某框架结构房屋危险性鉴定实例分析
2018-08-16张婷
张 婷
(太原市建筑工程质量检测站有限公司,山西 太原 030002)
1 工程概况
某房屋为2层钢筋混凝土框架结构,建筑面积约为720 m2,建于1998年。经现场初勘,该房屋基础采用钢筋混凝土独立基础,楼板、屋面板均采用钢筋混凝土现浇板,共有23块板,每层各有15面围护墙(由砖砌筑而成)。1,2层结构平面布置见图1,图2。近期,该房屋的北侧有地铁施工,引起了房屋出现较多裂缝和变形。
2 基本鉴定过程
依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准[1],房屋危险性鉴定采用“两阶段”的鉴定程序,首先对地基的危险性进行鉴定,若地基处于危险状态则可直接判定房屋属整幢危房,不再进行第二阶段的鉴定。若地基处于非危险状态,则继续第二阶段的鉴定工作。
地基的危险性判定主要是通过收集、分析该房屋的近期沉降观测、倾斜观测资料,检查、观察由于不均匀沉降引起的上部结构反应情况,判定地基的危险状态。
基础的危险构件判定,首先确定该房屋基础的结构及构件数量。收集、分析该房屋的近期沉降观测、倾斜观测资料,检查、观察不均匀沉降引起的上部结构反应,必要时现场开挖检查基础状态。根据检查结果,依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准中5.2.3条进行危险点的评定。
上部楼层结构构件的危险点判定,首先根据设计文件确定该房屋上部结构各楼层的构件类别、数量,现场检查上部结构各楼层构件的构造与连接、裂缝和变形等状态,必要时对构件的承载力进行验算。根据检查、计算结果,依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准中5.4.3及5.3.3条进行危险点的评定。
3 调查、检测结果
3.1 地基调查结果
根据沉降观测资料得知,该房屋北侧有地铁施工,1/E轴,3/E轴2处地基有下沉现象,沉降速率1 mm/d,但呈收敛趋势。依据JGJ 125—2016中第4.2.1条第1款规定,该房屋地基评定为非危险状态。
3.2 房屋基础调查、检测结果
该房屋的基础形式为钢筋混凝土独立基础,经对基础进行验算,除5/E轴的基础承载力与其作用效应之比为0.87外,其余基础的承载力均大于作用效应。
现场根据地面裂缝情况,对1/E轴、3/E轴2处基础周边进行开挖,发现1/E轴的基础与柱连接处有宽11 mm的水平裂缝,3/E轴的基础与柱连接处有宽3 mm的水平裂缝。
基础构件的危险点评定见表1。通过检查、检测,该房屋基础共有12个构件,其中有2个危险构件。
根据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准可知,基础构件的承载力与其作用效应的比值应满足式(1):
(1)
与上部结构构件的承载力要求相比,式中无调整系数φ,说明基础构件承载力验算时不考虑不同建造年代房屋类型的影响。
3.3 房屋上部结构调查检测结果
3.3.1构件承载力验算
1层3/C轴柱上作用效应为1 330 kN,柱的承载力为1 100 kN;1层5/C轴柱上作用效应为1 360 kN,柱的承载力为1 100 kN;1层C/3-5轴梁上荷载引起的最大弯矩为248 kN·m,梁所能承担的弯矩为205.0 kN·m;2层5-7/C-D轴楼板每延米上荷载引起的最大弯矩为7.2 kN·m,每延米板能承担的弯矩为5.7 kN·m;其余构件的承载力均大于作用效应。
3.3.2裂缝分布情况
1层1/C-E轴梁的跨中有1条宽0.4 mm的竖向裂缝;1层3/C-E轴的梁E端有剪切斜裂缝,裂缝宽0.3 mm;1层5/C-E轴梁的两端有剪切斜裂缝,裂缝宽0.2 mm;2层6-7/C-E轴楼板板面四周有0.2 mm的裂缝。
3.3.3变形情况
