冒鵬飛 趙 睿 葛韓燕
(1.鎮江市建設工程抗震和安全鑒定辦公室, 江蘇 鎮江 212050)
(2.江蘇華源建筑設計研究院有限公司, 江蘇 鎮江 212050)
公共建筑的抗震鑒定應在項目信息初步判斷的基礎上,依次進行建筑和結構布置復核,軸網、層高和截面尺寸復核,混凝土強度檢測,鋼筋檢測,變形測量,房屋完損狀況檢測,結構體系和構造措施抗震鑒定,結構承載力驗算等內容。項目信息是制定抗震鑒定總體方案的重要依據,包括工程條件、結構體系(應以建筑設計說明、結構圖紙及現場勘察情況為準)、建成年代、服役歷史等信息。工程條件指工程地質條件(應參考原地質勘察報告)、地震烈度、場地類別、地震分組、設計荷載等內容;結構體系是分類鑒定的基礎;建成年代指向既有建筑設計規范,對掌控新舊規范的技術代差有重要意義;服役歷史主要包括建筑服役過程中的結構拆改、加層改造、功能變更信息。
根據現場調查和檢測結果,確定建筑和結構布置總體是否符合原設計要求。由于相同建筑及結構布局下,樓面活荷載的變化對結構體系受力存在較大影響,固復核時應重點關注功能空間的實際使用情況與原設計的差異。軸網可進行抽樣復核,但抽樣比例不能過低。關鍵抗側向力構件要進行抽樣應涵蓋全部樓層,并重點監控角柱、邊跨墻等危險構件,其尺寸偏差不能超過5%。對大跨及大空間房間的梁、板等水平構件的尺寸復檢應加強,其尺寸偏差不能超過5%。
混凝土抗壓強度采用鉆芯法檢測,強度值按照破壞荷載換算得到,表1為某公共建筑的混凝土強度檢測結論,以為參考。采用鋼筋探測儀測量鋼筋的位置,鑿開鋼筋保護層采用游標卡尺檢測保護層厚度和鋼筋直徑。重點檢查柱縱筋(直徑、數量)和箍筋規格(加密區間距和長度),梁縱筋規格(直徑、數量)和箍筋規格(加密區間距和長度),板貫通筋規格(直徑、間距)和拉結筋規格(拉結方式,間距)。
表1 取芯法檢測混凝土抗壓強度數據Tab.1 Testing data of concrete compressive strength by coring method
檢測部位 強度等級直徑(mm)破壞荷載(kN)混凝土強度換算值(MPa)混凝土強度代表值(MPa)C40 74 248.9 57.9 C40 74 186.7 43.4 11/D 八層柱C40 74 202.4 47.1 43.4
變形采用經緯儀測量,重點監控房屋角點棱線的相對垂直度(傾斜測量),測量內容包括原始施工誤差、測量誤差和累計總體變形在內。房屋完損狀況檢測應包括房屋梁板柱和地下室混凝土墻等承重構件及填充墻等損傷情況,重點監控承重構件的受力裂縫,填充墻受力裂縫,墻板滲漏情況,混凝土性狀等內容。圖 1為某公共建筑的損傷實拍圖。
個別位置樓板和梁鋼筋銹脹混凝土剝落以及混凝土梁有豎向裂縫(圖3c)。
圖3 建筑損傷Fig.1 Building damage
結構體系和構造措施的抗震鑒定應依據《建筑抗震鑒定標準》(GB 50023-2009),按照建筑重要性和本地烈度確定設防烈度,并以此為依據查得主要構件抗震等級,按抗震等級對應的構造措施進行逐條檢查。結構體系的綜合鑒定除上述的混凝土強度、高度和高寬比、剪力墻截面尺寸、框架梁柱截面尺寸和梁柱配筋等內容外,還應重點監控結構的規則性。規則性檢查的重點內容包括豎向構件偏置造成的扭轉不規則,是否存在轉換構件及轉換層,抗震縫位置及寬度,樓面開洞情況及底層豎向構件的計算高度等。
根據實際結構情況,特別是與計算簡圖相關的各連接點、嵌固部位情況,建立計算模型,并考慮房屋的實際結構形式以及實際使用荷載,對大樓的結構承載力進行驗算。驗算采用中國建筑科學研究院編制的建筑結構空間有限元分析設計軟件SATWE進行,結構周期折減系數取0.90,梁端彎矩調幅系數取0.85,并按規范考慮現澆板翼緣作用對混凝土梁剛度的放大。驗算內容包括地震作用、豎向荷載和風荷載組合下的承載力驗算。
本文詳細梳理了公共建筑的抗震鑒定流程和重點技術措施,在建筑和結構布置復核,軸網、層高和截面尺寸復核,混凝土強度檢測,鋼筋檢測,變形測量,房屋完損狀況檢測,結構體系和構造措施抗震鑒定,結構承載力驗算等內容上進行了展開說明,為同類工程的抗震鑒定提供了較為完善的工作模板,對推動城市抗震防災規劃的穩步前進具有一定的工程指導意義。