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建筑結構的可靠性鑒定研究

2010-10-08 18:09  來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )  【  【打印】【我要糾錯】

  1.引言

  改革開(kāi)放以來(lái),隨著(zhù)我國現代化建設的不斷發(fā)展,基本建設規模的不斷擴大,建筑行業(yè)已成為國民經(jīng)濟的重要組成部分,每年投資建設的各類(lèi)工程項目達十幾億平方米,對推動(dòng)我國經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步發(fā)揮著(zhù)極其重要的作用。

  建筑工程質(zhì)量和其他產(chǎn)品質(zhì)量一樣,既關(guān)系到國民經(jīng)濟的發(fā)展,又關(guān)系到人民群眾的切身利益。在工程建設中,我國早就提出了“百年大計,質(zhì)量第一”的建設方針,權社會(huì )對工程質(zhì)量也極其關(guān)注。但多年來(lái),建筑工程質(zhì)量事故一直在工程建設中最突出的一個(gè)問(wèn)題,建筑工程質(zhì)量越來(lái)越成為人們所關(guān)注的熱點(diǎn)。因而,這問(wèn)題也引起業(yè)界和學(xué)術(shù)界的普遍關(guān)注。

  2.可靠性鑒定的概念與方法

  2.1可靠行鑒定的概念

  可靠性鑒定主要是指建筑結構的可靠性鑒定,其定義為:結構在規定時(shí)間內(即設計時(shí)所假定的基準使用期)、規定的條件下(結構正常的設計、施工和使用條件下),完成預定功能(如強度、剛度、穩定性、抗裂性、耐久性)的能力。

  這一定義將結構的可靠性歸結了三個(gè)基本的功能,其分別是安全性功能、適用性功能和耐久性功能。其中,安全性功能是指,在正常設計、施工和正常使用條件下,結構應能承受可能出現的各種荷載作用和變形而不發(fā)生破壞;在偶然事件(如地震、爆炸等)發(fā)生時(shí)和發(fā)生后,仍能保持必要的整體穩定性,而不至于倒塌。

  適用性功能是指,在正常使用時(shí),結構應具有良好的工作性能,其變形、裂縫或震動(dòng)等均不超過(guò)規定的限值。耐久性功能是指,在正常使用、正常維護條件下,結構應具有足夠的耐久性。如保護層不得過(guò)薄。裂縫不得過(guò)寬而引起鋼筋銹蝕,混凝土不得在化學(xué)腐蝕環(huán)境下影響結構預定的使用年限。

  對于結構可靠性的鑒定程序主要有:調查、檢測及計算分析,按照現行設計規范和相關(guān)鑒定標準進(jìn)行綜合評估。

  2.2可靠性鑒定的方法

  目前,可靠性鑒定的方法主要有三種:傳統經(jīng)驗法、實(shí)用鑒定法和概率法。其中,傳統經(jīng)驗法,主要以原設計規范為依據,是按個(gè)人經(jīng)驗觀(guān)察及計算結果來(lái)評估結構可靠性的一種經(jīng)驗方法。其特點(diǎn)是荷載計算以實(shí)際調查為準,材料取值以經(jīng)驗評定為依據,對原設計采用的規范依據、理論計算、計算圖形加以分析,判定其與實(shí)際結構是否相符,是否可靠。這種方法主要是憑借專(zhuān)家所掌握的知識和經(jīng)驗對結構可靠性做宏觀(guān)評價(jià),其具有鑒定程序少、花費低、方法簡(jiǎn)單、速度快等特點(diǎn)。但結構比較粗糙保守,與專(zhuān)家的水平密切相關(guān)。

  實(shí)用鑒定法,是在傳統經(jīng)驗法的基礎上,利用現代檢測手段和試測技術(shù),對結構材料強度等實(shí)測值進(jìn)行分析和計算,按規范要求進(jìn)行綜合性鑒定的一種方法。這種方法是在初步分析事故原因的基礎上,進(jìn)行詳細調查、材料試驗和結構檢驗。然后逐項評價(jià)、綜合評定,對建筑物作出較準確的鑒定。這種方法的適用范圍比較廣,且有效性較高,是目前普遍采用的可靠性鑒定方法。

