北方某學校宿舍樓現(xiàn)有結構鑒定

陸艷鵬

(山西煤炭建設監(jiān)理咨詢公司，山西太原 030012)

1 工程概況

本工程為某學校宿舍樓且為3層磚混結構，建筑平面不太規(guī)則。1層～3層層高均為3.6 m，建筑總高11.8 m，總建筑面積為908.4 m2。結構采用磚縱橫墻共同承重，樓、屋蓋采用鋼筋混凝土預制空心樓板，為裝配整體式混凝土樓、屋蓋，基礎為人工開挖獨立基礎。該宿舍樓于1991年前后建成投入使用，抗震設防烈度為7度，為評定其現(xiàn)有結構的安全性及抗震性能，現(xiàn)對該宿舍樓現(xiàn)有結構進行鑒定。

2 宿舍樓結構承載力驗算

根據(jù)原設計圖紙及現(xiàn)場檢測結果，采用PKPM計算軟件對該宿舍樓現(xiàn)有結構進行建模計算，結構模型圖如圖1所示。計算中，砂漿強度及混凝土強度依據(jù)實測強度值，磚強度依據(jù)原設計強度。結構樓、屋面恒載取值依據(jù)實際建筑做法計算得到;樓屋面活荷載取值根據(jù)結構目前使用情況依據(jù)現(xiàn)行GB 50009-2001建筑結構荷載規(guī)范取值;地震作用計算取值依據(jù)現(xiàn)行結構GB 50011-2001建筑抗震設計規(guī)范(2008版)，7度設防，0.15g，結構構件自重由計算軟件自動導算。結構構件計算依據(jù)GB 50003-2001砌體結構設計規(guī)范進行。本次結構鑒定包括:不考慮抗震設防時的結構靜力安全性鑒定和考慮抗震設防時的結構抗震鑒定。

圖1 結構計算模型圖

3 結構安全性鑒定

3.1 地基基礎鑒定子單元

3.1.1 地基

依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.2.4條，按上部結構反應檢查結果對地基安全性進行評級。由結構變形現(xiàn)狀檢測結果，該建筑已經(jīng)發(fā)生嚴重的地基不均勻沉降，且發(fā)現(xiàn)結構墻體上存在與地基沉降有關的裂縫。因此，該建筑地基安全性可評為Du級。

3.1.2 基礎

依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.2.6條第3款，該建筑地基安全性已評為Du級，則該建筑基礎安全性可取與地基安全性相同的級別，即基礎安全性亦可評為Du級。因此，該建筑地基基礎安全性等級可評為Du級。

3.2 上部承重結構鑒定子單元

3.2.1 按墻體構件安全性等級進行評定

根據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第4.4.1條規(guī)定，砌體結構構件安全性鑒定，應從承載能力、構造以及位移和裂縫四方面，分別對承重墻體進行安全性評級，并取其中最低一級作為墻體構件的安全性等級。根據(jù)本次鑒定工作的需要和現(xiàn)場的檢測條件，重點從墻體承載力和構造兩個方面進行了鑒定。

1)按照墻體承載能力評定。

對墻體靜力受壓承載力進行驗算，結果表明該結構1層～3層中，結構中部分墻體的抗力與荷載效應比(R/γ0S)小于1，最小值為0.82，其抗壓承載力不足。依據(jù)GB 50292-1999，墻體的受壓承載力安全等級評定為du級。

2)主要墻體構件構造的安全性評定。

對該宿舍樓墻體高厚比進行驗算，根據(jù)計算結果，結構中墻肢的高厚都未超過GB 50003-2001砌體結構設計規(guī)范中表6.1.1允許的限值。墻體的砌筑方式與連接正確，僅有局部存在表面缺陷。因此，根據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第4.4.3條，各層墻體按構造要求其安全性可評為bu級。

綜上所述，依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.3.2條，上部墻體構件安全性綜合評級為Du級。

3.2.2 按結構的整體性等級進行評級

根據(jù)設計圖紙和現(xiàn)場檢測，該結構平面布置較不規(guī)整，房屋高度和高寬比滿足現(xiàn)行相關規(guī)范的要求，結構形成了完整傳力系統(tǒng)，樓梯間設在該結構的中部，較符合GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.3-5條規(guī)定;圈梁截面尺寸、配筋符合規(guī)范要求，能起封閉系統(tǒng)作用。依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準中表6.3.4規(guī)定，結構的整體性等級評為Du級。

3.2.3 按結構側向位移等級評級

根據(jù)現(xiàn)場檢測，目前結構存在明顯的整體傾斜現(xiàn)象。故依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.3.5條，按結構側向位移將上部承重結構安全性評為Du級。

3.2.4 綜合評級

綜上，依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第6.3.6條，上部承重結構的安全性等級可評為Du級。

3.3 結構安全性等級綜合評定

依據(jù)GB 50292-1999民用建筑可靠性鑒定標準第8.1.2條，該結構地基基礎安全性等級為Du級、上部承重結構安全性等級為Du級，故該宿舍樓結構安全性等級綜合評為Dsu級。

