2015年第O5期 总第203期 福 建 建 筑 N005・2015 Fuiian Architecture&Constuctrion Vol・203 某石结构建筑安全性鉴定 万贝淦 方贞淦 (福建省抗震防灾技术中心福建福州350001) 摘要:对某石结构建筑安全性鉴定,通过现场查勘、检测、验算及分析,得出鉴定结论,并提出了处理意见及建议。 文献标识码:A 文章编号:1004—6135(2015)05—0041—03 关键词:石结构;安全性;鉴定 中图分类号:TU3 A stone structure building safety appraisal FANG Zhengan (Fujian Province Anti—Seism Center,Fuzhou,35000 1) Abstract:The safety appraisal of a stone structure building was carried,according to field investigation,detection,cal— culation and analysis,draw the conclusion,and gave the processing eomment and the suggestion. Keywords:The stone structure;Safety;Appraisal E-mail:1074300786@qq.corn 1工程概况 某石结构建筑为集戏剧、电影、会堂于一体的综 合性公共建筑物,并于1978年建成投入使用。建筑 总长度为58.80m,总宽度为34.00m,建筑总面积约 为5100m 。座位容量1626位。门厅地下一层地上 四层,屋面标高18.80m;观众厅跨度27.Om,柱顶标 高15.Om,侧廊为三层,跨度3.5m;舞台(后厅)屋面 标高21.3m。 结构质式:(1)门厅:石砌体承重墙体,钢筋混凝 土楼屋盖;一层地板及楼梯踏步板、平台均为石条板。 (2)观众厅:石砌体排架柱架空石板条地面;屋盖为梯 形钢屋架、木檩条、波形石棉水泥瓦;侧廊为独立料石 柱,钢筋混凝土楼屋盖。(3)舞台(后厅):石砌体承 重墙体,钢筋混凝土楼屋盖,台口梁为钢筋混凝土梁, 图1建筑立面图 设计地震分组为第三组。鉴于业主未能提供工程地 质勘查报告,根据附近场地地质勘查报告,该工程场 地类别暂定为Ⅱ类。 2鉴定依据 上系砖石砌体悬墙。(4)基础为石砌体条形基础。 因该房屋建成使用已久,业主为了解该房屋使用 现状及安全状况,委托进行结构安全性鉴定。 本工程鉴定依据主要有: (1)《民用建筑安全性鉴定标准》GB 50292— 1999 本工程基本风压W。=0.75kN/m ,地面粗糙度B 类。抗震设防烈度为7度,地震动峰加速度为0.10g, 作者简介:方贞淦(1979.9一收稿日期:2015—04—19 (2)《建筑抗震设计规范》GB 50011—2010 (3)《石结构房屋抗震设计规范》GBJ13—12—93 (4)《建筑结构荷载规范》GB50009—2012 (5)《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223— 2008 ),男,工程师。 (6)该建筑原设计图纸 2015年O5期总第203期 方贞淦・某石结构建筑安全性鉴定 ・42・ 3现场调查及检查结果 3.1 建筑物建筑、结构平面布置及构件使用现状调查 经现场调查,发现存在如下问题: (1)四周墙体窗户玻璃部分脱落、破损。 (2)门厅四层墙体局部出现裂缝(如:四层3/K— L墙出现一道斜裂缝,最大缝宽约为1.0ram)。 (3)门厅屋面板局部出现裂缝(如:屋面1—3/K —M板底出现裂缝,且板底钢筋外露、锈蚀)。 (4)观众厅与门厅交接处,观众厅第一开间纵墙 出现斜裂缝,沿灰缝及石材块体开裂,最大石材块体 裂缝约为4.0mm;观众厅后墙(4—5轴与K~L轴的 墙)出现斜裂缝,石块体断裂,门厅正面转角处出现脱 裂。门厅后墙(4轴)与观众厅侧廊交接处,个别梁下 石砌体沿块材出现竖向裂缝。 (5)观众厅侧面走廊钢筋混凝土板有明显下挠, 并出现裂缝,且板底有渗水痕迹。 (6)观众厅屋盖在5—6轴开间缺上下弦横向水 平支撑。且部分杆件生锈,屋架端部锈蚀尤为严重。 (7)观众厅屋面木檩条部分腐蚀开裂,石棉水泥 瓦老化、破损,出现渗水现象。 (8)舞台屋面13—16/A一(1/B)板、13—16/(1/ K)一M板板面钢筋严重锈蚀、风化。 (9)舞台口上部钢支架锈蚀脱皮。 (10)舞台屋盖木檩条部分开裂,上弦混凝土梁中 部均有一道贯通性裂缝。 3.2现阶段上部结构侧向位移 根据现场条件,该楼布置4个测点进行侧向位移 检查。数据表明:该楼各测点最大侧向位移为H/ 1440;所检测点侧向位移均未超过规范限值要求,且 未见房屋倾斜沿某方位呈规律性分布。 3.3结构构件截面尺寸抽样实测 结合现场条件,随机抽取有代表性的结构构件及 部位,实测层高、轴网尺寸以及结构构件截面尺寸。 数据表明:该楼所检部位基本符合原图纸要求。 3.4 墙体砌筑砂浆强度抽样检测 经现场随机取样(除门厅的前墙、侧墙为外密缝 无法取样外),大部分砌体均有垫片粘土砂浆砌筑,现 场取样手触粉碎,强度为零。 3.5混凝土构件强度抽样检测 该楼现场采用回弹法检测混凝土抗压强度。数 据表明:该楼所检构件混凝土强度推定值均能满足强 度等级C25的要求。 4上部承重结构验算、分析及抗震性能评估 4.1承载能力验算结果 (1)屋架:原图纸选用全国通用标准图集G511 (1975年)中GWJ27—1系例。查该图集屋架允许屋 面使用荷载标准值为3.0kN/m (不含屋架及支撑自 重),开间为6.0m。 而该楼开间为3.9m,且屋面使用荷载标准值 (含吊顶)仅1.35kN/m ,根据屋架允许使用荷载与 实际荷载比较,以及计算结果,单榀屋架承载力可满 足要求。 屋架支撑设置与标准图集G511规定不符,且檩 条与舞台横墙及门厅横墙连接措施不当。屋盖空间 刚度及整体稳定性不足。 (2)墙体(柱) ①说明:该楼墙体(柱)材料做法有三种: A、门厅外墙为细石料(花岗岩,坚硬,可按MU60 以上考虑),为外密缝砌法,砂浆现场无法取样。 B、除舞台口横墙外,其余墙体为粗料石(花岗 岩,MU60以上考虑),粘土砂浆(强度为零),有垫片 砌法。 C、门厅地下柱,观众厅侧廊柱,舞台侧房柱等均 用独立料石柱,断面尺寸200×300mm。 ②静力作用下 A、观众厅侧墙: 在(恒+风)工况下:侧廊独立料石柱断面尺寸 (200×300mm)远小于观众厅窗间带壁柱墙截面尺 寸,悬殊颇大,起不到协同抗侧作用,可近似认为所有 水平力作用均由观众厅侧墙承担。验算结果表明:窗 问墙截面承载力不满足。 B、门厅墙体 a、200厚单轨内墙高厚比不满足; b、部分墙体承载力不满足。 C、舞台(后厅) a、外墙高厚比偏大,不满足; b、独立料石柱稳定性差。 ③在地震作用下 《建筑抗震设计规范》第11.4.6条规定“石墙的 截面抗震验算,可参照本规范第7.2节其抗剪强度根 据试验数据确定”。《石结构抗震规范》第4.0.7条 只给出砂浆强度等级M5.0以上的石砌体(有垫层, 无垫层)沿灰缝截面破坏时的抗剪设计强度。 工程两类砌体抗剪强度计算指标在规范中均未给 2015年05期总第203期 方贞淦・某石结构建筑安全性鉴定 ・43・ 出,且无试验资料。因此,抗震验算只能进行定性分析。 A、采用粘土砂浆砌筑的墙体(柱),砂浆强度为 0MPa。