鋼結構商業樓可靠性檢測鑒定

郭權興

（廣東穩固檢測鑒定有限公司，廣東 廣州 510000）

1 工程概況

某鋼結構商業樓竣工于2005年，為二層鋼結構，采用柱下獨立基礎，主體結構采用焊接H型鋼柱、H型鋼梁承重，樓板采用壓型鋼板加鋼筋混凝土組合樓板，屋面為卷邊槽鋼檁條支承輕型彩色壓型鋼板夾芯板，采用加氣混凝土砌塊墻體及100mm厚輕型彩色壓型鋼板夾芯板圍護。房屋整體平面大致呈矩形布置，軸線總長度約76.0m，總寬度約28.0m，建筑總高度約8.62m，首層層高約4.95m，二層層高約4.27m。該房屋原設計為臨時建筑，原作商業使用現已空置，且已超過使用年限，建筑面積約4520.40m2。

2 現場檢查、檢測結果

2.1 現狀檢查情況

（1）部分鋼柱、鋼梁及墻體龍骨架局部有銹蝕現象，部分鋼構件連接點處螺栓及連接板有銹蝕現象。

（2）部分高強螺栓連接副節點有松動、缺失現象。

（3）部分墻體有滲水、發霉痕跡及抹灰面層稍有開裂、脫落現象，部分板墻有拼接裂縫，個別吊頂天花局部有缺失、翹起現象。

2.2 主體結構變形測量

經用全站儀對房屋垂直度進行測量，測量結果表明，在所有測點中，結構層間側向最大位移為5mm，小于《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]中的檢測位移限值；房屋垂直度滿足《建筑地基基礎設計規范》[2]的要求。

2.3 建筑結構平面布置檢查

經現場對上述房屋的結構平面布置情況進行檢查、量測，其平面布置及柱網尺寸與委托單位提供的設計圖紙基本相符。

2.4 承重構件截面尺寸檢測

經現場用超聲測厚儀對柱、梁構件截面尺寸進行檢測，檢測結果表明，所抽檢20個構件中，檢測點2、檢測點7梁構件翼緣板厚不符合設計圖紙要求，檢測點1梁腹板、翼緣厚度大于設計圖紙厚度不作評定，其他檢測點構件截面尺寸均符合設計圖紙要求。

2.5 構件強度檢測

（1）現場抽檢鋼構件采用里氏硬度法檢測推定鋼材抗拉強度，抽檢結果表明，本次抽檢的柱、梁構件共20個，鋼材抗拉強度推定值介于410～611N/mm2，均滿足原設計Q235B的要求。

（2）現場采用數顯扭矩扳手抽檢梁梁拼接處高強螺栓連接副共20個節點，鑒于扭矩檢測應在高強螺栓連接副終擰后48h后進行，本次檢測結果不宜進行評定，但由現場抽檢結果可見，所抽檢螺栓實測扭矩值均遠低于現行相關規范要求的終擰扭矩，另現場檢測時發現部分節點處螺栓扭矩值為0。

（3）現場拆取2組完整的扭剪型高強度螺栓連接副進行性能等級檢測，檢測結果表明，所抽檢的2組扭剪型高強螺栓沖擊吸收能量均大于27J，滿足原設計10.9s級的要求。

（4）現場采用鉆芯法對二層混凝土板共抽檢8個構件，實測混凝土強度介于47.9MPa～61.9MPa，均滿足原設計C25的要求。

2.6 焊縫超聲波檢測

經用數字式超聲波探傷儀對框架梁柱連接處焊縫進行檢測，本次檢測所抽檢框架梁柱手工連接焊縫共計20條，共抽檢20點，檢測結果表明，共14條焊縫評定為Ⅰ級，另有6條焊縫評定為Ⅳ級，不滿足《鋼結構工程施工質量驗收標準》[3]Ⅱ級焊縫要求。

2.7 構件防火涂層厚度檢測

經用數字式覆層測厚儀對梁構件防火涂層厚度進行檢測，因委托方無法提供原有的防火涂料檢驗報告，故無法進行結果評定，根據檢測結果顯示，所抽檢的8個鋼柱構件面層防火涂層厚度15.5～24.0mm，所抽檢的12個鋼梁構件面層防火涂層厚度369～510μm。另根據現場檢查發現部分鋼柱、鋼梁防火涂層有剝落現象。

2.8 構件變形檢測

經用全站儀對鋼梁撓度進行抽樣檢測，檢測結果表明，在所有測點中，撓度最大的構件為第二結構層5-5×5-C～5-E軸梁，其撓度為構件計算跨度的1/411（規范限值1/200），所抽檢20個構件的撓度均符合《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]的限值要求。

2.9 混凝土構件配筋檢測

采用鋼筋檢測儀并結合局部破鑿方法對該房屋部分混凝土板的配筋情況進行抽檢，檢測結果表明，所檢測的混凝土樓板，數字軸底筋直徑為A8，鋼筋間距介于200～237mm；字母軸底筋直徑為A10，鋼筋間距介于269～274mm，所抽檢板構件鋼筋間距大部分大于200mm，不滿足現行國家規范及原設計的要求。

