混凝土框架结构房屋的质量检测及抗震鉴定研究

杨斌

摘 要：人类文明都是在各种历史教训总结中发展起来的，2008年的汶川大地震，人们不曾忘记，震中主要受灾地区的县、乡中小学楼房垮塌严重，很多孩子被掩埋在废墟中，一幕幕凄惨的场面仍然浮现在我们面前。因此，加强校舍安全是当前亟待解决的课堂。基于此，本文根据最新抗震鉴定标准及抗震分类标准，对第二中学南教学楼房屋质量检测及抗震性能的技术鉴定，对房屋工程质量以及抗震性奠定一定的基础。

关键词：混凝土框架结构；质量检测；抗震鉴定；研究

1 引言

国务院办公厅关于印发全国中小学校舍安全工程实施方案的通知国办发〔2009〕34号明确规定，为保证全国中小学校舍安全工程（以下简称校舍安全工程）顺利实施，保障师生生命安全，借鉴唐山地震后建筑设施抗震加固及近年来一些地区实施抗震安居工程、提高综合防灾能力的经验，在全国中小学校开展抗震加固、提高综合防灾能力建设，使学校校舍达到重点设防类抗震设防标准，并符合对山体滑坡、崩塌、泥石流、地面塌陷和洪水、台风、火灾、雷击等灾害的防灾避险安全要求。

2 教学楼概况

昆明市第二中学南教学楼房屋安全检测鉴定，位于昆明市富春街118号，该建筑兴建于2003年，地面建筑7500㎡，为框架结构。对其进行检测可知：（1）安全性结论：根据检测结果，按《既有建筑结构安全性检测与鉴定技术标准》（DBJ53/T-66-2014），房屋安全等级综合评定为B级，为有缺陷的房屋。（2）抗震鉴定结论：按C类房屋后续使用年限50年进行抗震鉴定，本房屋不满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对乙类设防的要求。

3 混凝土框架结构房屋的质量检测

3.1 现场检查

教学楼四周散水处出现多条裂缝，地坪局部有沉降裂缝，坡道护墙与地坪交接处开裂。外墙面瓷砖脱落、缺棱掉角，内墙抹灰层局部酥碱起皮，有渗水痕迹。房屋梁、柱混凝土构件表面无蜂窝、麻面、裂缝等迹象；教室楼板出现裂缝、渗漏的情况；屋面板与女儿墙交接处开裂。

3.2 混凝土强度检测

3.2.1 混凝土梁强度检测（超声回弹法）

现场随机对相近龄期、同品种、同强度等级的10个构件梁混凝土强度进行抽样检测，现龄期混凝土强度推定最小值为40.2MPa，最大值为49.4MPa。

3.2.2 混凝土柱强度检测（超声回弹法）

现场随机对相近龄期、同品种、同强度等级的10个构件柱混凝土强度进行抽样检测，现龄期混凝土强度推定最小值为43.1MPa，最大值为49.9MPa。

3.2.3 混凝土碳化深度检测（酚酞试剂）

现场随机对20个混凝土构件，每个构件测3个测区，取3个测孔碳化深度平均值作为代表值，其中最大值3.0mm、最小值1.0mm。

3.2.4 烧结普通砖砌体中砖的抗压强度检测：（回弹法）

现场随机对相近龄期、同品种、同强度等级的3个墙体的砌筑块体进行强度检测，抗压强度平均值8.5MPa，标准差2.24，变异系数0.26，标准值4.5MPa，最小值6.5MPa。

3.2.5 砌筑砂浆强度检测：（贯入法）

现场随机对相近龄期、同品种、同强度等级的3个墙体的砌筑砂浆进行强度检测，现龄期砂浆强度换算最小值为4.8MPa，最大值为7.2MPa。

3.3 整体倾斜检测

考虑到该教学楼的安全性，在本次检测中利用全站仪对该房屋各测点进行了倾斜检测。（1）顶点位移：房屋共设10个观测点，最大观测点为9号点X方向，倾斜量为21mm，倾斜率为1.2‰。（2）层间位移：房屋每层设10个观测点，最大观测点为2号点1层Y方向，倾斜量为10mm，倾斜率为2.6‰。按照《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）规定，房屋整体最大倾斜率应不超过4‰，因而该教学楼各测点倾斜检测结果满足规范的限值要求。