根据《砌体结构设计规范》附录B中表B.Q 1—2: 砌体抗剪强度fv=k,即fv取决于砂浆抗压强度f2。 而 =0,侧取fv=0。 因此,凡采用粘土砂浆砌筑砌体,其抗震承载力 均不能满足。 B、外密缝砌筑石砌体,与同类砂浆砌筑石砌体相 比,其抗震更为不利。 C、独立料石柱,在地震作用下,将可能先行破坏, 而导致房屋局部坍塌。 4.2抗震性能评估 (1)门厅: ①总高、层数不符合《建造抗震设计规范》第 11.4.2条规定:“多层石砌体房屋抗震设防烈度为7 度时,总高度、层数不应超过10m,三层”的要求;层高 不符合《建造抗震设计规范》第11.4.3条规定:“多层 石砌体房屋的层高不宜超过3m”的要求。 ②一层地板采用石板条,独立料石支承柱,楼梯 踏步板等采用石条板,门窗洞口采用石过梁,窗间墙 采用独立料石等均不符合《石结构抗震规范》第 2.0.3条规定:“严禁采用石板、跨度大于1.Om的石 梁及独立料石柱作为承重构件”的要求。 ③屋面上设有石砌体女儿墙、石砌体屋顶水箱 等,且无有效拉结措施,对抗震不利。 ④门厅与观众厅之间(4轴处)设置了变形缝,不 符合《建筑抗震设计规范》第10.1.2条规定:“大厅、 前厅、舞台之间,不宜设防震缝分开”的要求。 (2)观众厅: ①侧墙:采用石结构承重体系,不符合《建造抗震 设计规范》第10.1.6条规定:“前厅与大厅、大厅与舞 台连接处的横墙,应加强侧向刚度,设置一定数量的 钢筋混凝土抗震墙”的要求。 ②侧廊、架空地面采用独立料石柱承重,门窗洞 口采用石过梁,均不符合《石结构抗震规范》第2.0.3 条规定的要求。 (3)舞台及耳光室 ①舞台口横墙整体拉结性能差。 ②耳光室采用下空悬墙(石墙),且无有效拉结措 施,耳光室内采用悬挑石楼板,均对抗震不利。 ③舞台侧房系多层房屋,采用独立料石柱,门窗 洞口采用石过梁,均不符合《石结构抗震规范》第 2.0.3条规定的要求。 (4)其他方面: ①砌筑砂浆:大部分墙体砌筑砂浆强度为0,不 符合《石结构抗震规范》第3.0.4条规定:“砌体的砂 浆强度等级不宜低于M5”的要求。 ②大部分墙体(除门厅正侧面及舞台口外墙)均 采用有垫层砌法,且为粘土砂浆砌筑,房屋强度指标 低,耐久性差。 ③砌体房屋均未设置构造柱,其结构整体性及延 性均较差。 综上部承重结构验算、分析以及抗震性能评估结 果,该楼上部结构安全性鉴定评级为D 级。 5地基基础分析及评级 鉴于该工程无地质资料,通过对墙体观察,发现 观众厅后墙(门厅)以及第一开间两侧纵墙出现斜裂 缝(石块开裂达3.0mm),表明此处基础已有较大的 不均匀沉降;门厅正面转角水平缝有轻微脱裂,表明 此处基础也出现不均匀沉降。 根据现场勘测结果及上部结构的反应等情况,该 楼地基基础安全性鉴定评级为C 级。 6鉴定单元安全性鉴定评级 根据地基基础、上部承重结构安全性等级,该楼 结构安全性鉴定评级为D 级,即该楼的安全性不满 足鉴定标准要求,严重影响整体承载,必须立即采取 措施。 7鉴定结论与建议 (1)该楼现有结构安全性鉴定评级为D 级,应立 即采取措施。 (2)有裂缝和评定为C 级、D 级的构件以及抗 震质量缺陷,应采取措施。 (3)应考虑混凝土保护层偏薄(露筋)和钢筋锈 蚀对结构耐久性的不利影响。 (4)若采取加固补强措施,应补充该建筑岩土工 程勘察报告,应补绘现有建筑物竣工图,并同时进行 抗震加固。 (5)屋面宜进行翻修。 (6)宜对建筑沉降及其上部结构反应继续跟踪观测。 参考文献 [1]GB 50292—1999,民用建筑可靠性鉴定标准[S]. [2]GB 50011—2010,建筑抗震设计规范[S]. [3]GB50009—2012,建筑结构荷载规范[S]. [4]戴国莹,现有建筑加固改造综合决策方法和工程应用,建 筑结构,2006.11.