天津市房屋质量安全鉴定检测中心有限公司天津300020
摘要:校舍安全直接关系师生生命安全,社会关注度高、影响面广。党中央、国务院历来高度重视校舍安全工作,新世纪以来,先后部署实施了一系列校舍建设工程,建立了中小学校舍维修改造长效机制,在各级各类城乡中小学开展校舍抗震加固和提高综合防灾能力建设,校舍安全隐患大幅减少,安全状况进一步改善,保障校舍安全是一项长期的艰巨任务。
关键词:校舍安全;抗震鉴定;上部主体结构
1.工程概况及背景
该建筑约建于上世纪七十年代,为主体三层砖混结构教学楼,建筑平面呈矩形,总长度约为25.14m,总宽度约为14.64m。层高:首层至三层均约为3.3m,室内外高差约为0.1m,建筑物檐口高度为10.0m。该建筑楼(屋)盖采用现浇钢筋混凝土梁、预制预应力钢筋混凝土圆孔板结构,屋面为油毡卷材防水平顶(不上人)屋面。现委托方委托我公司,对该建筑上部主体结构进行安全性鉴定及抗震鉴定。
2.检查情况
2.1.墙体
2.1.1该建筑墙体结构采用纵、横墙混合承重形式,沿纵向共7个开间,开间尺寸分别约为2.7m、3.3m及3.9m,一层、二层最大横墙间距约为7.8m,三层最大横墙间距约为13.8m,沿横向房间进深尺寸均约为6.0m,中部走廊宽度约为2.4m。内、外墙厚度均为240mm。该建筑采用机砖、混合砂浆砌筑。该建筑四周外墙于各层窗口上皮标高处设有钢筋混凝土闭合圈梁,圈梁兼做过梁,圈梁截面尺寸约为240mm×200mm。
2.1.2经现场检查,该建筑墙体普遍存在潮碱、抹灰层起皮现象;顶层圈梁与墙体交接部位抹灰层普遍存在水平开裂现象,经剔凿抹灰层检查,圈梁存在混凝土酥松、箍筋锈蚀现象;经对该建筑墙体现场局部剔除墙面抹灰层检查,所抽查部位墙体砌筑灰缝砂浆基本饱满密实。经现场对相关墙体构件部位构造柱设置情况进行局部剔凿检查,所抽查部位墙体未设置构造柱。
2.2.楼(屋)盖结构
2.2.1.该建筑楼(屋)盖采用现浇钢筋混凝土梁、预制预应力钢筋混凝土圆孔板结构。楼(屋)盖梁跨度均约为6.0m,楼(屋)盖梁宽×高截面尺寸均约为250mm×500mm。楼(屋)盖预制板跨度分别约为2.7m、3.3m、3.9m。
2.2.2.目前尚未发现该建筑楼(屋)盖梁构件存在明显开裂、变形等结构性损坏现象。
3构件检测情况
3.1.墙体构件
3.1.1经采用回弹法对该建筑首层至三层各抽取2道(共6道)墙体构件进行砌筑用砖强度检测,结果显示:首层至三层墙体构件砌筑用砖抗压强度平均值分别为:15.4MPa、17.5MPa(首层)、11.1MPa、13.3MPa(二层)、15.3MPa、16.6MPa(三层)。(详见附页表2)
3.1.2.经采用贯入法对该建筑首层至三层各抽取2道(共6道)墙体构件进行砌筑砂浆强度进行检测,结果显示:首层至三层墙体构件砌筑砂浆抗压强度推定值分别为6.1MPa、5.7MPa(首层)、5.5MPa、3.2MPa(二层)、2.0MPa、1.8MPa(三层)。
3.2.楼(屋)盖梁
3.2.1经对该建筑抽取首层、三层各1根楼(屋)盖梁构件采用钻芯法检测混凝土强度,结果显示:所抽测上述2根楼(屋)盖梁构件混凝土强度推定值分别为15.0MPa(首层),14.3MPa(三层)。
3.2.2.经采用钢筋探测仪对上述2根楼(屋)盖梁构件钢筋配置情况进行抽测,结果显示,所抽测部位上述楼(屋)盖梁构件的梁底排纵筋实测根数分别为4根及3根;其相应梁底排纵筋混凝土保护层厚度实测平均值分别为27mm(首层),32mm(三层)。所抽测部位楼(屋)盖梁构件梁侧箍筋间距实测平均值分别为203mm及212mm。
3.2.3经采用钢卷尺检测上述2根楼(屋)盖梁构件的截面尺寸进行抽测,结果显示:所抽测部位楼(屋)盖梁构件宽×高截面尺寸实测值分别为260mm×509mm(首层),248mm×510mm(三层)。
4.偏斜观测情况