3 結構復核驗算

根據現場檢測的實際數據，依據國家有關建筑結構設計規范，對房屋上部結構采用PKPM結構軟件進行承載力復核，驗算結果表明，首層個別柱構件承載力不滿足規范要求；第二結構層部分梁構件的承載力不滿足規范要求；部分混凝土板構件底筋不滿足承載力要求，且部分混凝土板構件支座負筋不滿足承載力要求；所有框架柱柱腳與基礎的連接節點極限承載力不滿足《建筑抗震設計規范》[4]8.2.8條第5款的要求，即滿足不了強節點弱構件的抗震設防要求；首層、二層所有框架梁梁端拼接節點的極限承載力不滿足《建筑抗震設計規范》[4]8.2.8條第4款的要求，即滿足不了強節點弱構件的抗震設防要求；首層個別框架柱構件長細比不滿足《建筑抗震設計規范》[4]要求。

4 房屋可靠性評定

4.1 構件的鑒定評級

4.1.1 構件安全性等級評定

該房屋的承重構件為鋼結構構件，按照《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]，構件安全性等級按承載能力、構造、不適于承載的位移或變形等三個檢查項目分別評定，并取當中較低的等級作為構件的安全性等級。綜合現場檢測及驗算結果，首層柱及第二、天面結構層框架梁均評定為du級，第二層柱及天面結構層次梁均評定為au級，第二結構層次梁、板評級如圖1所示。

圖1 二結構層次梁、板構件安全性評級

4.1.2 構件使用性等級評定

按照《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]，鋼結構構件的使用性應按位移或變形、缺陷和銹蝕或腐蝕等3個檢查項目分別評定。

該房屋首層部分鋼柱防火涂層有脫落現象，首層、二層部分鋼柱、鋼梁局部有銹蝕現象，故評定上述鋼構件使用性為bs級，其他構件使用性為as級。

4.2 結構系統（子單元）的鑒定評級

根據現場檢查及檢測結果，按照《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]，對該房屋結構系統的鑒定評級，各分項的評定如表1所示。

表1 房屋結構系統的鑒定評級

綜上，上部承重結構系統的可靠性等級評定為D級。

4.3 鑒定單元可靠性評級

依據《民用建筑可靠性鑒定標準》[1]相關規定，該房屋的整體結構可靠性等級評定為Ⅳ級，可靠性極不符合本標準對Ⅰ級的規定，已嚴重影響安全，必須及時或立即采取措施。

5 房屋抗震鑒定

5.1 抗震措施鑒定

根據《建筑工程抗震設防分類標準》[5]，該房屋屬于標準設防類（丙類）建筑。廣州市某區屬于Ⅶ度設防區，因此，本房屋的結構布置與構造鑒定按照《建筑抗震設計規范》[4]Ⅶ度區丙類鋼框架結構考慮，抗震等級為四級。根據抗震鑒定結果及規范要求，該房屋框架柱的長細比、柱板件寬厚比（工字形截面翼緣外伸部分）、梁板件寬厚比（工字形截面翼緣外伸部分）、柱與梁連接節點等抗震措施項目不符合規范要求。

5.2 抗震承載力驗算

根據現場檢測的實際數據，按照國家有關規范的要求進行驗算，驗算結果顯示，該房屋所有框架柱柱腳與基礎的連接極限承載力以及首層、二層所有框架梁梁端拼接節點的極限承載力均不滿足《建筑抗震設計規范》[4]要求。根據上述抗震承載力驗算結果，評定該房屋抗震承載力不滿足Ⅶ度標準設防類（丙類）建筑的抗震設防要求。

5.3 抗震鑒定結論

綜上所述，該房屋部分抗震措施不符合《建筑抗震設計規范》[4]要求，抗震承載力不滿足Ⅶ度標準設防類（丙類）建筑的抗震設防要求。

6 主要存在問題及處理意見

6.1 本次檢測鑒定發現該房屋存在的問題

（1）該房屋所抽檢高強螺栓連接副節點有松動、缺失現象，所抽檢的部分框架梁柱連接焊縫質量不符合現行規范要求，部分鋼柱防火涂層脫落。

（2）首層個別框架柱構件承載力及長細比不滿足現行規范要求，第二結構層部分梁構件承載力不滿足規范要求，第二結構層部分混凝土板構件底筋不滿足承載力要求，且部分混凝土板構件支座負筋不滿足承載力要求。

（3）該房屋所有框架柱柱腳與基礎的連接極限承載力及首層、二層所有框架梁梁端拼接節點的極限承載力均不滿足《建筑抗震設計規范》[4]要求，故房屋抗震承載力不滿足Ⅶ度標準設防類（丙類）建筑的抗震設防要求。

（4）部分鋼柱、鋼梁及墻體龍骨架局部有銹蝕現象，部分鋼構件連接點處螺栓及連接板有銹蝕現象。

（5）部分墻體有滲水、發霉痕跡及抹灰面層稍有開裂、脫落現象，部分板墻有拼接裂縫，個別吊頂天花局部有缺失、翹起現象。

6.2 處理意見

（1）因該房屋原設計為臨時建筑，已超出設計使用期限，如需延長使用，必須按照普通建筑的設計要求對該房屋承載力及構造不滿足現行規范要求的構件作加固處理，并對房屋損壞部位作修繕處理。

（2）上述處理措施應委托有相關資質的單位進行詳細加固設計，經相關主管部門批準后，委托具有加固補強資質的單位嚴格按照設計文件實施。

7 結語

鋼結構建筑由于施工便捷、工期短，利用空間高，抗震性能好等特點，被廣泛使用，但前期建造時施工隊伍水平參差不齊，使用期間隨意裝修改造、加建等，致使部分鋼結結建筑存在安全隱患，泉州隔離酒店坍塌事故就是血的教訓，故需重點排查類似的鋼結構建筑，對超出設計使用年限或疑似存在安全問題的建筑進行結構檢測鑒定，并根據檢測鑒定結果作出修繕后才能繼續使用。