砖混结构安全性及抗震性能分析,结构工程论文

砖混结构安全性及抗震性能分析,结构工程论文中小学校舍安全，是开展教育工作的必需条件，是构建和谐社会的重要内容，同时也是社会文明与进步的重要标志。但在学校的新建经过中，由于施工单位未根据设计图纸进行施工，建设单位随意更改构造布置，导致一些新建建筑的安全性及抗震性能不能知足国家规范的相应要求，存在安全隐患。本文以大同市某中学食堂为例，阐述了新建建筑在建造中容易产生的质量问题，希望引以为戒。1工程大概情况大同市某中学食堂建于2018年，建筑面积为321.3m2,建筑总高度为4.98m.该建筑主体构造形式为砖混构造，基础形式为墙下砖条形基础，屋面板为钢筋混凝土现浇板。根据设计图纸，该建筑设计所用参数如下：该建筑设计使用年限为20年，抗震设防类别为丙类，构造安全等级为三级，地基基础设计等级为丙级。大同市南郊区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.15g,所在场地设计地震分组为第一组，按8度进行抗震构造措施设计。该建筑所用材料设计为：1〕混凝土材料：梁、板、柱混凝土等级为C25,地圈梁混凝土强度等级为C20;2〕墙体材料：0.00m下面采用M10水泥砂浆、MU10普通烧结砖砌砖而成，0.00m以上采用M10混合砂浆、MU10普通烧结砖砌砖而成；3〕钢筋材料：采用HPB300,HRB335热轧钢筋。2检查内容及结果2.1构造布置对该建筑的构造布置及尺寸进行现场复核。根据现场检测结果，该房屋局部尺寸〔窗间墙宽度及承重外墙尽端至门窗洞边的距离〕、连接方式〔顶板与圈梁、连续梁的连接方式〕、构造措施〔屋面板中钢筋配置、圈梁高度、构造柱布置〕与设计图纸不符，现场核查结果如表1,表2所示，实际构造平面布置如此图1所示。【1】2.2基础部分1〕外观检查。经现场检测，该建筑基础采用墙下砖条形基础，基础埋深750mm,小于设计值1.6m,地圈梁高度为300mm.基础没有发现变形、裂缝等缺陷，但基础采用石粉掺少许水泥砌筑而成。2〕砂浆强度检测。采用回弹法对砌筑砂浆强度进行检测，经检测，回弹数值介于0~12之间，根据GB/T50315-2018砌体工程现场检测技术标准，砂浆强度小于0.5MPa.3〕混凝土强度检测。现场从1/A-B部位共钻取2个芯样，经检查，混凝土配合比不良，混凝土中水泥含量少。由于芯样加工时芯样即产生毁坏，钻取的芯样不知足CECS03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程〔2018版〕要求，故断定地圈梁混凝土强度远低于设计强度C20.2.3上部承重构造部分2.3.1砌筑砂浆强度经现场检查，上部承重墙体采用石粉掺少许水泥砌筑而成。采用回弹法对砌筑砂浆强度进行检测，经检测，回弹数值最大为12,根据GB/T50315-2018砌体工程现场检测技术标准，砂浆强度小于0.5MPa.2.3.2砖强度检测现场采用回弹法对砖强度进行抽检，检测结果如表3所示。【2】2.3.3混凝土强度检测1〕圈梁混凝土强度。现场从A/4-5部位钻取2个芯样，经检查，混凝土配合比不良，混凝土中水泥砂浆含量少。由于加工时芯样产生毁坏，钻取的芯样不知足CECS03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程〔2018版〕要求，故断定地圈梁混凝土强度远低于设计强度C25.2〕构造柱混凝土强度。现场从4/A,5/A,1/C等部位共钻取3个芯样，经检查，3个芯样混凝土配合比不良，且3个芯样均存在不同程度的外观缺陷〔干缩裂缝〕.由于钻取的芯样无法加工，不知足CECS03∶2007钻芯法检测混凝土强度技术规程〔2018版〕要求，故断定地圈梁混凝土强度远低于设计强度C25.2.3.4外观检查经现场检查，该建筑物上部主体构造构件无明显位移和变形，但局部位置〔A/4-5〕砖砌体已粉碎性毁坏，且女儿墙局部〔A/1-8部分〕存在不同程度的开裂现象。2.3.5抗震措施核查根据GB50011-2018建筑抗震设计规范中砌体房屋抗震措施8度〔0.20g〕的相关要求，对该建筑物抗震措施进行了核查，核查结果如表4所示。