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 開展房屋結構承重檢測,提高房屋安全鑒定水平

近幾年來,地震、臺風自然災害與火災、爆炸等人為因素已對在役房屋造成了不同程度的損傷甚至破壞。

其次,當前房屋結構正朝著高層次、大柔度方向發展,因此在風載、地震荷載及周圍環境作用下可能會產生危險振動。

再者,房屋在施工過程中,由于被偷工減料等原因未能達到設計要求,還有房屋使用過程中的隨意改造等,致使房屋使用安全難以得到**。

房屋安全不容忽視,它是直接關系人民生命財產和安居樂業的大事,特別是近年來以人為本發展新概念的深入人心,使人們對房屋使用安全提出了更高的要求。社會的發展,對房屋安全鑒定水平提出了新要求,結構質量檢測是房屋安全鑒定的主要手段,這要求我們要全面做好房屋的質量檢測工作。

 

檢測鑒定內容及結果

01 房屋現場查勘

經現場調查,并與原設計圖紙核對,該結構主要結構布置情況基本與原施工圖一致,構件尺寸偏差較大值為+20mm,-4mm,除個別截面尺寸(梁高)偏大較多外,其它構件截面尺寸符合現行規范要求。 通過現場勘察,發現北立面沉降縫處墻面開裂嚴重,這一現象可能與沉降縫處理不當有關。房屋主體結構的沉降狀況良好,沒有發現明顯的不均勻沉降、傾斜和開裂,所以判定該廠房地基基礎無嚴重靜載缺陷。結構內部也沒有發現明顯的裂縫或較大的撓度等影響結構安全使用的狀況。該結構的施工質量總體較好,未發現構件露筋、蜂窩等施工質量問題。 

02 傾斜測量

在現場使用全站儀對該房屋的整體傾斜程度進行了觀測,傾斜率較大值為0.039%,此時側向位移量為15mm。根據國家危險房屋鑒定標準*4.2.3條、4.5.4條,房屋的整體傾斜率較值是1%,并且其側向位移量不宜大于房屋高度的1/500;實測結果均小于規范規定框架結構整體傾斜率和側向位移的控制值。

03 結構材料檢測

為了評定現有混凝土強度,檢測人員現場采用回彈法抽檢了框架梁、柱的混凝土強度,并用鉆芯法進行修正。該結構原設計混凝土構件的標號為300號,回彈結果表明部分測點的混凝土強度未達到原設計混凝土強度值,但這些測點的混凝土碳化深度較深。再結合鉆芯取樣檢測的混凝土強度,認為該結構的混凝土強度基本達到原設計混凝土強度。 

04 結構構造措施

該結構為框架結構,抗震等級為二級,根據現場的調查情況,認為其構造措施基本能夠滿足現行規范的要求。 

05 結構動力檢測

為了提高傳統檢測鑒定方法的準確程度,做到全面評定房屋的安全狀況,為此開展動力檢測。采用脈動法對一期主廠房在設備運行狀態下進行動力測試,測試設備采用由同濟大學土木工程學院研制的SVSA振動信號采集分析儀,傳感器采用LC0132T內裝IC壓電加速度傳感器。測試分為三個工況,*一工況是南北向平移振動信號測試,*二工況為東西向平移振動信號測試,*三工況為樓板豎向振動信號測試。信號數據處理由采集系統配套軟件依靠計算機完成。 

根據建筑結構荷載規范經驗公式,可以算得結構的*1自振頻率為1.814Hz,根據高層建筑混凝土結構技術規程經驗公式,可以算得結構*1自振頻率范圍1.786~2.381Hz。

由測試結果可以看出,實測頻率值大于經驗公式取值,即實測周期比經驗周期短,認為測試結果正常,當前廠房結構狀態良好。由實測得出的基本周期比經驗周期短的原因,是因為脈動測試時結構處于微小振幅下,而且經驗公式也是由大量的設計計算結果總結所得,設計計算時數學模型的簡化對周期有影響,加上計算采用的較大荷載,通常都大于實際結構重量,因而實測所得的基本周期會比計算所得的短,通常也小于經驗公式所得值。相反,如若實測周期較明顯大于經驗公式值,則說明結構很可能存在某方面的問題。 廠房結構在機器設備時其阻尼比未明顯增大,說明該結構無明顯的內部質量損傷。另外,設備運行引起的樓面較大振幅為0.032mm,其值小于ISO**及聯邦德國(DIN4150)的建筑振動標準;樓面振動較大加速度為7.71cm/s2,其值小于日本煙中元弘歸納的建筑物允許振動界限值。參照國外標準,由測試結果認為樓板振動在安全限度內。 

結構驗算

該工程抗震設防類別為丙類,抗震等級為二級,結構安全等級為二級,結構重要性系數可以取為1.0,抗震設防烈度為7度,設計地震分組為*一組,設計基本地震加速度值為0.10g,場地類別為II類。 

