房屋抗震鑒定——廠房檢測

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20世紀80 、90年代 ，一批雖經過設計卻未經竣工驗收備案的房屋建成並投入使用 ，房屋在建造過程中未得到有效的監督和控製 ，房屋建築與結構與設計的一致性得不到保障 ，結構的材料強度也未經檢驗 。
這類房屋應進行全麵仔細的調查和檢測 ，確定房屋的實際情況和材料強度 ，以為抗震鑒定的準確性奠定基礎 。本文結合工程實例 ，介紹了混凝土框架結構檢測及抗震鑒定的內容 、方法和程序 。
1 工程概況
某二級醫院辦公樓建成於20世紀90年代初 ，為四層鋼筋混凝土框架結構 ，高度15.6m ，總建築麵積為3847m2 ，欲改建為住院用房 。房屋南側中部和西側端部設有樓梯間 ，平麵示意見圖1 。房屋A~C軸範圍內為四層 ，C~D軸範圍內為兩層 。
房屋原設計安全等級為二級 ，抗震設防烈度為7度 ，基本地震加速度為0.10g ，丙類建築 ，框架抗震等級為三級 。基礎采用柱下十字交叉條形基礎 ，場地類別為Ⅳ類 。根據《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定 ，後續年限宜采用40年 ，按照B類建築進行抗震鑒定 。
2 現場檢測
2.1房屋建築 、結構體係布置複核
根據調查複核結果 ，房屋各區域使用功能和結構體係基本與原設計一致 ，未發現主要承重構件缺失 。
同時發現以下與原設計不符項 ：①. 一層(7~8)/(D~E)軸間（原入口雨篷）原混凝土構件被拆除 ，改建為輕鋼結構雨篷 ；②. 標高7.180m處7~8/D軸加設框架梁 ，截麵尺寸為250mm×400mm 。
2.2 軸網 、層高和構件截麵尺寸檢測
對軸網 、層高和構件截麵尺寸進行的抽樣檢測結果表明 ，抽檢軸網 、層高和構件截麵尺寸實測值與設計值的偏差基本在《混凝土結構工程施工質量驗收規範》GB50204-2002(2010年版)允許的偏差範圍內 。
2.3 鋼筋配置檢測
對主要混凝土構件進行的抽樣檢測結果表明 ，抽檢梁 、柱主筋根數符合設計要求 ，梁 、柱箍筋間距和樓板鋼筋間距基本符合設計要求 ，抽檢構件的鋼筋直徑符合設計要求 ，實測鋼筋保護層厚度與設計值偏差基本在驗收規範允許範圍內 。
采用裏氏硬度法測定主筋的硬度來推定鋼筋的抗拉強度 ，檢測結果表明 ，鋼筋的抗拉強度滿足原設計強度等級HRB335的要求 。
2.4混凝土抗壓強度檢測
現場采用回彈法結合鑽芯修正分別對各層柱 、梁混凝土抗壓強度進行抽樣檢測 ，檢測結果表明 ，三層有個別柱混凝土抗壓強度不滿足設計要求C30 ，其餘抽檢構件強度推定值為31.2MPa～38.3MPa 。對三層柱擴大比例按批量檢測確定其抗壓強度推定值為26.5MPa 。
2.5房屋傾斜測量
采用投點法對房屋四角外牆豎向棱線進行測量 ，檢測結果表明 ，該房屋整體傾斜率較小且無明顯規律 ，傾斜率最大的點為西北角點X方向 ，傾斜率為2.7‰ ，根據《建築地基基礎設計規範》（GB50007-2011）的規定 ，多層和高層建築物的整體傾斜（Hg≤24m時）允許值為4‰ ，房屋傾斜在規範的允許範圍內 。
2.6房屋完損狀況調查
經現場檢查發現房屋三層(14-15)/(A-B)板底有露筋 、鏽蝕現象 ；一層地坪有開裂現象 ；房屋外牆牆麵粉刷層有較大麵積起殼 、開裂現象 ；房屋(2-3)/C軸填充牆粉刷層開裂 ，主要是由於溫度變化 、材料幹縮所致 ，屬於非結構受力裂縫 。
3 抗震鑒定
根據《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定 ，B類鋼筋混凝土框架結構房屋的抗震鑒定 ，應根據所屬的抗震等級進行結構布置和構造檢查 ，並應通過內力調整進行抗震承載力驗算 。
3.1地基基礎抗震鑒定
根據傾斜測量結果 ，房屋無明顯不均勻沉降 ，房屋外牆及上部結構構件未發現明顯由不均勻沉降引起的結構性裂縫 ，房屋地基基礎現狀無嚴重靜載缺陷 。根據《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009 ，7度時地基基礎現狀無嚴重靜載缺陷的乙類建築可不進行地基基礎的抗震鑒定 。
3.2抗震措施鑒定
