建筑框架结构安全鉴定检测方法研究

石 玮

在当前的社会发展过程中，建筑行业作为城市化的基础性产业发展十分迅速，而随着建造工艺水平的提升，建筑工程的规模不断扩大，施工难度也不断增长。现有的建筑工程一般层数较高且规模较大，存在一定的结构风险。在此基础上，针对框架结构建筑的安全鉴定检测显得十分必要。通过鉴定，管理人员能够在一定程度上了解整个建筑的框架构成，明晰其受力状况以及可能存在的隐患，便于结合实际进行针对性解决。由于建筑工程的框架结构较为复杂，相关人员在作业过程中容易出现各种问题，因此还需要研究框架安全鉴定的方法，采用合适的技术手段进行检测，以保证框架结构的安全性。

1 建筑框架结构概述

框架结构具体来讲，是指由梁、柱等构件通过专业衔接手段组合而成的承重体系，主要功能是将梁、柱结合起来共同承担建筑物受到的荷载。该结构形式的主要优势是能够进行自主设计，实现对建筑空间的自由规划，满足不同用户对于建筑空间的实际需要。由于其侧向刚度较小，对于水平方向上的承载力较低，一旦遇到大震，就会在结构上产生很大的顶点水平位移，造成安全隐患[1]。框架结构形式如图1 所示。

图1 框架结构形式（来源：网络）

2 建筑框架结构的优缺点以及鉴定检测的必要性

2.1 框架结构的优点

框架结构的优点主要体现在以下几个方面。第一，框架结构具有分隔优势。相关人员在进行空间设计时可自由分割空间，有效规避空间浪费的情况。第二，框架结构具有自由选择材料的优势。框架结构的材料类型多种多样，相关人员可以结合实际的建筑需要科学选择自重较轻的材料，以降低建筑荷载；还可以在保证质量的基础上选择价格较低的材料，降低施工成本。第三，框架结构具有灵活配合建筑平面布置的优势。在实际作业环节，相关人员可合理安排需要较大空间的建筑类型，降低建造难度。第四，框架结构具有标准化的优势。框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化制作和安装，便于采用装配整体式结构体系，很大程度上缩短施工工期。第五，框架结构具有质量较高的优势。框架结构中的现浇混凝土结构整体性和刚度都较好，如果设计上处理好就能达到一定的抗震效果；相关人员还可以结合需要将梁或柱浇筑成各种截面形状，尽可能保证建筑的质量。

2.2 框架架构的缺点

在建筑行业的发展过程中，框架结构有很多优点，却也存在着一些缺点，一定程度上影响着框架功能的发挥。

第一，框架结构具有抗震较差的缺点。框架结构虽然具有一定的抗震能力，但是框架节点处应力集中的现象显著且侧向刚度较小，属于柔性结构。这种结构形式一旦遇到强烈的地震就会产生较大的水平位移，造成严重的结构破坏。

第二，框架结构具有环境限制较大的特点。在实际的施工环节，框架结构在作业时需要进行多次吊装，而且接头处工作量很大，工序烦琐且浪费人力；同时还受制于外界环境，需要规避季节、气候等因素的影响。

另外，现阶段高层建筑逐渐成为建筑行业的发展方向，其由于高度较大，很容易受到风力影响，从而产生很强的水平力。而框架结构体系对于水平方向的承载力较弱，并不适用于高层建筑。

2.3 框架结构安全鉴定检测的必要性

为了规避框架结构可能存在的隐患，对其进行安全鉴定检测十分必要。首先，框架结构安全鉴定能够结合建筑工程的实际状况分析质量问题可能对建筑产生的不良影响，并计算出合理的方案进行解决，以降低地震对建筑产生的影响。其次，如果要对原有建筑进行改造，那么就有可能改变结构的承载能力，对其进行安全鉴定能够尽可能规避建筑改造中可能存在的隐患，降低对原有建筑产生的影响。最后，在一些地震多发区域，建筑对于地震的抵抗能力十分重要。相关人员通过专业的技术，结合鉴定要求及规范对重点建筑的抗震性能和使用标准等进行鉴定，分析框架的抗震能力，从而尽可能规避建筑可能受到的地震灾害。框架剪力墙结构如图2 所示。

图2 框架剪力墙结构（来源：网络）

3 框架安全鉴定检测难点

由于框架结构的抗震能力较差，很容易出现安全事故，需要相关人员加强对安全鉴定检测的重视。通过安全鉴定检测，相关人员能够明确框架结构存在的隐患，并在实际发展过程中结合检查报告设计出科学的解决方案，有效修正建筑结构中发生的变形等问题。而要想实现这一目标，关键还在于研究鉴定难点。

3.1 设计阶段存在的隐患

在对框架进行鉴定前，相关人员首先需要结合项目的实际状况以及相关规范标准设计鉴定方案。由于框架结构本身的涉及面较多，再加上安全鉴定检测技术性较强，部分人员在检测环节容易出现环境调查不足等问题，对地质地形以及水环境的了解不足，也就无法精准把握现实地基的承载力，以至于出现鉴定失误等状况，很大程度上影响了鉴定结果的准确性，导致鉴定失误。其次，由于建筑工程框架结构的规模较大而且类型多样，安全检测方法需要结合实际进行调整。同时，某些人员忽视了因地制宜的方针，也会影响鉴定结果。最后，由于框架结构受外界环境的影响很大，因此对其进行鉴定时就需要尽可能兼顾各种外在环境。然而实际的鉴定环节却忽视了环境因素，很大程度上影响了框架结构鉴定检测的科学性，需要相关人员提高对其重视程度[2]。