根據建筑結構荷載規范,基本風壓為0.40KN/m2，地面粗糙度取為B類,基本雪壓0.65KN/m2。有關活荷載標準值取值如下:不上人屋面活載為0.5KN/m2;上人屋面活載為2.0KN/m2;樓板活荷載為3.5KN/m2;樓梯活載為3.5KN/m2;走道活載為2.0KN/m2;其余的具體荷載根據有關規范和具體情況取值。結構驗算分析采用中國建筑科學研究院開發的PKPM程序,由于本文篇幅限制,計算過程及詳細結果略。 

計算所得底層中柱軸壓比相對較高,富余量不多。結構標高28.770m處*①~③軸線之間的現澆混凝土樓板的實際配筋基本滿足設計要求,但樓板承載能力沒有富余。檢查原結構竣工圖紙表明原框架柱的實際所配鋼筋均能滿足設計要求。

 結構安全性鑒定和加固處理建議

通過對房屋結構現場調查、檢測及結構驗算分析,可得如下結論和建議: 
1)根據現場量測,該房屋現狀良好,主要結構和構件尺寸與原設計基本相符,截面尺寸偏差在現行規范允許的范圍內,施工質量較好。 
2)根據混凝土回彈和鉆芯取樣的檢測結果,認為結構中的混凝土材料實際強度基本達到原設計強度的要求,但混凝土的碳化深度較深。 
3)結構動力測試結果表明,廠房雖已投入使用20多年,但實測頻率值大于經驗公式取值,表明測試結果正常,從結構動力學角度認為結構質量狀況保持良好。 
4)對原結構竣工圖紙的檢查表明,該廠房結構的構造措施基本能夠滿足現行規范的要求。 
5)建議設置沉降觀測點,以滿足沉降觀測的要求。在以后的使用過程中應注意對沉降的監測,以便及時發現安全隱患,確保結構安全使用。 
6)由于混凝土的碳化深度較大,建議對外露的混凝土構件進行粉刷,防止碳化深度繼續增加。 

由于檢測工作本身也是市場經濟，檢測費用是和檢測項目相關的，檢測項目越多，相應的費用也越高，為此甲方在委托任務時，一般是進行少數項目的檢測，而被委托方也只能根據委托內容展開工作，從而可能會導致兩種情況出現：
1)檢測內容無法完全解決甲方所需解決的問題，從兒導致事故的原因不在檢測范圍內，或者檢測項目不全，檢測范圍不能含蓋導致問題的所有原因。

2)、檢測范圍內的有關檢測項目可滿足設計和國家有關規范的要求，而檢測范圍以外的相關檢測項目不滿足設計和國家有關規范的要求，從而造成委托方對檢測單位的誤導作用。當出現上述兩種情況后，檢測鑒定單位和鑒定人均會承擔較大的風險。

 

中建研工程技術有限公司專業從事房屋安全檢測、建筑承重能力檢測、工程竣工驗收質量檢測、危房安全檢測、幼兒園抗震安全檢測、外企廠房驗收檢測、鋼結構屋面光伏承重檢測、災后房屋損傷檢測評估、裝修改造安全影響評估、建筑結構加固設計及施工等工作。公司技術力量雄厚，立足深圳，面向全國提供房屋安全檢測鑒定服務，確保所出具的檢測報告真實有效，科學準確。公司專業技術人員齊全，經驗豐富。

公司現有技術人員二十多人，有國家注冊結構工程師、**工程師、工程師、實驗工程師、助理工程師，檢測專業技術人員等。各主要檢測人員均持有經*人民共和國或廣東省建設工程質量安全監督檢測總站培訓合格的上崗證。公司根據檢測鑒定工作行業特性，分成各類不同職能小組進行明確分工，團隊合作。如*組，專門為社會提供技術咨詢及答疑，解決房屋質量安全及工業生產使用過程中遇到的各種疑問；如檢測組，專門進行建筑工程質量現場檢測工作；鑒定組，專門從事建筑結構計算分析，出具檢測鑒定報告；如業務組，進行全國范圍內的業務推廣等等。

公司辦公及檢測設施齊全，擁有獨立的辦公室、檔案資料室和試驗室；擁有磁粉探傷儀、裂縫綜合測試儀、混凝土鋼筋探測儀、電子經緯儀、數字水準儀、激光垂準儀、非金屬超聲檢測儀、鋼筋銹蝕檢測儀、裂縫寬度觀測儀、數字超聲波探傷儀、巖石切割機、雙端面磨石機、氯離子含量測定儀、密封式化驗制樣粉碎機、電熱恒溫干燥機、錨桿拉拔儀、混凝土鉆芯機、貫入式砂漿強度檢測儀、紅外線測距儀、混凝土強度回彈儀、砂漿回彈儀、磚回彈儀等等專業的檢測儀器設備，同時也配備有中國建筑科學研究院開發的專業結構計算分析軟件。

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