规范、2010 设计规范供用户选择，以满足不同的鉴定标准。承载力极限状态验算和正常使用极限状态验算工作涉及大量的计算工作，由程序自动完成，并提供构件承载力计算结果统计。例如，现场检测工作完成后，进行某营房的建模及检测数据处理，通过把相应的“材料强度”、“尺寸检测”、“配筋检测”、“变形检测”文件导入到软件中，构件的轴线号与模型的构件一一对应，进行模型验算，同时自动生成计算书、结构安全鉴定评级汇总表、柱梁配筋验算对比结果等，如图4所示。

图4 软件的安全性能鉴定验算

5 结语

着眼军队营房评估与鉴定全过程管理信息化的现实需要，充分利用BIM、PKPM等新技术，推进营房维护使用管理信息化，军队工程技术人员应用系统平台得到结构检测鉴定结论，提高了工作效率，其数据更加准确、客观，为军队营区建设提供更为专业的技术支撑和辅助决策。