某学校公寓楼房屋结构安全性检测鉴定与加固

某学校公寓楼房屋结构安全性检测鉴定与加固

苗元耀1，牛荻涛1，姜磊1，李锋宁2，石瑛2

(1.西安建筑科技大学土木工程学院，陕西西安 710055；2.陕西红柠铁路有限责任公司，陕西神木 719300)

摘要：对性能退化及意外损伤的结构进行检测和鉴定应当制度化，已防患于未然。服役房屋结构经过长时间使用

后，建筑材料、构件和结构会存在不同程度的损伤和性能退化，当老化和损伤积累到一定程度后，会降低结构的

安全性、适用性和耐久性，严重的将引起事故，导致人员伤亡。同时，该公寓楼受2008年5月12日汶川8.0级

地震及多次较强余震的影响，主体承重结构出现了明显的破损现象，为了全面掌握该房屋结构当前的技术状况，

需对其进行全面的安全性鉴定评估工作。本文通过对某公寓楼进行安全性检测、可靠性鉴定并提出了合理的维修

加固建议，使遭受性能退化及意外损伤的结构仍具备安全性、适用性和耐久性，从而保证结构的正常使用功能，

可为其他同类工程提供参考。

关键词：损伤；检测；安全性鉴定；加固；

Housing apartment building in a school safety inspection of the structure and reinforcement

Miao Yuanyao1，Niu Ditao1，Jiang Lei1，Li Fengning2，Shi Ying2

（1.Xi’an university of Architecture and Technology,Xi’an 710055 ,China; 2. Shanxi Hongning railroad Limited liability company ,Shen Mu 719300 ,China）

Abstract：The structure which damage to the structure performance degeneration and the accident carries on the examination and the appraisal must become institution, has prevented accidents before they occur. After the service building frame undergoes the long time use, the building material, the component and the structure will have the varying degree the damage and the performance degenerate, when the service structure's aging and the damage will accumulate after the certain extent, will reduce the structure the security, the serviceability and the durability, serious will cause the accident, will cause the personnel casualty. At the same time, this block of flats May 12, 2008 the Wen Chuan 8.0 magnitude of earthquakes and the strong aftershock's influence, the load-bearing member presented many times the obvious breakage phenomenon, to know this building frame current technical position comprehensively, must carry on the comprehensive secure appraisal appraisal work to it. This article through carried on the secure examination, the reliability assessment to some block of flats and proposed the reasonable service reinforcement suggested that caused to suffer the structure which the performance degeneration and the accident damaged still to have the security, the serviceability and the durability, thus the guarantee structure's normal use function, might provide the reference for other similar projects.

Keywords：Damage；detection；Secure appraisal；Reinforcement

作者简介：苗元耀 （1982.09—），男，呼和浩特市人，硕士研究生，主要从事结构耐久性研究工作（Email:miaoyuanyao@https://www.360docs.net/doc/d011251734.html,）

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1．引 言

服役房屋结构经过长时间使用后，建筑材料、构件和结构会存在不同程度的损伤和性能退化。当损伤累积到一定程度后，将会对建筑结构的安全性、适用性和耐久性产生负面影响。对处于腐蚀环境和遭受意外损伤（如地震、爆破、撞击和火灾等）的服役结构，应进行及时的结构安全性检测鉴定。经过合理的检测鉴定和加固后，可保证建筑结构的正常继续使用。

2．工程概况

该公寓楼建于1990年，结构主体为五层砖混结构，结构平面呈矩形布置，东西长46.44m，南北长16.24 m。房屋开间3.3 m，进深6.5 m，走廊宽3.0 m，楼面为现浇混凝土板，厚为90mm，层高均为3.3 m。房屋采用横墙承重，抗震设防烈度为七度，建筑场地类别为II类，结构抗震等级为三级。结构基础采用大放脚砖基础，置于天然地基上，基础埋深为-0.70m~-1.20m。房屋平面示意见图1。

该公寓楼五层(1~4)/(A~D)轴线、(12~15)/(A~D)轴线围合区域墙体原有细微裂缝，受2008年5月12日汶川8.0级地震及多次较强余震的影响，墙体开裂进一步加剧，其中最大裂缝宽约5mm，结构整体受损，部分承重结构出现了明显的破损现象。为了全面掌握该公寓楼当前的技术状况，需对其进行全面的安全性鉴定评估工作，并提出相应的加固建议。

