某中学办公楼的抗震鉴定
2016-09-28魏利国
魏 利 国
(山西省建筑科学研究院,山西 太原 030001)
某中学办公楼的抗震鉴定
魏 利 国
(山西省建筑科学研究院,山西 太原030001)
结合某中学办公楼的结构使用维修情况,从内外观质量与结构材料强度等方面,检测分析了该建筑结构的现状,并对其抗震性能进行了鉴定评价,为该办公楼的加固设计提供了依据。
办公楼,结构检测,抗震性鉴定,砖混结构
0 引言
建筑物的抗震性是其最为重要的性能之一,只有抗震性能优良、结构坚固的建筑,才是质量合格的建筑。建筑物的抗震鉴定作为一项重要的工作,随着建筑行业的不断发展,建筑物的抗震鉴定工作也进入了蓬勃发展期。建筑物的抗震鉴定可以保证建筑在地震力的作用下不会出现变形或者倒塌问题;加强对建筑物的抗震鉴定,有利于提高建筑物的加固设计,优化建筑结构,在地震发生后达到抗震减灾的效果,从而确保建筑物的安全。
目前建筑物的抗震鉴定中,抗震等级一般分为两级,一级是以建筑物的结构体系及局部构造为鉴定内容,二级是以抗震能力指数为鉴定指标。当建筑物达到一级标准时,才需要进行二级鉴定。鉴定的过程中采用的鉴定方法多种多样。本文以某中学办公楼的抗震鉴定为例,系统阐述了抗震鉴定的各个环节,以供参考。
1 工程概况
该中学的办公楼建于20世纪80年代,三层砖混结构房屋,平面布置规则呈矩形,平面布置图见图1。其坐东朝西,南北长40.00 m,东西宽12.24 m,总建筑面积约1 509 m2。房屋总高度9.95 m,一、二层净高约3.2 m,三层净高约3.0 m;外墙厚370,内墙厚240;墙下基础为砖砌条形基础,基础下有450厚2∶8的灰土;每层外墙四周均布置有混凝土圈梁,圈梁混凝土强度200号;一层⑥~⑦/~轴顶板、一层⑤~⑥/Ⓒ~轴顶板及二层⑥~⑦/~轴顶板为现浇混凝土板,其余楼屋面板均为预制混凝土板,预制混凝土板厚150,预制混凝土板缝用200号细石混凝土灌缝,板顶有20厚的1∶2水泥砂浆抹面;房间内混凝土大梁均为花兰梁,混凝土强度为250号;梁下均设有梁垫,240墙下梁垫尺寸为240×240×400,370墙下梁垫尺寸为370×240×500,梁垫混凝土强度为200号。
2 结构使用维修情况
该办公楼的三层顶部新增一层钢结构简易板房,三层⑨~⑩/Ⓒ~轴及③~④/Ⓒ~轴顶板被拆除,在板洞周边墙体上浇筑混凝土梁,并搭设简易钢楼梯,通往四层。
3 结构检测情况
3.1内外观质量检查检测
3.2结构材料强度检测
对该办公楼的墙体砌筑砂浆抗压强度的检测采用贯入法。具体操作和计算评定方法按JGJ/T 136—2001贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程进行。其中,一层~三层每层随机抽检了6个墙体构件,共18个墙体构件。每个抽检的墙体构件上布置一个测区,测试16点,通过测量测钉贯入砂浆中的深度值,查表求得砂浆抗压强度换算值。查看砂浆强度的计算结果可知,一层~三层砌筑砂浆强度分别为0.9 MPa,1.1 MPa,1.2 MPa。对该办公楼的墙体砌筑砖强度检测采用回弹法。检测操作和砖强度推定方法依据GB/T 50315—2011砌体工程现场检测技术标准进行,一层~三层每层随机抽检了6个测区,每个测区抽检10块砖。查看砖强度的计算结果可知,一层砌筑砖的强度等级小于MU7.5,二层砌筑砖的强度等级MU7.5,三层砌筑砖的强度等级MU7.5。对该办公楼混凝土梁的混凝土强度采用钻芯法进行抽测。现场检测操作依据CECS 03:2007钻芯法检测混凝土强度技术规程进行。其中,在办公楼二层抽取了3根混凝土梁钻取混凝土芯样,在三层抽取了2根混凝土梁钻取混凝土芯样。对所取的混凝土芯样在实验室内进行锯切加工,自然干燥3 d后,进行抗压试验。查看混凝土芯样试验结果可知,二层、三层所取芯样的混凝土强度分别为18.0 MPa,21.7 MPa,23.3 MPa,26.4 MPa,34.0 MPa,混凝土强度不高,离散性大。
3.3其他检测情况
通过现场剔凿部分纵横墙上部及窗上墙体发现:一层~三层的外墙四周布置有一圈闭合的圈梁,但圈梁的施工质量较差,浇筑不密实,有蜂窝、麻面、露筋现象(见图2);窗洞上方布置有钢筋砖过梁,但部分钢筋有锈蚀(见图3)。
四层地面为厚约15 cm的素混凝土,该地面直接浇筑在三层屋顶的原保温防水层表面。
4 抗震性鉴定
该中学的办公楼建于20世纪80年代,依据GB 50023—2009建筑抗震鉴定标准的规定,做办公用房使用,宜按标准设防的A类建筑进行抗震鉴定,即分第一级鉴定和第二级鉴定。
4.1外观和内在质量
