某医院病房楼的安全性能和抗震性能鉴定

2014-03-20王颖

河南建材 2014年2期

关键词：抗震房屋构件

王颖

河南省建筑科学研究院有限公司（450000）

某医院病房楼的安全性能和抗震性能鉴定

王颖

河南省建筑科学研究院有限公司（450000）

介绍了某医院病房楼房屋安全性能和抗震性能鉴定的基本步骤和检测内容，并对其第一级鉴定、第二级鉴定的具体内容进行了阐述，提出抗震性能鉴定结论，为工程鉴定人员提供了参考。

框架结构；B类建筑；安全性鉴定；抗震鉴定

0 前言

2008年汶川大地震后，我国发布了《建筑工程抗震设防分类标准》（GB 50223—2008）。根据该标准，医院病房楼属于重点设防类建筑。在进行房屋安全性鉴定时，也应该进行抗震性能鉴定。

1 工程概况

某医院病房楼为框架结构，地下一层，地上七层，建筑平面呈“L”形，东西长度约为42.9 m，南北长度约为34.02 m，在1-7-C、1-7-D轴线间设置有伸缩缝，建筑面积约为7 777.77 m2。该房屋建造时间为1996年左右。

房屋按照7度抗震设防，基础根据华北石油地质局地质勘察工程总公司提供的有关工程地质资料进行设计。该工程基础采用人工挖孔灌注桩，桩端放于第五层粉土及第六层粉细砂层上。

柱混凝土强度等级：桩顶～13.05 m,C35;13.05 m～顶层，C30。其余构件混凝土强度等级：灌注桩、梁、板、地下室底板和外墙，C30；非承重构件，C20。混凝土构件的钢筋保护层厚度：梁柱，25 mm；剪力墙20 mm；楼板（≤100 mm），10 mm；楼板（＞100 mm），15 mm。

墙体：≥180 mm厚的砖墙采用MU10砖、M5混合砂浆；120 mm厚砖墙采用MU7.5砖、M2.5混合砂浆。轻质隔墙均采用200 mm、250 mm、125 mm厚加气混凝土，M2.5混合砂浆砌筑。

2 检测内容

2.1 房屋平面布置

现场采用激光测距仪和钢卷尺对该房屋的建筑平面布置进行检测，该房屋平面布置与原设计图纸基本相符。

2.2 混凝土构件尺寸

采用钢卷尺，依据《混凝土结构工程施工质量验收标准》（GB 50204-2002）的有关规定，对该房屋混凝土构件的尺寸进行检测，所检测构件的截面尺寸偏差均在规范规定的允许偏差内。

2.3 混凝土强度

采用ZC3-A型回弹仪，依据《建筑结构检测技术标准》（GB/T 50344-2004）、《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T 23-2001）的有关规定，对该房屋混凝土柱、梁、板的混凝土强度按批量进行检测。考虑到混凝土长龄期的影响，依据《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS03：2007）的相关要求，对混凝土构件进行钻芯修正。经过对所测数据的整理、统计和计算，混凝土构件的现龄期混凝土强度均能满足原设计图纸的要求。

2.4 混凝土构件的外观质量

现场对该房屋混凝土构件的外观质量进行检测，所检测混凝土构件表面未发现明显的蜂窝、麻面、钢筋外露、锈蚀、裂缝等现象。

2.5 混凝土构件碳化深度

采用游标深度尺，对该房屋混凝土构件的碳化深度进行检测。该房屋个别混凝土构件的碳化深度已超过混凝土的保护层厚度，对该房屋的混凝土构件的耐久性有一定的影响。

2.6 混凝土构件钢筋数量、间距

采用钢筋位置测定仪，依据《混凝土结构工程施工质量验收标准》（GB 50204-2002）的有关规定,现场随机抽取梁的钢筋数量和现浇板的钢筋间距进行检测。所检测构件的钢筋数量或间距均能满足原设计图纸的要求。

2.7 钢筋直径

采用游标卡尺，依据《混凝土中钢筋检测技术规程》（JGJ/T 152-2008）的有关规定，现场随机抽取混凝土构件进行钢筋直径检测。所检测构件的钢筋直径均能满足国家规范的相关要求。

2.8 混凝土构件钢筋保护层厚度

采用钢筋位置测定仪，依据《混凝土结构工程施工质量验收标准》（GB 50204-2002）的有关规定，现场随机抽取混凝土梁、板进行钢筋保护层厚度检测。所检测混凝土梁、板的钢筋保护层厚度均能满足国家标准的相关要求。

2.9 建筑物倾斜

根据房屋的高度、场地位置等具体情况，采用投点法进行顶点侧向位移量检测，未发现明显的偏移。

3 结构承载力验算

根据该房屋的检测结果和原设计图纸，采用中国建筑科学研究院的PKPM程序，对房屋的主体结构承载力进行复核、验算。经过计算，房屋的结构承载力满足规范要求。

4 结构安全性分析

4.1 地基基础

根据该房屋的现场检测结果，上部结构未发现明显的由于地基基础的不均匀沉降所引起的裂缝、变形。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第6.2.4节的相关规定,该地基基础评级为Bu级。

4.2 上部承重结构

4.2.1 混凝土构件的安全性等级评定

1）承载能力：根据以上混凝土构件的现场检测及承载力验算结果，该房屋混凝土构件的承载能力能够满足规范要求。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第4.2节相关规定：混凝土构件的安全性等级按照承载能力评定为bu级。

2）构造：该房屋混凝土构件外观没有明显的质量缺陷，连接方式正确，构造符合国家规范要求。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第4.2节的相关规定：混凝土构件的安全性等级按构造评定为bu级。