3．现场检测结果

3.1 地基基础检测

现场开挖了三处基础进行检查，调查结果表明，结构基础采用大放脚砖基础，置于天然地基上，基础埋深为-0.70m~-1.20m，下设三合土垫层。检测中未发现裂缝、狗洞等损伤现象。上部主体结构未发现因地基基础不均匀沉降引起的明显裂缝或变形，表明该建筑物地基基础工作基本正常。

3.2 老化损伤

一层室外承重砌体砖1/(A~B) 、15/(A~B)、15/(C~D)、(3~11)/A局部存在风化与剥落现象，砌筑砂浆粉化，墙体面层大面积剥蚀。

3.3 结构倾斜测量

在房屋角点处设置观测点，采用J2经纬仪测量房屋垂直度（观测结果包含施工偏差），结构倾斜测量结

果表明，该建筑物1＃～4＃四个测点的倾斜测量结果相对值分布在0.00045H～0.00056H之间，结构倾斜情况在规范限值要求内。

3.4 建筑物开裂情况

公寓楼五层墙体13～15轴线横墙、纵墙，1～3轴线横墙、纵墙均严重开裂，最大裂缝宽度约5mm，见图2、图3；4/(A~B)、4/(C~D) 、12/(A~B)、12/(C~D)轴线横墙有轻微温度裂缝，地震作用使墙体外闪；

(14～15)/D轴线圈梁被拉断；1/(A~D) 、15/(A~D)女儿墙在温度和冻融等作用下开裂，在地震中该处裂缝进一步加大，其中裂缝最宽处约1cm。

横墙裂缝以走廊为中心呈“八”字型分布，为典型的温度裂缝；A、B、C、D轴线端部纵墙在横墙温度推力作用下产生裂缝，表现为水平或斜裂缝。

图

1 公寓楼平面布置图

图

2 西楼梯西侧外纵墙斜裂缝

图3 西楼梯西侧内纵墙裂缝

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3.5 结构砌体强度检测方法及评定结果

砖强度检测方法采用回弹法，回弹检测时以每层墙体作为一个评定单元。砂浆强度检测方法采用贯入法，一般以相邻两轴线间的墙体或独立构件且面积不大于25m2 的砌体为一个测区，每个测区测试16点，测点在测区内的水平灰缝上均匀分布，测点间距不宜小于100mm。

采用HT型砖回弹仪、SJY800A型贯入仪进行砌体强度检测，检测按照国家标准《砌体工程现场检测技术规程》(GB/T50315-2000)的相关规定进行。承重砌体强度检测结果表明，该结构一层、三~五层承重砌体砖推定强度为MU15，二层承重砌体砖推定强度为MU10；一层~五层砂浆推定强度值分别为2.0MPa、1.8 MPa、1.5 MPa、2.3 MPa、1.9MPa。

4．结构计算与分析

根据现场调查检测结果，采用中国建筑科学研究院PKPM计算程序，其中楼面恒荷载按照现场检测情况取值，活荷载功能室取 2.0kN/m2，过道、楼梯取2.5kN/m2，结构抗震设防烈度取7度，地震加速度0.1g。对该公寓楼进行了结构验算。计算时考虑两种工况，即考虑地震作用与不考虑地震作用。

在不考虑地震作用条件下，该房屋主要承重结构承载力符合或基本满足相关规范要求，房屋结构整体基本处于安全状态；在考虑地震作用条件下，一、二层墙体分别有11.3%、4.1%的横墙承载力指标0.91.0，房屋结构安全性不满足规范要求。

5．鉴定评估结果

在上述检测结果基础上，按照该公寓楼目前使用状况和相关规范对该建筑物结构安全性进行了鉴定评估，该建筑物可靠性鉴定结果如下：

5.1 结构安全性等级评定：

1) 该建筑物上部结构倾斜测量值在规范允许范围内，未发现因地基基础不均匀沉降引起的明显裂缝或变形，地基基础单元安全性等级评定为Bu级。

2) 该建筑物部分承重构件安全性不符合规范要求，已显著影响结构承载能力，构件承载力项目安全性等级评定为Cu级；该建筑结构构造措施如构造柱、圈梁设置情况以及门窗过梁设置情况等均符合鉴定规