3.2 人员方面的问题

框架结构安全鉴定检测具有很强的技术性，因此人员的技术水平以及思想意识在很大程度上影响着鉴定结果的精准度。现阶段，在建筑行业的发展过程中，部分企业管理人员对于框架结构安全鉴定的重视程度不足，导致相关人员在安全鉴定时存在一些纰漏，影响鉴定结果。另外，部分企业的规范标准体系不完善，导致相关人员在鉴定环节缺少依据，难以形成系统的鉴定流程。

4 建筑框架结构安全鉴定检测方法

4.1 混凝土结构的检验检测

框架结构形式多样，混凝土框架作为常见的结构之一，一直是建筑行业关注的重点。但混凝土框架结构本身的自重较大，易出现安全隐患，对其进行安全鉴定十分必要。在实际的作业环节，原材料作为影响混凝土框架的主要因素，成为安全鉴定的重点。目前，常见的检验方法主要有回弹法、钻芯法和拔出法。

回弹法主要根据监测的参数结果确定原材料的质量，监测的精准度较低；钻芯法是利用专业的设备进行检测，精准度较高，但是该方法需要破坏土层，在一定程度上会影响原有结构；拔出法同上述两种技术的主要差别是可以在不影响原结构的基础上进行检测作业，而且检测的精准度较高，能够满足相关人员的作业需要，因此成为主要应用的检测技术[3]。如果经鉴定显示混凝土结构存在质量问题，就需要通过合适的加固方式提高框架结构的承载力，以规避可能发生的安全隐患。

4.2 钢结构的检验检测

除了混凝土材质的框架结构外，钢结构也是常见的框架结构之一，目前应用较为广泛。然而钢结构框架对于钢材的质量要求较为严格，容易出现安全隐患，需要相关人员加强安全鉴定。我国的钢材质量检测提出了无损检测的要求，要在不影响原有结构质量的基础上实现对相关材质的鉴定。实际作业环节，鉴定人员的主要鉴定对象是钢材的强度、柔韧度及可塑性，在检查过程中要尽可能分析其存在的安全隐患。同时，相关人员运用锈蚀检测技术能够鉴定钢材的性能、状态及质量等，在获取材料质量状况的基础上对其缺陷的空间分布等进行研究，是应用最为广泛的检测技术[4]。在检测出钢结构存在安全隐患之后需要进行加固作业，相关人员在加固作业时需要结合其质量情况选取满足要求的加固方式。此外，在加固环节，工作人员需细致考虑各个构件焊接的可能性，以及每个构件的焊接次序，科学规划焊接流程，以保证焊接质量。

5 保证安全鉴定精准度的措施

5.1 理论计算分析以及安全鉴定流程的把控

由于框架结构的安全性涉及诸多方面，因此其安全鉴定检测需要进行大量的计算。作业环节，工作人员需要结合现场检验得到的承重数据确定材料的强度，然后根据施工图纸及实际调查对结构进行计算，从而分析出框架结构的承载能力。在计算阶段，相关人员取用结构构件材料时，需要综合考虑原设计和现场实测指标，以保证鉴定结果的精准度。

在结构安全性鉴定流程把控方面，工作人员需要按照《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292——2015）中的要求将鉴定分为子单元、构件以及鉴定单元3 个层次，再将这3 个层次具体细分为3个使用等级。这样一来，相关人员就能够结合实际状况确定作业步骤，并逐层计算框架的参数以保证安全鉴定检测的顺利进行[5]。

5.2 合理选择鉴定技术

由于框架结构的类型较多，安全鉴定方法也较多，每一种方法都有适用状况和区间，一旦方法选择出现问题，会在很大程度上影响鉴定结果，相关人员需要加强重视。第一，鉴定建筑工程的裂缝。工作人员需要根据裂缝形状初步判断裂缝类型，对裂缝的各项状况进行数据收集，然后根据裂缝的影响范围确定鉴定结果。第二，鉴定意外状况对建筑造成的影响。工作人员需要初步划定影响范围，对直接破坏区应逐个构件进行鉴定，然后指明损伤的程度及其范围，为后续的处理方案提供资料。第三，对改变结构使用功能引起结构主体变动的鉴定。相关人员需要根据主体结构变动所涉及的构件及其原建筑结构的类型和结构体系等情况，确定鉴定方案，以保证鉴定的精准度[6]。

6 结语

现阶段，随着建筑行业的发展，框架结构已经成为建筑工程中的关键技术形式之一。由于框架结构类型较多且技术性很强，施工环节存在一定的安全隐患，为了规避风险，相关单位需要进行安全鉴定检测。鉴定环节需要考虑众多因素，为保证其精准度，相关人员应结合实际，合理选择鉴定技术和理论计算方法，确保鉴定检测作业的顺利开展。