某近现代历史建筑上部结构安全性鉴定
2023-12-25邓显石
邓显石
(湖南环境生物职业技术学院,湖南 衡阳 421000)
中国近现代历史建筑是指建造于1840—1978 年,经县级以上人民政府确定公布的具有一定保护价值,能够反映历史风貌和地方特色的建筑物[1],其结构材料主要以砖、木、石为主,也有部分建筑使用混凝土结构。在西方建筑艺术的影响下,中国近现代历史建筑形成了独特的人文和建筑艺术特色,具备重要的研究价值[2],当前国内外学者们也在积极开展近现代历史建筑的保护与开发研究。
中国近现代历史建筑因服役时间较长,且建造时大都未做抗震设计,在环境变化、战争等外界因素的影响下导致其材料性能退化、结构可靠性降低,部分可能存在安全隐患。因此,对近现代历史建筑进行结构安全性检鉴定尤为必要。目前对历史建筑的结构安全性鉴定一般是通过外观质量检查、构件内部缺陷无损检测等方式获取基础数据,再结合建筑结构形式采用有限元数值模拟、简化计算安全评估、层次分析法与模糊分析法等方法进行综合分析鉴定[3-6]。本文以某百年历史建筑为例,根据我国现行建筑结构安全性检测相关标准对其进行检测评估[7-8],并基于鉴定结果分析建筑物可能存在的结构安全隐患,结合该建筑特征提出加固处理建议。
1 项目概况
长沙市某近现代历史建筑,占地面积约563 m2,建筑层数为2 层,局部1 层,无地下部分。基础形式为条形基础,结构类型为砖、木、混凝土等混合结构,楼盖(屋盖)结构形式为木屋架和瓦屋面。
该建筑原为徐家祠堂,始建于清末,1937年12 月徐特立、王凌波等由延安抵达长沙,在此建立八路军驻湘通讯处,通讯处为湖南抗日民族统一战线的巩固和发展作出了重要贡献,1938 年“长沙大火”后,通讯处迁邵阳,旧址于1959 年被公布为省级文物保护单位。1977 年局部修复,近年经修缮改变了建筑内部原貌。现存建筑分为两部分,一部分为原祠堂,有两进,第一进为二层木结构楼房,底层为厅,有黑漆双扇木门及左右配房各一间,楼上通间为辅助陈列室,可由东西两向板梯上下,第二进为堂屋,十扇花格朱漆木门作屏墙。堂屋陈设有八路军驻湘通讯处的有关历史文物、资料等;另一部分为通讯处房舍。
现场对该建筑的结构进行以下检测:建筑结构使用环境调查、外观质量调查及裂缝检查、构造措施检测、砖抗压强度检测、砂浆抗压强度检测、混凝土抗压强度检测、截面尺寸检测及钢筋配置检测、倾斜率、地基基础检测等。根据现场检测的结果,结合其他相关资料和计算分析,综合评定八路军驻湘通讯处旧址结构安全性。
2 鉴定结果分析
2.1 构造措施检测
现场对该建筑的构造措施进行检测,检测结果如下。
(1)对该建筑承重墙体转角处、纵横墙交接处等位置,采用混凝土钢筋检测仪并结合轻微破损凿除粉刷层的方式对构造柱的布置进行检测,检测结果显示该建筑所检位置墙体中未发现设置有构造柱。
(2)对该建筑楼盖(屋盖)处、檐口处采用一体式钢筋扫描仪并结合轻微破损凿除粉刷层的方式对圈梁的布置进行检测,检测结果显示该建筑所检位置楼盖(屋盖)处均未发现设置有圈梁。
(3)该工程楼盖(屋盖)与墙体未发现搭接异常。
2.2 砌体抗压强度检测
分析表1 和表2 检测结果可知该建筑所测墙体的烧结普通砖抗压强度推定值为7.7~14.7MPa,所测承重墙体的砂浆抗压强度推定值为2.2~8.1MPa。
表1 回弹法测砖强度结果表
表2 回弹法检测砂浆抗压强度结果表
2.3 截面尺寸及钢筋配置检测
现场采用钢卷尺对该建筑墙体厚度、混凝土梁构件、木构件尺寸进行测量。并采用LR-G200型号一体式钢筋检测仪,对该建筑现浇混凝土梁构件钢筋配置进行抽样检测,主要检测钢筋数量,并凿除梁的部分混凝土保护层,检测部分钢筋直径。该建筑所检构件截面尺寸和混凝土梁构件钢筋配置检测结果如表3。
表3 截面尺寸检测结果表
2.4 混凝土抗压强度检测
根据现场实际情况,采用HT225-B 型号数字回弹仪,依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23—2011 相关要求,对该建筑混凝土梁构件进行检测,检测结果如表4。
表4 混凝土抗压强度检测结果表
分析表4 检测结果可知所测混凝土梁的抗压强度推定值范围为20.2~22.1MPa。
2.5 倾斜率检测
依据《近现代历史建筑结构安全性评估导则》WW/T 0048—2014,现场使用磁性线坠对该建筑倾斜率进行测量,测量结果如表5。
表5 房屋倾斜率检测结果表
分析表5 检测结果表明:该建筑旧址所测最大倾斜率为4.93‰,小于7‰,故该建筑倾斜率未超过《近现代历史建筑结构安全性评估导则》WW/T 0048—2014 中规定的限值要求。
2.6 不安全构件确定
经现场调查检测并结合整体力学分析,依据《近现代历史建筑结构安全性评估导则》WW/T 0048—2014 对该建筑的不安全构件进行确定,具体结果如表6。
表6 不安全构件统计
3 结构安全性综合评估结论
根据现场检测及计算复核结果,依据《近现代历史建筑结构安全性评估导则》WW/T 0048—2014 对所检测的建筑结构进行安全性检测评估。完损情况评估、安全性评估结果如表7 和表8。
表7 建筑重点保护部位完损情况评估表
表8 建筑结构安全性评估表
根据《近现代历史建筑结构安全性评估导则》WW/T 0048—2014 相关规定,0.30 ≥r >0.05,该建筑上部结构安全性等级评估为C 级。
4 结语
通过上述检测与评估,该建筑上部结构安全性等级评估为C 级,下一步建议聘请专业的加固设计及有相关资质的加固施工单位对外观质量缺陷以及不满足要求的构件进行加固处理。建议在后续使用过程中按照《建筑变形测量规范》JGJ 8—2016 的要求对其进行监测,且确保使用活荷载不超过设计荷载,在使用年限内未经技术鉴定,不得改变结构的用途和使用环境,定期进行维修、保养和修缮。