某小学教学楼建筑可靠性鉴定

某小学教学楼建筑可靠性鉴定 摘要 通过砌体结构抗震性能缺陷分析 为抗震鉴 定分析提供鉴定方向 结合工程实例详细阐述了结构抗震 鉴定的步骤 为其他工程的抗震鉴定提供借鉴 关键词 抗震性能 砌体结构 教学楼 抗震鉴定 一 砌体结构校舍抗震性能缺陷分析 在我国 砌体结构因其施工方便 构造相对简单 造 价较其他结构形式相对低廉等优点成为广泛应用于中小学 校舍的结构形式 砌体结构属于脆性材料的结构 其抗震 性能与承重能力是通过砌块与砂浆间的相互作用来实现的 砌体结构其抗拉 弯 剪强度相对其抗压强度要低 砌块 间的连接也较差 虽有一定的钢筋混凝土构造柱及圈梁等 的加强措施 但当有强震时 在地震波的作用下 砌块之 间的连接很容易遭到破坏 尤其是未经过抗震设防设计的 砌体结构 在强震中破坏更为严重 易出现整体垮塌 历 次震害数据表明 砌体结构房屋的毁坏和倒塌是造成人员 大量伤亡的主要原因 由于中小学校舍建设年代各异 设计的抗震设防烈度 也不尽相同 部分是 20 世纪 70 年代或更早的学校校舍均 无抗震设防 20 世纪 80 年代建造的校舍按 78 版抗震规 范设计 20 世纪 90 年代建造的校舍按 89 版抗震规范设计 2003 年后建造的校舍按 建筑抗震设计 规范 GB50011 2001 进行抗震设计 因此现有中 小学校舍相当一部分不满足抗震设 防 且由于使用时间长 房屋开间大 使用功能的变 化等 结构抗震能力进一步降低 有些建筑虽然进行了抗 震设防 但不能满足重点设防要求 须经过抗震鉴定和加 固后方可安全使用 由此可见 砌体结构的抗震加固的意 义非常重要 校舍抗震性能薄弱环节主要体现在整体性连接构造上 房间内外墙交接处 外墙四角缺少构造柱及贯通的圈梁 抗震构造中 大部分建筑的圈梁 构造柱不符合规范要求 房屋的整体性 抗震性能差 砌筑砂浆 砌体材料强度偏 低 达不到抗震标准规定 抗震节点构造差 部分砌体有 裂缝 局部建筑物基础下沉 由于设计年代较早 自然老 化和人为影响 部分砌体结构墙体出现裂缝和地基沉降现 象 竖向承载力不足 楼梯间构造柱及圈梁未按规范进行 设置也是造成震害的一个重要原因 必须引起人们的高度 重视 二 工程实例 1 工程概况 某中小学教学楼为三层砖砌体结构 主体三层 局部 二层 楼层层高均为 3 60m 室内外高差 0 45m 房屋高度 为 11 25m 该教学楼楼长 39 60m 西侧宽 8 50 米 东侧宽 14 30m 建筑面积为 1050 O 最大横墙间距 9 00m 最大 纵墙间距 6 00m 地基基础为三七灰土组成的墙下条形基础 建筑物所 在地区抗震设防烈度为 8 设计基本地震加速度为 0 20g 地震分组为第二组 类场地 本工程在 2008 年 5 月 12 日四川汶川地震中受影响 该楼部分墙体产生斜向裂缝 且部分原裂缝有发展迹象 2 鉴定分析及评定 一 地基基础安全性及使用性鉴定 1 地基承载力验算 对局部二层因地基沉降导致破坏较严重处进行地基承 载力验算 采用中国建筑科学研究院 PKPM JCCAD 程序验 算地基承载力 结果显示验算基础宽度大于原设计基础宽 度值 说明地基承载力不足 2 地基稳定性评定 在 10 轴线外横墙处 由于该建筑物临街 街道改造后 使得建筑物场地内外高差较大 基础现已裸露 不能满足 建筑地基基础设计规范 GB 50007 2002 5 1 2 条及 5 4 2 条规定的基础埋置深度及基础稳定性要求 二 上部承重结构安全性及使用性鉴定 1 承载力验算 该建筑物砌体部分 轴压承载力不满足要求 主要构 件承载力 R 0S 0 9 一般构件承载力 R 0SH 250 45 同时 159 90 超出限值 76 7 层间位移 53 Hi 100 36 同时 53 20 超出限值 165 由于建筑物 整体向西北方向倾斜 引起部分墙体开裂 该位移与结构整体有关 依据鉴定标准 GB50292 1999 4 4 4 条 6 3 5 条及表 6 3 5 的规定 因此砌体构件 安全性等级定为 du 级 依据鉴定标准 GB50292 1999 5 4 2 条 7 3 3 条及表 7 3 3 的规定 顶点位移 159 H 550 20 远大于限值要求 层间位移 53 Hi 450 8 远大于限值要求 因此砌体构件 使用性等级评定为 cs 级 3 结构裂缝 墙体裂缝 一层墙体裂缝较多 部分墙体缝长约 1 5m 最大缝宽已大于 5mm 主要是地基浸水后沉降 引 起建筑物向西北方向倾斜所致 局部二层屋面加盖彩钢板 房 荷载增大 造成局部墙体开裂 检查发现墙体门窗洞 口出现裂缝 沿 45 斜向发展 裂缝产生的主要原因为应 力集中造成局部开裂 检查发现窗台处墙体开裂 主要是 抗震构造不利引起墙体开裂 检查发现顶层墙体和屋面挑 檐开裂 主要原因为温度变化引起开裂 检查发现楼梯间 窗下墙体多处出现裂缝 主要因梁上荷载较大 墙上局部 压应力过大引起 依据鉴定标准 GB50292 1999 4 4 5 条 4 4 6 条及 5 4 3 条的规定 砌体构件安全性等级定为 du 级 砌体构件使用性等级定为 cs 级 4 构造与连接 经检查 该建筑物构造与连接存在以下问题 整幢建筑物未设构造柱 未设置基础圈梁 不满足 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 7 3 1 条及 7 3 4 条 的构造要求 可见该建筑物构造上存在严重缺陷 由于北 侧地基下沉 引起整幢建筑向西北方倾斜 从而又造成上 部墙体的开裂 砌筑砂浆强度等级不满足 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 第 3 9 2 条第 1 款的最低要求 梁跨度大于 4 8 米 未设置垫块 不满足 砌体结构 设计规范 GB5003 2001 6 2 4 条的要求 预制板灌缝出现裂缝现象 尤其走廊及楼梯处比较 严重 个别预制板内出现裂缝 混凝土强度等级不满足 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 3 4 2 条及 4 1 2 条的最低要求 依据鉴定标准 GB50292 1999 4 2 3 条及 4 4 3 条的 规定 砌体构件安全性等级定为 du 级 混凝土构件安全性 等级定为 bu 级 5 风化 或粉化 局部外纵墙处粉化严重 外墙皮已剥落 墙体砖缝砂 浆不饱满 主要表现为水平灰缝砂浆饱满度低于 80 竖 缝内无砂浆 瞎缝 水房间墙体腐蚀严重 抹灰剥落 依据鉴定标准 GB50292 1999 5 4 4 条的规定 砌体 构件使用性等级定为 bs 级 3 结论和建议 通过上述可知 该中小学楼可靠性评定为 级 鉴定 结果表明 其可靠性不能满足国家现行规范要求 为保