  概率法,是運用概率和數理統計原理,采用非定值統計規律,對結構的可靠性進(jìn)行鑒定。其是將結構抗力和作用效應之間建立一定的數量關(guān)系。只要計算出失效概率,也就能得出建筑物的可靠度。但失效概率是建立在大量統計數據基礎上的,而建筑物事故鑒定事先恰恰缺乏這些資料的收集,因而概率法有待進(jìn)一步完善。

  3.工程鑒定的實(shí)例

  某小區11號樓建于2000年,為六層磚混結構,東西全長(cháng)57.6米,南北寬13.2米,建筑面積4500平方米。該樓為鋼筋混凝土現澆樓面,屋面板;A采用筏板基礎,混凝土等級為C20,砌體采用MU10機制磚;標高11.4米以上承重墻體為M7.5混合砂漿砌MU10機制磚;層層設置鋼筋混凝土圈梁、構造柱等抗震設防措施。建成交付使用一年后,發(fā)現該樓地下室墻體存在開(kāi)裂現象,部分樓層下口出現豎向裂縫,部分南陽(yáng)臺戶(hù)隔墻與陽(yáng)臺欄板之間出現豎向裂縫,因而對該房屋進(jìn)行了安全性鑒定。

  其具體步驟如下:

  1.地質(zhì)情況:通過(guò)已勘查情況可知該小區所處位置原為耕地,地勢較平坦,局部有小溝渠分布。并對土質(zhì)進(jìn)行詳細鑒定,文章不做詳解。

  2.現場(chǎng)勘查:首先是對地基基礎進(jìn)行勘查,發(fā)現地基基礎局部存在不均勻沉降,但尚未超過(guò)允許范圍;其次對上部承重結構進(jìn)行勘查,現場(chǎng)尚未發(fā)現鋼筋混凝土構件因承載力不足而發(fā)生結構變異。其中這部分的現場(chǎng)勘查包括了承載能力、構造、變形和裂縫三方面的檢測。再次進(jìn)行了分項評定。其是依據《民用建筑可靠性鑒定標準》進(jìn)行分項評定。在此也不對評定結果進(jìn)行詳細介紹。

  3.安全分析:根據現場(chǎng)勘查情況并調閱原設計圖紙、施工資料進(jìn)行綜合分析。其分析結果是:一是被鑒定房屋基礎墊層位于粉層上,該層厚較大,空隙比變化較大,且局部空隙比大于標準值較多,因而對上層建筑有一定影響;二是地下室墻體裂縫特征基本一致且分布不規則,因而可辨明此類(lèi)裂縫為溫差裂縫而成;三是被鑒定房屋磚砌體墻體現有裂縫為地基基礎不均勻沉降所引起,且寬度較小不影響結構承載;四是南陽(yáng)臺分戶(hù)隔墻與陽(yáng)臺欄板之間出現的豎向裂縫為陽(yáng)臺挑梁在建成后出現的自然撓曲所引起,不影響結構安全。

  4.鑒定結果:根據現場(chǎng)勘查情況并結合設計資料,依據《民用建筑可靠性鑒定標準》綜合評定被鑒定房屋安全性等級為BSU級。

  5.處理意見(jiàn):鑒于對被鑒定房屋建成時(shí)間較短,其他地基基礎不沉降尚有繼續發(fā)展的可能,因而建議對該房屋進(jìn)行定時(shí)監控(半年以上),待基礎沉降穩定后對墻體裂縫不為進(jìn)行加固處理。

  參考文獻

  [1]袁廣林,等.建筑工程事故診斷與分析[M].北京:中國建材工業(yè)出版社,2007.

  [2]王赫.建筑工程質(zhì)量事故分析(第二版)[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1999.

  [3]姚振綱,等.建筑結構試驗[M].上海:同濟大學(xué)出版社,1996.

  [4]江見(jiàn)鯨,等.建筑工程事故分析與處理[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,1998.

延伸閱讀:建筑結構 可靠性 鑒定
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