摘要:在既有建筑結(jié)構(gòu)的使用過程中,由于其使用功能或者使用期限的變更、結(jié)構(gòu)腐蝕、遭遇地震、火災(zāi)等自然災(zāi)害的襲擊等眾多因素的影響,都需要對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的性能進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估,建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全性檢測(cè)鑒定是一項(xiàng)具有社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的工作,需要有一套科學(xué)的檢測(cè)鑒定方法。目前我國經(jīng)常使用的鑒定方法包括傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法、實(shí)用鑒定法、概率鑒定法。可以結(jié)合場(chǎng)地的調(diào)查結(jié)果,確定鑒定依據(jù)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),然后采用相關(guān)檢測(cè)手段進(jìn)行檢測(cè),并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行復(fù)核計(jì)算、綜合分析,最終對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量安全性做出科學(xué)準(zhǔn)確的鑒定。
關(guān)鍵字:性能評(píng)估 傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法 實(shí)用鑒定法 概率鑒定法
引言:隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,房地產(chǎn)交易的日益活躍和人們法律意識(shí)的不斷增強(qiáng),以及建筑物老化問題日趨嚴(yán)峻,需要進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量及安全性鑒定的建筑物越來越多。建筑結(jié)構(gòu)的安全、可靠是建筑工程質(zhì)量的重要指標(biāo)。因此,如何才能對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全性進(jìn)行準(zhǔn)確地檢測(cè)鑒定,從而延長房屋的使用年限,節(jié)省材料,進(jìn)而提高經(jīng)濟(jì)效益就顯得非常重要。所以,要根據(jù)國家的相關(guān)法律、法規(guī)和規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),提出完善系統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定方法。
1.建筑結(jié)構(gòu)鑒定的意義
由于城市化進(jìn)程加快,設(shè)計(jì)、施工和管理使用存在先天不足,同時(shí)由于地震、火災(zāi)等災(zāi)害的影響,建筑結(jié)構(gòu)鑒定與加固改造已成為我國基本建設(shè)急需解決的重大問題。建筑結(jié)構(gòu)鑒定的重要性和緊迫性成為亟待解決的問題。檢測(cè)鑒定方法是指針對(duì)某一需要鑒定的建筑結(jié)構(gòu)實(shí)體,根據(jù)委托鑒定的目的和要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)初步調(diào)查了解的情況及獲得的資料,確定依據(jù)什么規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn),采取哪些檢測(cè)手段,以及如何檢測(cè)、復(fù)核計(jì)算,怎樣綜合分析,最終對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量及安全性做出科學(xué)、公正、準(zhǔn)確鑒定的全過程。
基本建設(shè)政策的變化不僅給建筑行業(yè)的科研人員提出了新的研究任務(wù),也對(duì)建筑的設(shè)計(jì)、施工和質(zhì)檢人員提出了更高的要求,特別是工業(yè)企業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)和房屋管理人員肩上的擔(dān)子加重了,工作風(fēng)險(xiǎn)增大。在新的形勢(shì)下,與建筑物有關(guān)的科研、設(shè)計(jì)、施工、質(zhì)檢、使用和管理人員都面臨著新的問題。只有充分進(jìn)行改革,加強(qiáng)管理監(jiān)督水平,才能保證整體的檢測(cè)鑒定效果,從而進(jìn)行更好的加固處理,以提高房屋的耐久性和安全性。