范要求，该项目安全性等级评定为Bu级。综合考虑上述项目评定结果，将上部承重结构安全性等级评定为Cu级。

3) 该建筑物围护结构构件承载力、围护结构构造

措施等均满足规范要求，围护结构单元安全性等级评定为Bu级。

综合考虑该建筑地基基础单元、上部承重结构单元和围护结构单元安全性，整体结构的安全性等级评定为Csu级。

5.2 结构正常使用性及耐久性等级评定：

1) 在检测过程中发现该建筑物的楼梯栏杆局部

出现锈蚀，部分屋面板出现渗水现象，鉴于出现的破损尚不显著影响其使用功能，将上部承重结构单元和围护结构单元的正常使用性等级均评定为Bs级。

2) 上部结构未发现因地基基础不均匀沉降引起

的裂缝或变形，且结构的倾斜测量结果也在相关规范允许限值范围内，表明地基基础使用正常，地基基础单元的正常使用性等级评定为Bs级。

综合考虑以上因素，该建筑地基基础单元、上部承重结构单元和围护结构单元正常使用性等级均评为Bs级，整体结构的正常使用性等级因此评定为Bss级。

5.3 结构可靠性等级评定：

综合地基基础单元、上部承重结构单元和围护结构单元的安全性、正常使用性及耐久性评定等级，该建筑物结构整体可靠性等级评定为III级，即结构可靠性不符合规范要求，已显著影响结构整体承载功能和使用功能。

6．加固处理方案

该公寓楼局部结构存在老化损伤现象，部分承重墙体开裂，造成建筑物抗震性能降低，遭受“5.12”

汶川8.0级地震及多次较强余震的影响，房屋进一步受损，已存在一定的安全隐患。根据结构现状，提出以下加固建议：

1) 对开裂与不满足抗震要求的墙体采用钢筋网

砂浆面层进行加固维修，提高结构整体性与抗震性能；

2）钢筋网片布置

钢筋网片所采用的钢筋为　8，竖向钢筋网片间距为150mm，横向钢筋网片间距为200mm，S筋、L 筋布置，见图4~7；钢筋保护层厚度不应小于10mm，钢筋网片与墙面的空隙不宜小于5mm；

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图4 钢筋网片及拉接筋示意

图5 门窗洞口做法 图6 楼面做法 图7 墙底面做法

3) 对该建筑物出现楼板渗水进行修补处理，对出现锈蚀的外廊栏杆进行除锈防腐处理；

4) 拆除开裂严重的女儿墙，重新砌筑，确保新砌筑墙体与原墙体的可靠连接；

5) 为确保墙体不再产生较大的温度裂缝，重做屋面保温与防水层；

6) 应加强该建筑物的日常检查和维护工作，如发现构件出现耐久性损伤应进行修补处理。

7．结 语

本文通过介绍一幢服役公寓楼房屋由于结构性能退化及遭受意外损伤，对其进行了检测鉴定和加固决策。当老化和损伤积累到一定程度后，将降低结构的安全性、适用性和耐久性，严重的将引起事故，导致人员伤亡。对结构性能退化及意外损伤的建筑物进行检测和鉴定应当制度化，已防患于未然。在检测和鉴

定的基础上，对服役结构进行合理的维修加固，使遭受性能退化及意外损伤的结构仍具备安全性、适用性和耐久性，从而保证结构的正常使用功能。

参考文献

[1] 民用建筑可靠性鉴定标准（GB50292-1999）[S]. 北京：中

国建筑工业出版社，1999

[2] 建筑抗震鉴定标准（GB50023-2001）[S]. 北京：中国建筑

工业出版社，2001

[3] 建筑结构荷载规范（GB50009-2001）[S]. 北京：中国建筑

工业出版社，2002

[4] 回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T23-2001）[S].

北京：中国建筑工业出版社，2001.

某学校公寓楼房屋结构安全性检测鉴定与加固

作者：苗元耀， 牛荻涛， 姜磊， 李锋宁， 石瑛

作者单位：苗元耀,牛荻涛,姜磊(西安建筑科技大学土木工程学院,陕西西安 710055)， 李锋宁,石瑛(陕西红柠铁路有限责任公司,陕西神木 719300)

本文链接：https://www.360docs.net/doc/d011251734.html,/Conference_7169677.aspx

授权使用：华北科技学院(wfser35)，授权号：18baac29-7b36-4394-aa06-9eaa007c25c9

下载时间：2011年3月18日