某学校结构检测鉴定与分析研究

2023-12-29莫浪波

广东建材 2023年12期

莫浪波

(广东裕恒工程检测技术有限责任公司)

学校建筑在长时间应用下，需要执行加固和维修，才能延长其使用寿命，保证其结构健康程度。而加固和维修之前，必须对其结构进行安全性鉴定，全面了解建筑结构安全状态，结合鉴定结果采用合理的加固方法。

某学校学生食堂由三层的钢筋混凝土框架结构组成。现主体结构采用现浇钢筋混凝土柱、梁、板承重，结构四周墙体由砌体围护，现楼面层铺有花岗岩地砖，屋面铺有防水隔热砖。外墙维护结构采用灰砂砖墙体围护，外贴红色饰面砖装饰。该建筑坐北朝南（立面详情如图1所示），该学校建筑目前处于使用状态。

图1 建筑外立面详情

1 结构检测鉴定与分析方法

1.1 检测鉴定内容

为了解现阶段该建筑的结构安全承载性能，结构构件现时的相关力学性能技术参数、结构构件的结构安全承载能力是否满足国家规范及安全使用，对该学校建筑主体结构进行检测，并根据检测结果进行安全性鉴定分析。

本次检测鉴定的主要内容如下：

⑴地基结构检测，采用经纬仪、线锤和钢直尺测量该学校建筑结构的垂直度（倾斜）状况；

⑵采用钻芯法，检测学校建筑结构主要承重构件的混凝土抗压强度；

⑶采用钢筋探测仪、游标卡尺和现场开凿实测相结合的方法，检测学校建筑混凝土构件的钢筋配置情况（钢筋规格、钢筋间距）；

⑷采用激光测距仪和钢卷尺等测量学校建筑结构的平面布置状况，包括建筑结构构件截面尺寸；

⑸检测该学校建筑的围护结构的外观和构造状况；

⑹对该学校建筑承载力进行验算，并分析该建筑结构安全性能检测鉴定结果。

1.2 检测鉴定仪器设备

表1 是试验中用于检测学校建筑结构所用的仪器设备详情。

表1 检测鉴定仪器设备详情

1.3 检测方法设计

1.3.1 学校建筑主体结构检测

图2是学校建筑主体结构检测图。

图2 学校建筑主体结构检测图

该学校建筑由三层的钢筋混凝土框架结构组成。

1.3.2 承重结构构件强度检测

现场采用钻芯法，抽取此学校建筑部分梁柱构件，来检测学校建筑受力构件的混凝土抗压强度。检测人员按照国家标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》（CECS 03:2007）进行试验。钻芯法在检测学校混凝土抗压强度时，把钻机固定在学校建筑构件结构表面后，慢慢钻入。把钻取的混凝土芯样作为试件后，在浸泡潮湿的工况中，检测芯样试件的抗压强度。抗压强度gcu的计算方法是：

其中，G、F分别是芯样试件最大压力、直径。

1.3.3 构件截面尺寸、钢筋配置检测

使用ZBL-R660 钢筋测试仪、游标卡尺，对该学校建筑框架梁的截面尺寸、钢筋规格、钢筋间距进行抽检。抽检数量参照《建筑结构检测技术标准》（GB/T50344-2019）第3.3.13条的B类检测类别。

1.4 框架结构安全性鉴定

使用中国建筑科学研究院开发的PKPM 软件，鉴定该学校建筑结构的安全性，首先在软件中确定荷载值。

⑴恒荷载

此荷载信息是学校建筑结构构件及装饰装修的自重数据。

⑵活荷载

此荷载信息是满足建筑功能存在的不可忽略的荷载。

⑶雪荷载

其中，Rk、αr、R0分别是雪荷载标准值、建筑面积积雪分布系数、雪压。

⑷风荷载

其中，Vk是风荷载标准值；δr、V0分别是风振系数、风压；βe、βc分别是风荷载体型系数、风压高度变化系数。

⑸地震作用

此荷载值是该学校建筑由地震动引起的结构动态作用，包括水平地震作用和竖向地震作用。

本文使用组合荷载效应，在上述几种荷载的组合作用下，对该学校建筑结构的承载能力极限状态进行计算。

图3是此软件构建的学校建筑结构模型。

图3

图3 结构计算模型

鉴定时所用指标信息是：

Asu级：完好。

Bsu级：基本完好。

Csu级：限制使用。

Dsu级：危险。

3 检测结果与分析

3.1 主体结构转角部位倾斜检测结果

表2是学校建筑主体结构转角部位倾斜检测结果。

表2 转角部位倾斜检测结果

表2 结果表明：各测点倾斜率均小于《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）5.3.4 条规定允许的限值0.40%（Hg≤24m）。该学校建筑的上部结构构件，未发现由于地基基础不均匀沉降而导致的开裂、变形、移位等损坏现象，结合上部结构倾斜观测检测结果，综合分析该建筑的地基基础目前工作状态处于稳定正常状态。