2.引起建筑物破損的原因
先天性缺陷(勘察、設(shè)計(jì)、施工缺陷)、使用不當(dāng)及環(huán)境劣化都有可能引起建筑物的使用年限受到折減。
2.1先天性缺陷
首先,結(jié)構(gòu)的先天不足首先表現(xiàn)在地質(zhì)勘察不能準(zhǔn)確反映地基土、地下水的真實(shí)情況,如勘察布點(diǎn)過稀、鉆孔深度不夠等,造成建筑物施工中、竣工后出現(xiàn)地基沉降等。其次,設(shè)計(jì)人員的失誤也會(huì)引起建筑物的缺陷。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑物時(shí),雖然盡量考慮了影響建筑結(jié)構(gòu)安全和使用的各種各樣的因素,然而在建筑物竣工使用后,每個(gè)結(jié)構(gòu)實(shí)際上都有自己的特性,它不可能完全被設(shè)計(jì)時(shí)采用的數(shù)學(xué)模型所描述。原先的設(shè)計(jì)構(gòu)思總是與實(shí)際使用中發(fā)生的情況有一定距離。盡管建筑技術(shù)有了很大的進(jìn)步和發(fā)展,但結(jié)構(gòu)仍有可能由于先天不足而出現(xiàn)各種缺陷。同時(shí),我國建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)冗余度較低,為其安全使用留下隱患。最后,結(jié)構(gòu)的先天不足還來源于施工。造成這類隱患的原因雖然很多,但當(dāng)前最引起人們關(guān)注的是低素質(zhì)隊(duì)伍施工所造成的建筑物低質(zhì)量的現(xiàn)狀。眾所周知,隨著建筑隊(duì)伍的迅速發(fā)展,特別是農(nóng)村建筑隊(duì)伍的迅猛擴(kuò)大,建筑隊(duì)伍的技術(shù)和管理素質(zhì)普遍下降。而且在管理方面存在的種種混亂和違紀(jì)問題,因此,不少建筑工程質(zhì)量明顯偏低。房屋倒塌率偏高,正在施工或剛竣工就出現(xiàn)嚴(yán)重質(zhì)量事故的現(xiàn)象在全國屢見不鮮。所有這些都給建筑物正常使用留下大量隱患。
2.2使用不當(dāng)及環(huán)境劣化
建筑物的缺陷還來自惡劣的使用環(huán)境:如高溫、重載、腐蝕、粉塵、疲勞、潮濕……,以及由于缺乏對(duì)建筑物正確的管理、檢查、鑒定、維修、保護(hù)和加固的常識(shí)所造成的對(duì)建筑物管理和使用不當(dāng),致使不少建筑物出現(xiàn)不應(yīng)有的早衰。如建筑物使用過程中,未經(jīng)鑒定而增加荷載,裝修時(shí)增加荷載,增設(shè)設(shè)備等;未經(jīng)相關(guān)單位鑒定或加固即拆除承重構(gòu)件,造成周圍或上部構(gòu)件承載力不足等。
3.結(jié)構(gòu)檢測(cè)方法
結(jié)構(gòu)檢測(cè)內(nèi)容一般有結(jié)構(gòu)材料的力學(xué)性能檢測(cè)、構(gòu)造措施檢測(cè)、構(gòu)件尺寸檢測(cè)、鋼筋配置檢測(cè)、結(jié)構(gòu)及構(gòu)件的開裂、裂縫及變形情況檢測(cè)以及結(jié)構(gòu)性能實(shí)荷檢測(cè)等。目前結(jié)構(gòu)檢測(cè)的方法種類可分為傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法、實(shí)用鑒定法、概率鑒定法。
3.1傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法
傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法是由有經(jīng)驗(yàn)的專家通過現(xiàn)場(chǎng)觀察和簡單的計(jì)算分析,以原設(shè)計(jì)規(guī)范為依據(jù),根據(jù)個(gè)人專業(yè)知識(shí)和工程經(jīng)驗(yàn)直接對(duì)建筑物的可靠性出評(píng)價(jià)。該方法鑒定程序簡單,但由于受檢測(cè)技術(shù)和計(jì)算工具的限制,鑒定人員難以獲得較準(zhǔn)確和完備的數(shù)據(jù)和資料,也難以對(duì)結(jié)構(gòu)的性能和狀態(tài)做出全面的分析,因此評(píng)判過程缺乏系統(tǒng)性,對(duì)建筑物可靠性水平的判斷帶有較大的主觀性,鑒定結(jié)論往往因人而異,而工程處理方案多數(shù)偏于保守,造成浪費(fèi)。
但傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)鑒定法簡便易行,花費(fèi)較少、時(shí)間短,所以對(duì)于受力明確、較易判定的中小工程仍是一種可行的常用方法。在工程實(shí)踐中不斷發(fā)展,經(jīng)驗(yàn)不斷豐富,若結(jié)合進(jìn)行一定的測(cè)試、觀察和驗(yàn)證,便可大大提高鑒定工作的可靠程度。