4 結構抗震鑒定

依據(jù)GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第1.0.4條規(guī)定，該宿舍樓為20世紀90年代建造的現(xiàn)有建筑，后續(xù)使用年限確定為40年，應采用B類建筑的抗震鑒定方法。

4.1 場地、地基和基礎

這一結構是乙類建筑為7度設防，地基的基礎有著較重的靜載缺陷，按照GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準中的第4.2.2條第4款規(guī)定，須進行地基基礎的抗震鑒定。

4.2 上部結構B類砌體房屋抗震鑒定

該宿舍樓現(xiàn)有結構為3層磚混結構，結構長為28.56 m，寬為19.26 m。該宿舍樓結構采用磚縱橫墻共同承重，共3層，1層～3層層高均為3.6 m，建筑總高11.8 m，總建筑面積為908.4 m2，外墻厚度360 mm，內墻厚度240 mm，主要宿舍開間3.3 m，進深5.1 m，宿舍樓內有兩道走廊。

4.2.1 抗震措施鑒定

1)高寬比、橫墻間距、材料強度等鑒定。

該宿舍樓砌體結構層數(shù)為3層，房屋高度為11.8 m，滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.1條規(guī)定，規(guī)定相應的房屋層數(shù)限值應為4層，總高度限值應為12 m。

該宿舍樓結構總高度與總寬度的比值為28.56/19.26= 1.48，滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.3-2條規(guī)定，規(guī)定房屋最大高寬比應為2.0。

該宿舍樓在中部設有樓梯間，滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.3-5條規(guī)定，規(guī)定中指出，房屋的盡端和轉角處不宜有樓梯間。

該砌體房屋磚墻體實際強度為M10，滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.4條要求。

2)墻體、墻與樓屋蓋連接、圈梁、構造柱等鑒定。

經(jīng)核查設計圖紙及現(xiàn)場檢測，此幾項中內縱墻構造柱間距不滿足“不宜大于4.2 m”的要求。

3)局部尺寸、樓梯間、女兒墻等鑒定。

該宿舍樓承重窗間墻最小寬度為1.5 m，滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.10-4條規(guī)定，規(guī)定最小寬度限值為1.2 m;承重外墻盡端至門窗洞邊的最小距離為0.75 m，不滿足《建筑抗震鑒定標準》最小距離為1.5 m的要求;內墻陽角至門窗洞邊的最小距離為1.2 m，不滿足《建筑抗震鑒定標準》最小距離為1.5 m的要求。

另外，該宿舍樓結構層高最大為3.6 m，滿足GB 50011-2001建筑抗震設計規(guī)范，2008版第7.1.3條規(guī)定:普通磚砌體承重房屋的層高不應超過3.6 m。

4.2.2 抗震承載力驗算

根據(jù)現(xiàn)有資料，采用PKPM軟件對該宿舍樓進行計算分析，計算結果表明該結構1層～2層墻體中部分墻體的抗力與荷載效應比小于1，其最小值為0.82，抗震不足，第3層所有墻體的抗力與荷載效應比均大于1，滿足抗震的基本要求，因此，從整體上來說，該宿舍墻不滿足抗震力的基本要求。

4.2.3 結構的抗震鑒定結論

根據(jù)GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準第5.3.14條，該宿舍樓現(xiàn)有結構的綜合抗震性能不滿足抗震鑒定要求，應對房屋采取加固或其他相應措施。

5 現(xiàn)有結構鑒定結論及建議

根據(jù)對該學校宿舍樓現(xiàn)有結構的現(xiàn)場檢測結果、計算分析及鑒定情況，對該宿舍樓現(xiàn)有結構做出如下鑒定結論，并提出相應建議。

5.1 不考慮抗震設防時的結構靜力安全性鑒定結論

宿舍樓現(xiàn)有結構安全性等級評為Dsu級。該宿舍樓部分墻體安全性等級水平低，存在較大安全隱患，應立即采取措施排除隱患。

5.2 考慮抗震設防時的結構抗震鑒定結論

該宿舍樓現(xiàn)有結構不滿足GB 50023-2009建筑抗震鑒定標準中對乙類建筑按B類進行抗震鑒定的有關要求，達不到現(xiàn)行GB 50011-2001建筑抗震設計規(guī)范(2008年版)規(guī)定的該地區(qū)(設防烈度為7度(0.15g))房屋抗震設防的基本要求，不具備充分抵御地震災害的能力。

考慮到對這一宿舍其現(xiàn)有結構采取抗震加固措施需要投入的代價較大，維修加固的價值已不大，為避免震害對生命財產(chǎn)造成嚴重損失，不應繼續(xù)使用現(xiàn)有宿舍樓結構，故建議對該宿舍樓現(xiàn)有結構拆除重建。

［1］ GB/T 50344-2004，建筑結構檢測技術標準［S］.

［2］ JGJ 8-2007，建筑變形測量規(guī)范［S］.

［3］ GB 50292-1999，民用建筑可靠性鑒定標準［S］.

［4］ GB 50204-2002，混凝土結構施工質量驗收規(guī)范［S］.

［5］ GB 50010-2002，混凝土結構設計規(guī)范［S］.