【3】2.3.6构造验算根据该建筑的实际构造布置、使用功能、荷载分布等情况，根据GB50003-2018砌体构造设计规范和GB50011-2018建筑抗震设计规范的相关规定，利用构造设计计算软件PKPM对该构造进行建模计算。通过构造计算软件PKPM进行了构造验算。验算结果表示清楚：1〕在静力荷载作用下，该建筑2/A,3/A,6/A和7/A处窗间墙墙体抗力与效应之比分别为0.60,0.64,0.69和0.69,墙体受压承载力不知足要求；2〕在地震作用下，该建筑2/B-C,3/B-C和6/B-C墙体抗力与效应之比分别为0.76,0.76和0.75,墙体抗震承载力不知足要求；3〕B/3-6墙体实际高厚比为16.5,允许高厚比为12.8,该墙体高厚比不知足要求。3安全性鉴定3.1地基基础安全性鉴定基础采用石粉掺少许水泥砌筑而成，经现场检测，砂浆强度小于0.5MPa,不知足GB50003-2018砌体构造设计规范第10.1.12条砌筑砂浆强度等级不应低于M5的要求。根据GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准第4.4.3和6.2.6条的规定，该建筑物地基基础安全性等级评定为Cu级。3.2上部承重构造安全性鉴定1〕主体构造构件安全性。上部承重墙体采用石粉掺少许水泥砌筑而成，经现场检测，砂浆强度小于0.5MPa,不知足GB50003-2018砌体构造设计规范第10.1.12条砌筑砂浆强度等级不应低于M5的要求；根据该构造实际受力情况及构造材料实际强度，经历体验算，在静力荷载作用下，2/A,3/A,6/A和7/A处窗间墙墙体抗力与效应之比均小于0.90;在地震作用下，2/B-C,3/B-C和6/B-C墙体抗力与效应之比均小于0.90,墙体承载力不知足要求；楼板钢筋直径不知足设计要求，存在安全隐患。根据GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准第4.4.2条规定，主体构造构件安全性等级按承载能力评定为du级。根据GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准第4.4.1条和第6.3.2条的规定，该建筑物主体构造构件安全性等级评定为Du级。2〕上部承重构造鉴定结论。根据GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准第6.3.1条的规定，该建筑物上部承重构造安全性等级评定为Du级。3.3建筑物安全性鉴定该建筑物地基基础安全性等级为Cu级，上部承重构造安全性等级为Du级，根据GB50292-1999民用建筑可靠性鉴定标准第8.1.2条的规定，该建筑物安全性等级评定为Dsu级。4抗震鉴定根据该建筑构造措施及构造体系的核查结果，该建筑抗震措施〔抗震横墙间距、承重窗间墙最小宽度、承重外墙尽端至门窗洞边的距离、构造柱设置〕不知足GB50011-2018建筑抗震设计规范的要求，圈梁高度、构造柱设置不知足设计要求，构造整体抗震性能存在安全隐患；根据构造验算结果，该建筑2/B-C,3/B-C和6/B-C墙体抗震承载力不知足要求；综上所述，该建筑主体构造综合抗震能力不知足抗震鉴定要求。5处理建议由于建筑物构造安全性为Dsu级，且抗震性能不知足该地区抗震设防要求，建议立即采取加固措施或进行拆除。6结束语根据上述工程实例，我们能够看出影响砖混构造安全性及抗震性能的主要因素有：1〕材料。砖混构造的主要承重材料为砖砌体及砌筑砂浆，本实例中砖砌体及砂浆强度均不知足设计要求，且已严重影响到墙体承载力。另外，构造柱、圈梁为自拌混凝土，由于混凝土配合比不良，混凝土内部多处存在严重的干缩裂缝，导致混凝土的强度严重缺乏。2〕构造布置。砖混构造的主要抗震措施为构造柱布置及圈梁设置。本实例中构造柱的布置不知足设计要求，且不知足GB50011-2018建筑抗震设计规范的有关要求；顶板与圈梁的连接方式为二次浇筑；由于上述因素的影响，该建筑主体构造整