某学校教学楼主体结构安全与抗震检测鉴定

杨 康

(山西省建筑科学研究院，山西太原 030001)

1 建筑概况

太原市迎泽区某学校教学楼，设计于2005年9月，建成于2007年，为教学用房，包括教室、阅览室和实验室。结构平面形式呈矩形，东西向布置，长 59.2 m，宽 23.8 m，为地下 1层、地上11层框架剪力墙结构建筑，现浇钢筋混凝土楼板。地下1层层高为3.9 m，1 层层高为4.2 m，2 层～10 层层高均为3.9 m，11 层层高为4.25 m，室外地坪标高 －2.400，建筑总高46.5m。

依据设计图纸显示:该教学楼抗震设防类别为丙类，建筑结构的安全性等级为二级，地基基础设计等级为乙级，抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，设计分组为第一组，建筑场地类别为Ⅲ类，特征周期值为0.45 s，结构阻尼比为0.05，框架抗震等级为二级，剪力墙一级，地下1层抗震等级为三级，结构设计使用年限为50年。

该楼地基处理采用 CFG桩复合地基，桩径400 mm，桩距1 500 mm，有效桩长11.05 m，正方形布桩，桩体强度等级为C15;基础形式为钢筋混凝土筏板基础，基底标高为－3.900，下部为100 mm厚素混凝土垫层，筏板厚600 mm，基梁高1 600 mm，基础以上为混凝土框架剪力墙结构，楼屋面为现浇混凝土板，板厚100 mm，该楼未设置沉降缝;现浇混凝土设计强度等级为:基础垫层为C15，基础及5层以下框架柱和剪力墙为C40，5层及以上框架柱和剪力墙为C30，所有楼层框架梁和楼板均为C30，楼梯为C25，其余均为C20，钢筋采用HPB235，HRB335和HRB400级钢，填充墙部分外墙厚300 mm，内墙厚250 mm，±0.000以下采用非粘土空心砖和M7.5水泥砂浆砌筑，孔洞用水泥砂浆填实，±0.000以上采用加气混凝土砌块和M5混合砂浆砌筑，局部为GRC轻质隔墙板。

2 检测目的及依据

1)检测目的。

确定以上房屋建筑结构现阶段安全性等级及抗震性能，并提出处理建议。

2)鉴定依据。

a.依据的规范与标准如下:

GB 50292-1999，民用建筑可靠性鉴定标准。

GB 50223-2008，建筑工程抗震设防分类标准。

GB 50011-2010，建筑抗震设计规范。

GB 50023-2009，建筑抗震鉴定标准。

GB/T 50344-2004，建筑结构检测技术标准。

GB 50068-2001，建筑结构可靠度设计统一标准。

GB 50009-2012，建筑结构荷载规范。

GB 50010-2010，混凝土结构设计规范。

JGJ 79-2012，建筑地基处理技术规范。

GB 50007-2011，地基基础设计规范。

GB 50300-2001，建筑工程施工质量验收统一标准等现行规范。

b.相关图纸资料。

教学楼:2005年9月出具的《太原市第××学校教学楼施工设计图》。

c.工程地质情况。

依据《太原市××中学教学楼岩土工程勘察报告》显示:场地地貌单元属汾河东岸Ⅰ级阶地，地基土主要由第四系人工堆积物和冲、洪积物组成;建筑场地类别为Ⅲ类，为不均匀地基;场地土为中等液化，不具有湿陷性;地下水埋深在1.2 m～1.5 m，水位变幅1.0 m，地下水对混凝土腐蚀的环境类别为Ⅰ类。

3 建筑抗震设防类别判定

根据GB 50223-2008建筑工程抗震设防分类标准之规定，太原市第××学校教学楼属于重点设防类建筑，即乙类建筑。

4 外观质量检查

1)室外台阶开裂。教学楼室外台阶面层存在裂缝情况，主要由温度变化和台阶地基不均匀沉降导致，开裂部位主要位于楼体南侧大理石块体上，裂缝沿台阶踏步方向通长开裂，裂缝最大长度达7.0 m，裂缝最宽处达2.0 mm，裂缝处地面略为隆起。

2)墙体裂缝。初中楼墙体裂缝较明显，裂缝系温度变化和材料收缩导致，均为贯通型，从存在部位分为两类，第一类为填充墙裂缝，开裂部位主要分布于楼体内外纵墙的窗户下部，且一、二层较为明显，裂缝大都沿窗下墙体，呈竖直方向，裂缝上宽下窄，最大长度达1.7 m，裂缝最宽处达1.2 mm，缝口两侧未产生错层现象。第二类裂缝位于初中楼屋顶女儿墙根部，且转角处裂缝略向下部墙体延伸，裂缝宽度介于1.0 mm～3.5 mm间，最大错层达3.0 mm，裂缝处抹灰层空鼓、脱落，局部残留水痕。

5 抗震分析计算

该教学楼2005年设计，建成于2007年，使用用途为教学用房，其后续使用年限按50年考虑，简称C类建筑，抗震鉴定按GB 50023-2009建筑抗震鉴定标准和GB 50011-2010建筑抗震设计规范执行。经建模计算及对照规范得出结果如下:

1)该建筑施工图设计文件有效，并按图施工，施工资料比较齐全;材料的实际强度的标准值采用原设计的标准值。

2)该建筑使用功能及布局未改变，活荷载标准值按现行规范取值。

3)该建筑的抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.20g，设计地震分组为第一组，抗震设防类别为乙类，框架抗震等级为一级，建筑结构安全等级为二级，后续使用年限为50年;场地土类别Ⅲ类，地基基础设计等级为乙级。抗震验算采用中国建筑科学研究院PKPM工程部编制的SAT-8(2012年版)程序进行结构分析。经复核验算，并与原施工图及施工资料核对，该建筑存在的主要问题为:个别框架柱纵筋配筋量偏小;部分框架梁端截面的底面和顶面纵向钢筋配筋量的比值不满足规范要求;部分框架梁柱箍筋加密区长度、箍筋直径、最小间距不满足规范要求。

4)该建筑场地为中等液化场地、不均匀地基，原设计采取了CFG桩复合地基进行了地基处理，并采用钢筋混凝土筏板基础，抗液化能力有所改善。经验算，该建筑场地、地基和基础基本满足抗震鉴定要求。

6 结论与建议

该教学楼现阶段房屋安全性评定等级为B级，不满足现阶段抗震性能要求，建议加固维修。

7 结语

2008年新版《建筑抗震设防分类标准》发布实行以前设计的部分中小学建筑未列入重点设防类为丙类建筑，造成大量建筑设计抗震等级偏低，抗震构造措施不满足现行规范要求。这是由时代的局限性造成的，但是也应引起我们的重视，视其实际情况采取必要的加固措施。

［1］程绍革，史铁花.全国中小学校舍抗震鉴定与加固示例［M］.北京:中国建筑工业出版社，2010.

［2］国振喜.建筑抗震鉴定标准与加固技术手册［M］.北京:中国建筑工业出版社，2012.

［3］徐 东，白 杰，徐 飞.中小学校舍多层砌体建筑的抗震鉴定现场检测［J］.山西建筑，2012，38(16):45-46.