4 抗震鉴定

该建筑物建于2003年，根据《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）本建筑属于乙类设防标准，按C类建筑后续使用年限50年进行抗震鉴定。

4.1 地基与基础

根据现场对上部结构的检查结果表明，该建筑无不均匀沉降及现场滑移迹象，最大倾斜量为21mm，倾斜率为1.2‰，小于《建筑地基基础设计规范》（GB5007-2011）中“Hg≤24m時，倾斜率允许值4.0‰”的规定。

地基基础现状的鉴定，检测过程中发现上部结构虽有裂缝、倾斜，但不严重且无发展趋势，基础无腐蚀、酥碱、松散和剥落，根据《建筑抗震鉴定标准》第4.2.3条的规定，该地基基础可评为无严重静载缺陷。

4.2 混凝土框架抗震鉴定

混凝土框架抗震鉴定基本内容包括结构整体抗震能力、节点区抗震能力和构造。本文主要探讨了整体抗震性能，混凝土框架房屋整体抗震能力采用强度预算的方法，且安全系数在抗震规范设计的80%左右，就能满足强度验算要求。建筑框架结构满足足够弹塑性变形能力，则能达到鉴定的目标，但是却无法保证建筑结构安全。由于混凝土框架具有明显的薄弱环节，其弹塑性变形集中问题十分突出，所以要通过最大层间位移反映结构变形能力是否在允许范围内。

混凝土框架分为二级鉴定方法。第一级鉴定主要是以建筑结构最薄弱环节为指标，分析简单的计算，初步判断框架的抗震能力，如果计算结果满足要求，则判断建筑框架符合建筑使用要求。第二级鉴定则是对第一级鉴定的结果进行分析，看第一级鉴定结构是否满足建筑整体要求。由于该教学楼属于C类建筑，后续使用时间为50年，根据现场检测结构以及设计图纸，可以按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）进行鉴定。房屋的内框架结构、砌体按照《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）中关于多层砌体房屋和多层钢筋混凝土房屋的规定进行鉴定，承台、基础梁的混凝土强度为C25，梁柱混凝土等级为C30，使用PK-PM软件对该建筑钢筋混凝土结构进行计算，假设对房子现有的损伤进行修复，房屋结构改建后模型计算。混凝土材料的强度为C30，钢筋强度按照国家建筑施工钢筋混凝土设计规范要求取值，保护层梁为30mm，柱为40mm。然后对其进行计算。经过计算得出底层X向最大层间位移为1/350，Y向最大层间位移1/450，无法满足现有建筑的要求。

4.3 鉴定结果

（1）安全性结论：根据检测结果，按《既有建筑结构安全性检测与鉴定技术标准》（DBJ53/T-66-2014），房屋安全等级综合评定为B级，为有缺陷的房屋。（2）抗震鉴定结论：按C类房屋后续使用年限50年进行抗震鉴定，本房屋不满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）对乙类设防的要求。

4.4 建议

（1）房屋存在裂缝按《房屋裂缝检测与处理技术规程》（CECS293：2011）。规定处理，并对渗水、抹灰层脱落、露筋等损害进行修缮。（2）建议按C类房屋后续使用年限50年进行加固处理。教学楼的框架和框架梁配筋无法承受建筑荷载，所以此教学楼应该进行加固处理。

5 结束语

本文基于教学楼对房屋抗震性能目标的要求，通过优化设计，制定结构加固改造方案，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

参考文献：

[1] 周红兵，史春乐，陈可君，舒跃华.某高层混凝土框架结构房屋检测鉴定分析[J].教学楼质量，2016（9）：89～93+103.

[2] 杨廷乐.某教学楼钢筋混凝土框架加固设计研究[D].郑州大学，2015.

[3] 王建，王永洁.多层混凝土框架结构的检测与加固[J].安徽建筑，2014（6）：167～168.

[4] 王宇赞.高层钢筋混凝土框架结构加固方法优化设计研究[D].长沙理工大学，2013.

[5] 穆卫平.混凝土框架结构抗震加固技术的应用研究[D].西安建筑科技大学，2012.