某承重墙体拆除房屋危险性鉴定分析
2022-09-07周华雷
周 响,周华雷
(苏州市建设工程质量检测中心有限公司 江苏苏州 215000)
0 引言
我国20 世纪八九十年代建造了大批墙体和混凝土结构混合承重的房屋。由于使用方为方便起见及相关专业知识不足,在后续使用过程中存在承重墙体拆除或局部拆除等结构破坏现象。该类型的混合承重结构房屋,承重墙体为主要承重构件,一旦破坏,可能产生难以估计的生命财产损失。如2015 年天津某洗浴中心私自拆改承重墙导致屋顶坍塌,造成6死6伤的严重后果。又如2020 年8 月哈尔滨某公司库房承重墙体连续拆除,造成部分楼体坍塌,最终导致9人死亡,1人受伤的后果。
本文对某承重墙体拆除的房屋,通过现场检测和计算分析,得出该房屋的危险性鉴定结论,具有一定的工程参考价值[1]。
1 工程概况
鉴定对象房屋位于江苏省某市,主体结构为地上4层混合结构,建造于20世纪90年代,属既有建筑物,建筑面积1 987.37 m2,建筑物目前处于使用状态。
为了解该建筑物的危险性,对该建筑物的结构布置现状、结构构件外观、构件截面尺寸、混凝土强度、混凝土构件钢筋配置、砌筑砂浆强度、砌筑砖抗压强度等指标进行综合检测[2−5],并对建筑物进行房屋危险性鉴定。
根据现场调查,该建筑物主体为地上4 层混合结构,采用砖墙及混凝土柱、梁承重,楼、屋面采用混凝土预制板,屋面为平屋面。首层层高4.5 m,2~4 层层高3.5 m。现场调查检测,建筑物典型建筑布置如图1所示。
图1 鉴定对象典型建筑布置Fig.1 Typical Building Layout of Identification Object(mm)
2 现场检查与检测
2.1 鉴定对象外观质量检查
现场对鉴定对象检测区域内的墙体、混凝土构件的外观质量进行检查,结果为:一层墙E×7~8、一层墙E×8~9、二层墙M×2~3、二层墙E×2~6、二层墙D×2~6、三层墙M×2~3、三层墙E×2~6、三层墙D×2~6 存在墙体开门洞、拆除现象。部分检测现场如图2所示。
图2 检测现场Fig.2 Detect Site
2.2 混凝土构件截面尺寸检测
采用钢卷尺对混凝土构件截面尺寸进行检测,结果如表1所示。
2.3 混凝土构件钢筋配置检测
采用破损方法对混凝土构件的钢筋配置进行检测(见表2)。
表2 纵向受力钢筋配置检测结果Tab.2 Test Results of Steel Bar Configuration
2.4 混凝土构件强度检测
采用回弹法对上部结构混凝土强度进行检测,结果如表3所示。
表3 混凝土强度检测结果Tab.3 Test Results of Concrete Strength
2.5 砌筑砂浆强度检测
采用贯入法检测砌筑砂浆抗压强度[6](结果见表4)。
表4 砌筑砂浆抗压强度检测结果Tab.4 Test Results of Mortar Strength
2.6 砌筑砂浆强度检测
采用回弹法检测烧结粘土砖抗压强度[7](见表5)。
表5 烧结粘土砖抗压强度检测结果Tab.5 Test Results of Mortar Fired Brick
3 结构验算
3.1 计算模型
本工程主体结构采用PKPM 系列软件进行验算,按照实际检测结果对鉴定对象房屋进行建模计算,模型如图3所示。
图3 鉴定对象计算模型Fig.3 Computational Model of Identification Object
3.2 计算参数取值
砂浆强度按实测最小值为5.2 MPa,砖抗压强度按MU7.5 强度等级,混凝土强度按C25 取值。验算基本雪压S0=0.40 kN/m2,基本风压w0=0.45 kN/m2,不考虑地震作用。恒活荷载按现场调查检测及《建筑结构荷载规范:GB 50009—2012》取值[8]。