1层柱计算高度为3.2 m,1层1/E轴柱和3/E轴柱相对于房屋整体的位移分别为15.0 mm和35.0 mm;其余构件无明显变形。
3.3.4围护结构情况
1,2层围护墙高均为2.8 m。1层1/C-E轴围护墙有相对于房屋整体的局部倾斜,水平向偏移 23.0 mm;2层E/2-3轴围护墙,出现因刚度不足引起的侧弯变形,最大变形量为18.0 mm;其余围护墙外观无明显损伤。房屋上部结构构件危险点评定结果见表2。
表2 上部结构构件危险点评定结果
根据结构构件的关联性,根据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准第6.3.3条规定,基础5/E为危险点,该轴线处1层~2层柱均计入危险构件数量;1层柱5/C为危险点,该轴线处2层柱5/C计入危险构件数量;1层柱1/E为危险点,该轴线处2层柱1/E计入危险构件数量。此处需注意,构件的关联性仅限于竖向构件之间的关联作用,即某一框架柱为危险构件时,与之相连的框架梁并不按危险构件考虑。危险构件数量统计表见表3。
表3 上部结构各楼层构件数量统计表
4 评定结果
4.1 基础危险性等级
根据表1的检查评定结果,基础层危险性等级判定如下:
Rf=ndf/nf=2/12=16.7%。
依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准第6.3.2条规定,5%≤Rf<25%,基础层危险性等级评定为Cu级。
4.2 上部结构各楼层危险性等级
1)第1层危险构件综合比例。
根据表3的统计结果,第1层危险性等级判定如下:
Rs1=(3.5ndpc1+2.7ndsc1+1.8ndcc1+2.7ndw1+1.9ndrt1+
1.9ndpmb1+1.4ndsmb1+ndsb1+nds1+ndsm1)/(3.5npc1+
2.7nsc1+1.8ncc1+2.7nw1+1.9nrt1+1.9npmb1+
1.4nsmb1+nsb1+ns1+nsm1)=(3.5×1+
2.7×2+1.8×1+1.9×2+1)/(3.5×2+2.7×6+1.8×
4+1.9×7+1.4×10+6+11+15)=15.5/89.7=17.3%。
依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准第6.3.4条规定,5%≤Rs1<25%,第1层危险性等级评定为Cu级。
2)第2层危险构件综合比例。
根据表3的统计结果,第2层危险性等级判定如下:
Rs2=(3.5ndpc2+2.7ndsc2+1.8ndcc2+2.7ndw2+1.9ndrt2+
1.9ndpmb2+1.4ndsmb2+ndsb2+nds2+ndsm2)/(3.5npc2+
2.7nsc2+1.8ncc2+2.7nw2+1.9nrt2+1.9npmb2+
1.4nsmb2+nsb2+ns2+nsm2)=(3.5×1+2.7×2+
1.8×1+1)/(3.5×2+2.7×6+1.8×4+1.9×7+
1.4×10+12+15+6)=11.7/90.7=12.9%。
依据JGJ 125—2016危险房屋鉴定标准第6.3.4条规定,5%≤Rs2<25%,第2层危险性等级评定为Cu级。
4.3 整体结构危险性等级
根据表3的统计结果,房屋整体结构危险性等级判定如下:
依据JGJ 125—2016第6.3.6条规定,5%≤R<25%,且基础及上部结构各楼层无Du级,房屋危险性等级评定为C级。该部分承重结构不能满足安全使用要求,房屋局部处于危险状态,构成局部危房。
上述公式中构件数量之前的系数3.5,2.7,1.8等,均代表构件的重要性,构件的重要性其实也就代表该构件在本层与其相关联的构件的数量多少,构件类型。
5 结语
通过该房屋的危险性鉴定,应注意以下几个问题:1)按承载能力确定基础构件危险点时,基础构件的承载力与其作用效应之比不需按不同建造年代的房屋类型进行调整;2)考虑构件的关联性确定危险点时,仅考虑竖向构件的关联作用。