该办公楼仅一层个别墙体出现空鼓、酥碱、墙皮脱落等现象,二层一面墙体出现斜裂缝,房屋的外观和内在质量基本符合抗震鉴定标准要求。
4.2第一级鉴定
1)房屋的高度和层数。该办公楼的总层数三层,房屋总高度9.95 m,一、二层净高均为3.2 m,三层净高3.0 m。房屋的高度和层数均符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。
2)房屋的结构体系。该办公楼的一层抗震横墙最大间距为7.0 m<11.0 m,二层抗震横墙最大间距为7.0 m<11.0 m,三层抗震横墙最大间距为13.6 m>11.0 m,房屋最大高宽比约0.81<2.2,其中三层的抗震横墙最大间距大于限值要求11.0 m,不符合房屋刚性体系的要求。房屋的结构体系不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。
3)结构构件的材料实际强度。根据现场检测结果,该办公楼一层的砖实际强度等级小于MU7.5,承重墙体一层的砌筑砂浆抗压强度推定值为0.9 MPa小于M1。显然该办公楼一层的砖强度及一层的砂浆强度均不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。
4)房屋的整体性连接构造。该办公楼的墙体布置在平面内闭合,预制板有坐浆,预制板缝有混凝土填实,板上有水泥砂浆面层,每层的外墙四周均布置有圈梁,但内墙上均没有布置圈梁,且一、二层外墙上的圈梁位置均较低,没有紧靠楼盖板的板底,三层的圈梁施工质量差,存在蜂窝、麻面、露筋等现象,故房屋的整体性连接构造不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。
5)房屋中易引起局部倒塌的部件及其连接。该办公楼一层~三层⑥/~Ⓒ轴、⑦/~Ⓒ轴的支承跨度大于5 m的大梁的内墙阳角至门洞边的距离小于0.8 m,二层~三层/⑥~⑦轴的承重窗间墙的最小宽度小于0.8 m,均不满足抗震鉴定标准的要求,故房屋中易引起局部倒塌的部件及其连接不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求。
4.3第二级鉴定
第一级鉴定中四项内容明显不符合要求,故不再进行第二级鉴定。
4.4抗震能力综合评价
该办公楼的房屋结构体系、材料强度、整体连接构造及房屋中易引起局部倒塌的部件及其连接均不符合抗震鉴定标准要求。综合评定该办公楼的综合抗震承载力不符合抗震鉴定标准要求。
5 结语
1)该中学办公楼的房屋结构体系、材料强度、整体连接构造均不符合《建筑抗震鉴定标准》的要求,综合抗震能力不符合抗震鉴定标准要求。2)考虑到后续的使用,建议对该办公楼采取抗震加固或其他相应措施。3)根据抗震鉴定的结果分析,建议不宜在该办公楼原有结构上进行加层改造。
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[6]GB/T 50344—2004,建筑结构检测技术标准[S].
[7]李海龙.关于抗震鉴定的初步探讨及实例应用[J].山西建筑,2012,38(18):44-45.
The seismic identification of a middle school office building
Wei Liguo
(Shanxi Academy of Building Research, Taiyuan 030001, China)
Combining with the structure operation and maintenance situation of a middle school office building, from the inside and outside quality and structure materials strength and other aspects, detected and analyzed the status of the building structure, evaluated its seismic performance, provided basis for the strengthening design of the office building.
office building, structure detection, seismic identification, masonry structure
1009-6825(2016)25-0041-02
2016-06-26
魏利国(1965- ),男,工程师
TU317
A