3.3 计算与复核
根据《危险房屋鉴定标准:JGJ 125—2016》[1]第5.3.3 条:砌体结构中主要构件不满足式φ R/(γ0S)≥0.90的要求,应评为危险点。
其中,R为结构构件抗力;S为结构构件作用效应;γ0为结构构件重要性系数;φ为结构构件抗力与效应之比调整系数。
本工程按承载能力极限状态进行验算,并采用系数φ R/(γ0S)对结构各主要构件评定危险点,其中R和S分别为结构构件的抗力和作用效应,γ0为结构重要性系数,φ为结构构件抗力与效应之比调整系数(该房屋建于20世纪90年代,属Ⅱ类房屋,构件φ取为1.05)。
经计算:鉴定对象主要受力砌体构件中一层墙D×4~6、一层墙E×4~6、二层墙D×2~6的抗力与效应力之比小于0.90,即φ R/(γ0S)<0.90。
4 危险性评定
4.1 地基危险性评定
该工程底层墙与地面连接处未发现明显的沉降裂缝、相对位移现象,上部承重结构使用状况基本良好,未发现因不均匀沉降引起的裂缝、变形、位移等损坏现象,未发现房屋明显的倾斜位移状况,由现状判断,鉴定对象基础构件使用状况良好,根据文献[1]的规定,基础构件危险性等级评定为Au级。
4.2 上部结构危险性评定
4.2.1 一层构件危险性评定
承重墙体:一层墙D×4~6、一层墙E×4~6、一层墙E×7~8、一层墙E×8~9;混凝土构件:无危险构件;楼面板:无危险构件;围护结构承重构件:无危险构件。
4.2.2 二层构件危险性评定
承重墙体:二层墙D×2~6、二层墙M×2~3、二层墙E×2~6、二层墙E×7~8、二层墙E×8~9;混凝土构件:无危险构件;楼面板:无危险构件;围护结构承重构件:无危险构件。
4.2.3 三层构件危险性评定
承重墙体:三层墙M×2~3、三层墙E×2~6、三层墙D×2~6、三层墙E×7~8、三层墙E×8~9;混凝土构件:无危险构件;楼面板:无危险构件;围护结构承重构件:无危险构件。
4.2.4 四层构件危险性评定
承重墙体:四层墙M×2~3、四层墙E×2~6、四层墙D×2~6;混凝土构件:无危险构件;楼面板:无危险构件; 围护结构承重构件:无危险构件。
根据文献[1]第6.3.4 条规定,一层危险性等级评为Cu级,二层危险性等级评为Cu级,三层危险性等级评为Cu级,四层危险性等级评为Cu级。
4.3 房屋危险性等级评定
根据文献[1]第6.3.5 节,整体结构危险构件综合比例R按下式进行计算:
上部结构层数F=4,地下室结构层数B=0,计算得整体结构危险构件综合比例5%≤R<25%,危险性等级应评定为C级。
5 结语
针对某拆除承重墙房屋,通过现场检测计算分析所需数据,归并整理并建立了计算模型。计算分析鉴定对象在现状使用情况下的承载能力情况,对鉴定对象的房屋危险性作出鉴定分析。得出以下结论:
⑴在现状使用情况下,通过计算得出一层墙D×4~6、一层墙E×4~6、二层墙D×2~6 的抗力与效应力之比小于0.90,承载能力不满足文献[1]要求。将房屋各层危险构件统计整理得到:鉴定对象房屋危险性等级评定为C级。
⑵本工程房屋建造于20 世纪90 年代左右,为墙体、混凝土构建混合承重结构[9−10]。在使用过程中,该房屋部分承重墙体遭拆除。通过计算分析:鉴定对象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。拆除承重构件,不仅使得局部承载力严重下降,达不到标准要求;同时还会改变房屋整体传力体系,影响房屋的整体性,造成安全隐患。在房屋使用过程中,不得随意拆除改造承重结构。一旦发现有拆除改造承重结构现象,应立即请有资质的单位采取检测、加固处理措施,避免造成人民的生命财产安全损失。