经对该建筑四周外墙角部及中部墙体共设5个观测点(A~E点)在相应高度范围(4.235m~8.196m)进行偏斜变形观测,观测结果显示:所设观测点在相应高度范围的最小偏斜值为3mm(A点、向西、高度为4.235m),其相应最小倾斜率为0.71‰;最大偏斜值为21mm(B点、向北、高度6.914m),其相应最大倾斜率为3.04‰。该建筑四周外墙角部及中部墙体所设5个观测点均未超出不适于继续承载的相关侧向变形限值。具体观测数据详见附页。
5.鉴定分析
5.1.安全性鉴定
根据《民用建筑可靠性鉴定标准》,该建筑上部承重结构子单元的安全性等级评定为Cu级。
5.2.抗震鉴定
该建筑为教学楼,约建于上世纪七十年代,依据现行国家《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)和《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)的规定,该建筑应按照乙类(重点设防类)及8度(0.30g)抗震设防,并按照后续使用年限为30年的A类多层砌体房屋进行抗震鉴定。抗震鉴定分为两级实施,第一级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价,第二级鉴定以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。
5.2.1.第一级鉴定
该建筑抗震设防类别为乙类(重点设防类),应按比本地区设防烈度提高一度(9度)的要求核查抗震措施。根据相关设计规范及抗震鉴定标准要求并结合现场查勘情况,对该建筑进行抗震措施鉴定,部分抗震核查项目不满足《建筑抗震鉴定标准》要求。
5.2.2.第二级鉴定
抗震验算结果表明:该建筑首层至三层纵向及横向楼层综合抗震能力指数均小于1,不满足现行《建筑抗震鉴定标准》A类多层砌体房屋的第二级抗震鉴定要求,应对墙体结构进行全面抗震加固。
6.鉴定结论
根据现场查勘、检测、测量及复核验算结果情况,依据国家相关技术规范和鉴定标准,经综合分析认为:
6.1.依据《民用建筑可靠性鉴定标准》的相关规定,根据墙体、楼(屋)盖梁、板构件的安全性等级、结构承载功能、结构的整体性等级以及结构侧向位移等级对该建筑上部结构(子单元)的安全性等级进行综合评定,该建筑上部承重结构子单元的安全性等级评定为Cu级,故应对构造柱设置不满足要求的墙体构件及承载力不满足要求的楼(屋)盖梁构件进行加固处理。
6.2.依据现行国家《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008)和《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)的规定,该建筑经按照乙类(重点设防类)及8度(0.30g)抗震设防并按照比本地区设防烈度提高一度(9度)要求进行抗震措施核查,按照后续使用年限为30年的A类多层砌体房屋进行抗震鉴定,结果显示,该建筑墙体结构的圈梁、构造柱设置、外墙构件的局部尺寸、三层最大横墙间距、最低混凝土强度等级等抗震措施和首层至三层楼层综合抗震能力指数均不满足现行《建筑抗震鉴定标准》A类多层砌体房屋的抗震鉴定要求,应对上述不满足抗震要求的墙体结构进行全面抗震加固。
6.3.综上所述,委托单位应采取有效措施对该建筑主体结构进行加固,并对出现各类损坏现象的构件或部位进行修复。同时,该加固修复工程经验收确认工程质量合格后,方可满足建筑物结构安全及抗震性能要求。
7依据规范及技术标准:
[1]《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015).中华人民共和国国家标准
[2]《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008).中华人民共和国国家标准
[3]《混凝土结构现场检测技术标准》(GB/T50784-2013).中华人民共和国国家标准
[4]《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009).中华人民共和国国家标准