3.2實(shí)用鑒定法
實(shí)用鑒定法是應(yīng)用各種檢測(cè)手段對(duì)建筑物及其環(huán)境進(jìn)行周密的調(diào)查、檢查和測(cè)試,應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)和方法分析建筑物的性能和狀態(tài),全面分析建筑物所存在問題的原因,以現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范為基準(zhǔn),按照統(tǒng)一的鑒定程序和標(biāo)準(zhǔn),從安全性、適用性多個(gè)方面綜合評(píng)定建筑物的可靠性水平。與傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)法相比,該法鑒定程序科學(xué),對(duì)建筑物性能和狀態(tài)的認(rèn)識(shí)較準(zhǔn)確和全面,具有合理、統(tǒng)一的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn),而且鑒定工作主要由專門的技術(shù)機(jī)構(gòu)承擔(dān),因此對(duì)建筑物可靠性水平的判定比較準(zhǔn)確,能夠?yàn)榻ㄖ锞S修、加固、改造方案的決策提供可靠的技術(shù)依據(jù)。
3.3概率鑒定法
概率鑒定法運(yùn)用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理,采用非定值理論對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)際可靠性進(jìn)行直接評(píng)價(jià)和鑒定。建立結(jié)構(gòu)的功能函數(shù):為結(jié)構(gòu)抗力與結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)的差值。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗力大于結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)時(shí)候,結(jié)構(gòu)處于可靠狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗力等于結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)時(shí)候,結(jié)構(gòu)處于極限狀態(tài)。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗力小于結(jié)構(gòu)的荷載效應(yīng)時(shí)候,結(jié)構(gòu)處于失效狀態(tài)。按概率理論,也可以用結(jié)構(gòu)的失效概率來表示。因此,只要能計(jì)算出失效概率,便可以得到保證率。
概率法在理論上是完善的,能較真實(shí)地反映結(jié)構(gòu)的可靠性狀況,但目前離實(shí)用還有距離。其困難在于結(jié)構(gòu)物的不定性,這種不定性來源于結(jié)構(gòu)材料強(qiáng)度的差異和計(jì)算模型與實(shí)際工作狀態(tài)之間的差異,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)功能函數(shù)求解比較復(fù)雜。因此,減少材料強(qiáng)度的離散性,提高理論計(jì)算的精度,是提高和控制結(jié)構(gòu)可靠度的主要途徑。其次,根據(jù)校準(zhǔn)試驗(yàn)的比較分析,各類結(jié)構(gòu)構(gòu)的可靠性指標(biāo)往往不一致,落實(shí)可靠的質(zhì)量控制措施也是十分必要的。
4.結(jié)語
建筑結(jié)構(gòu)的科學(xué)檢測(cè)是建筑工程質(zhì)量安全保障體系中的一個(gè)重要組成部分。建筑結(jié)構(gòu)的檢測(cè)和可靠性鑒定能有效證明既有結(jié)構(gòu)的實(shí)際狀況,對(duì)結(jié)構(gòu)的工作性能、耐久性能給予正確評(píng)價(jià),有助于采用科學(xué)的應(yīng)對(duì)措施,保證建筑物安全、持久。本文總結(jié)了現(xiàn)階段常用的建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定方法,提出了每種方法的優(yōu)缺點(diǎn),為日后的建筑檢測(cè)工作提供了依據(jù)。
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