3）不适于继续承载的位移评定

根据混凝土构件的现场检测结果，该房屋的混凝土构件未发现明显的倾斜、侧向位移、变形、弯曲等。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第4.2节的相关规定：混凝土构件的安全性等级评定为bu级。

4）不适于继续承载的裂缝评定

根据混凝土构件的现场检测结果，该房屋的混凝土构件上未见明显的裂缝。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第4.2.2节的相关规定：混凝土构件的安全性等级评定为bu级。

依据以上混凝土构件的分项评定结果，该房屋混凝土构件的安全性等级评定结果为bu级。

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第6.3.2条和6.3.3条的相关规定，分别对该房屋各类主要构件及一般构件安全性等级进行了评定。经综合评定，各类构件的安全性等级均评定为bu级。

4.2.2 结构整体性

根据该房屋的设计图纸和现场检测结果，该房屋结构布置设计合理、锚固、连结方式正确，无松动变形。结构选型及传力路线设计正确，满足国家规范的相关要求。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第6.3.4条的相关规定，该房屋结构整体性等级评定为Bu级。

4.2.3 结构侧向位移

根据该房屋的检测结果，该房屋未发现明显的顶点侧向位移，满足国家规范的相关要求。依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第6.3.5条的相关规定,该房屋结构侧向位移等级评定为Bu级。

根据该房屋主要构件的安全性、结构整体性和结构不适于继续承载的侧向位移安全性等级评定结果，依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第6.3.6条的相关规定，该房屋上部承重结构的安全性等级评定为Bu级。

4.2.4 鉴定单元

根据基础和上部承重结构的安全性等级评定结果，依据《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）第8.1节的相关规定，该房屋安全性等级评定为Bsu级。

5 房屋抗震性能鉴定

5.1 概况

该房屋建造于1996～1997年，现作为病房楼使用，为乙类（重点设防类）建筑。根据《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关规定，该房屋应按B类建筑（后续使用年限为40年）进行鉴定，并提高一度核查其抗震构造措施。房屋位于7度（0.15 g）区，总建筑高度为29.20 m，其鉴定用的抗震等级为二级。

5.2 第一级鉴定

5.2.1 结构体系

该房屋为双向框架结构,横向最少为三跨，满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）双向、非单跨框架的要求。

该房屋总平面形式为“L”形，在1-7-C、1-7-D轴线间设置伸缩缝。伸缩缝将房屋分隔为两个部分，1-7-A-C轴线部分平面形式为矩形，平立面基本规则；1-11-D-J轴线部分平面形式为“L”形，平面不规则,房屋凸出部分的长度小于该方向总长度的30%，立面基本规则。该房屋满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的要求。

5.2.2 材料强度

根据检测结果，-1～4层柱均能满足C35的设计要求，5～7层柱和梁、板混凝土的现龄期混凝土强度均能满足C30的设计要求,满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）C20的最低要求。

5.2.3 构件配筋与构造

1）截面尺寸

根据施工图纸和现场检测结果，该房屋框架柱最小截面尺寸为500 mm×500 mm,柱净高与截面之比大于4;框架梁的截面宽度最小为300 mm，梁截面的高宽比最大为2.2，梁净跨与截面高度之比大于4,满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

2）柱轴压比

根据施工图纸和现场检测结果，经过计算，该房屋框架柱最大轴压比为0.43，满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

3）框架梁配筋

根据施工图纸，该房屋框架梁梁端纵向受拉钢筋的配筋率均不大于2.5%,混凝土受压区高度和有效高度之比均不大于0.35，梁端截面的底面和顶面实际配筋量的比值均≥0.3，框架梁梁端加密区内最小箍筋为Φ8@100，加密区长度为1.5倍梁截面高度，加密区箍筋最大肢距为200 mm（≤200 mm），梁顶面和底面的通长钢筋均大于2Φ14，且大于梁端顶面和底面纵向钢筋中较大截面面积的1/4，满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

4）框架柱配筋

根据施工图纸，该房屋框架柱的纵向钢筋总配筋率分别为角柱1.51%（≥0.9%）、中柱1.02%（≥0.7%）、边柱1.51%（≥0.7%）；柱两端设有箍筋加密区,加密区内箍筋为Φ8@100，加密区长度750 mm，柱加密区箍筋肢距为233 mm,柱加密区的箍筋最小体积配箍率为0.894（≥0.8%）；柱非加密区的实际箍筋量大于加密区的50%，且箍筋间距为小于10倍纵向钢筋直径。满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

5）框架节点核心区

根据施工图纸，该房屋框架节点核心区最大箍筋为Φ8@100，最小体积配箍率0.894（≥0.8%），满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

5.2.4 填充墙与主体结构的拉结

根据设计图纸：该房屋凡与混凝土墙柱相连的砖墙、轻质隔墙均采用每隔500 mm高由混凝土墙柱内伸出2Φ6钢筋全长锚拉。当墙长大于5 m时，梁底部伸出2Φ6钢筋长500mm@500mm锚拉筋与墙锚拉，锚拉筋伸入梁中250 mm。当隔墙≥180 mm厚、墙高大于4 m，或隔墙120 mm厚、墙高超过3 m时，在墙高中部设置与柱、墙相连的通长钢筋混凝土水平圈梁。满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的相关要求。

5.2.5 第一级鉴定结果

第一级鉴定结果汇总表见表1。

5.3 第二级鉴定

根据检测结果和原设计图纸，采用中国建筑科学研究院的PKPM软件，对该房屋进行抗震承载力验算，结构抗震承载力满足要求。

5.4 鉴定结论

该房屋的抗震构造措施满足要求，抗震承载力也满足要求，故该房屋满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）的要求。