房屋欲改建為住院用房 ，根據《建築工程抗震設防分類標準》GB50223-2008和《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定 ，房屋抗震設防類別為乙類 ，應按比本地區設防烈度提高一度的要求核查其抗震措施。抗震措施鑒定主要包括結構體係的合理性 、結構構件材料的實際強度 、結構構件的縱向鋼筋和橫向箍筋的配置 、構件連接的可靠性 、填充牆與主體結構的拉結構造等幾方麵進行鑒定 ，經鑒定 ，該房屋的抗震措施主要有以下幾項不符合《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定 ：①.立麵局部縮進的尺寸大於該方向水平尺寸的25% 。②.框架梁與柱的中線不重合 。③.部分框架梁淨跨與截麵高度比為3.24 ，小於4 。④.個別框架柱截麵最小尺寸小於300mm ，個別柱淨高與截麵高度比小於4 。⑤.個別框架柱加密區箍筋肢距大於250mm 。
3.3 抗震承載力驗算
B類鋼筋混凝土房屋 ，應根據現行《建築抗震設計規範》GB50011進行抗震分析 ，且按《建築抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定進行構件承載力計算 。采用PKPM2010版（V2.1）“鑒定加固模塊”係列軟件 ，對整幢房屋結構建立合理的力學計算模型進行抗震承載力驗算 。
荷載標準值按照實際情況計算 ，考慮門窗洞口的影響 ；活載標準值按照《建築結構荷載規範》GB50009-2012確定 ；基本風壓取0.55kN/m2 ，B類粗糙度 ，風載體型係數取1.3；基本雪壓取0.20kN/ m2 。混凝土強度三層柱取26.5MPa ，其餘取設計強度C30 ，縱筋強度等級為HRB335 ，箍筋HPB235 。  
3.4結構抗震計算結果分析
①.結構的平立麵規則程度一層X向層間剛度比（本層側移剛度與上一層側移剛度70%的比值或上三層平均側移剛度80%的比值中之較小者）為0.9780＜1.0 ，屬於豎向剛度不規則 。
②.結構的動力特性結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1至比為0.949 ，不滿足規範要求 。兩者非常接近 ，由於振動耦聯的影響 ，結構的扭轉效應明顯增大 。
③.地震作用下層間位移角和扭轉位移比X方向最大彈性層間位移角為1/ 681 ，Y方向最大彈性層間位移角為1/ 851 ，均小於規範限值1/550 。結構在X＋方向和X－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分別為1.02和1.13 ，均小於1.2 ；結構在Y＋方向和Y－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分別為1.31和1.44 ，均大於1.2 ，屬於平麵扭轉不規則 。
④.三層懸挑梁有超筋現象 ，部分梁 、柱構件實配縱筋麵積不滿足驗算結果 ，部分梁、柱截麵實配箍筋麵積不滿足驗算結果 。
4 鑒定結論
綜上 ，該房屋抗震措施鑒定多處不滿足規範要求 ；X 、Y方向最大彈性層間位移角滿足規範要求 ；結構在X＋ 、X－ 、Y＋ 、Y－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分別為1.02 、1.13 、1.31 、1.44 ，屬於平麵扭轉不規則 ；一層X向層間剛度比為0.9780＜1.0 ，屬於豎向剛度不規則 ；部分框架梁 、柱實配縱筋 、箍筋不滿足承載力驗算結果 。應及時采取措施對房屋進行加固 ，確保安全使用 。
5 加固方案
根據抗震鑒定結果 ，對房屋提出以下加固處理建議 ：
（1） 、在房屋兩端增設鋼筋混凝土抗震牆 ，新增抗震牆與原框架柱可靠連接 ，以減小房屋的扭轉效應 ，提高房屋整體抗震能力 。
（2）、對需要大幅度提高抗震能力的梁 、柱 ，建議采用外粘角鋼法進行加固 ，角鋼的兩端應有可靠的連接和錨固 。對需適當提高抗震承載力的構件（加固後正截麵受彎承載力提高幅度不應超過40%） ，可采用粘貼鋼板法加固 。斜截麵受剪承載力不足的構件 ，采用U形膠粘箍板進行加固 ，箍板應垂直於構件軸線方向粘貼 ，不得采用斜向粘貼 。
6 結語
房屋抗震鑒定應立足於房屋實體 ，隻有對房屋進行全麵 、科學 、準確的調查和檢測後 ，才能對房屋的抗震性能做出真實 、準確 、有效的評價並提出安全 、經濟 、合理的加固方案 。