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四川绵竹地区震后建筑物安全鉴定简述
四川绵竹地区震后建筑物安全鉴定简述
肖飞   林敏
(.江苏省苏科建设技术发展有限公司 210018)
[    ]  通过对绵竹市震后建筑的鉴定,对震后建筑物的震害特征进行简单归纳分析,提出在震后建筑鉴定中鉴定标准的应用方法及检测要点。本文所总结的建筑工程震害特征及检测鉴定思路对检测鉴定机构为震后建筑的鉴定具有一定的参考价值。
         The Summary of the Security Checkup of The Buildings Affected by the Seism in MianZhu, SiChuan
XiaoFei  LinMin
      Jiangsu Suke
During in the security checkup of the buildings affected in The Seism, we analyse the characteristic of the buildings. We put forward some methods and outline of the checkup
     
[ ]  建筑结构;震害特征;鉴定
北京时间2008年5月12日14时28分,四川汶川县(北纬31度,东经103.4度)发生里氏8.0级地震,震中烈度达11度。汶川地震发生地为龙门山断裂带,是我国大陆内部地震,属浅源地震。
绵竹市(北纬31.6度,东经104.0度)位于四川盆地东北,距汶川县约100公里,抗震设防烈度为7度,汶川地震对绵竹市较大破坏。主震过后,江苏省建设厅组织专家组对震后房屋进行了应急评估。因应急评估为紧急情况下对建筑安全性进行的鉴定,鉴定时由于时间紧急,原有建筑的相关资料、结构构造布置、材料的强度等级等均未作详细调查和检测。为给震后建筑的加固维修或拆除重建提供依据,在应急评估的基础上,2008年9月绵竹市抗震救灾指挥部及江苏省建设厅再次组织三十余支鉴定组赴绵竹市,对应急评估等级为C级和D级建筑进行危险性、可靠性的二次鉴定。笔者参加了灾后应急评估及二次鉴定,结合相关文献资料,对本次鉴定中所涉及的建筑的震害特征进行简单归纳,对鉴定标准的应用进行了总结。
一、震害特征
1、砖混结构
破坏构件主要集中在砌体承重墙上,形态以承重纵横墙体及其连接处出现斜向、交叉裂缝为主。破坏楼层主要集中在一、二层,震害现象基本沿楼层高度递减。此外,平、立面布置及平、立面刚度存在较大变化部位的震害现象较其它部位严重,隔墙开裂、倒塌现象较多。
预制楼板构件自身损伤较为轻微,但由于其整体性较差,在楼板拼接及墙搁置部位均存在裂缝现象,并伴有轻微滑移。
现浇板构件的震害现象较为轻微,破坏的形态主要为楼板角部出现45度斜向裂缝,裂缝宽度较小。
构造柱出现破坏现象也主要集中在一、二层,破坏形态为出现水平裂缝,部分构件混凝土有压碎迹象,纵向钢筋压弯,外露。圈梁破坏主要为砌体裂缝延伸至圈梁,裂缝性质为剪切裂缝。裂缝宽度相对于砌体裂缝较为细微,此外,圈梁作为承重梁使用的大开间洞口部位,洞口两端圈梁出现较为严重的开裂现象。
2、底框砖混结构
底层框架梁柱构件基本无损伤,主要损伤集中在砌体填充墙上,损伤现象主要为出现斜向剪切裂缝及与框架梁柱连接部位的水平或竖直裂缝。
砌体部分损伤主要集中在过渡层,损伤情况基本同砖混结构一、二层,震害现象基本沿楼层高度递减。
3、“家带店”结构
此种结构主要形式为一层纵向沿街采用单向框架梁柱承重、横向及其他纵向为砖墙承重,二层以上均为砖砌体承重,纵向刚度分布严重不均匀。一层砌体纵墙破坏严重,单向框架梁柱构件基本无损伤,一层以上损伤基本同砖混结构,震害现象基本沿楼层高度递减。
4、框架结构
框架结构出现震害现象的构件数量较少,损伤情况主要集中在梁柱节点柱顶部,柱端出现水平或斜向裂缝,纵筋保护层脱落,钢筋外露、弯曲。
砌体填充墙损伤较为严重,损伤现象主要为出现斜向剪切裂缝及与框架梁柱连接部位的水平或竖直裂缝。
二、鉴定标准的应用
根据《汶川地震灾区城镇受损房屋建筑安全鉴定及修复加固拆除实施意见》(四川省人民政府令第226号),本次房屋危险性、可靠性鉴定的主要依据为《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-99[2004年版])、《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999)及《四川省建筑抗震鉴定与加固技术规程》(DB51/D5059-2008)。鉴定范围主要为应急评估等级为C级及D级的建筑,故对上述鉴定涉及到的相关项目均应进行检测。考虑到上述标准通常运用于正常使用状态下建筑的实际性能的鉴定,对于震后建筑的鉴定,笔者根据实际建筑的震害特征,提出相对准确、便捷的检测鉴定方法。
1、危险性鉴定
危险房屋鉴定是以整幢房屋的地基基础、结构构件危险性程度的严重性鉴定为基础,结合历史状态、环境影响以及发展趋势,全面分析,综合判断的过程。
《危险房屋鉴定标准》中要求综合评定按三个层次进行:
第一层次为构件危险性鉴定,其等级评定分为危险构件(Td)和非危险构件(Fd)两类;
第二层次为房屋组成部分危险性鉴定,其等级评定分为a、b、c、d四等级;
第三层次为房屋危险性鉴定,其等级评定为A、B、C、D四等级。
构件危险性鉴定中,对出现明显震害特征的构件定性为危险构件(Td),对于其它构件根据《危险房屋鉴定标准》的相关要求,确定其类别。
房屋组成部分的危险性鉴定,根据《危险房屋鉴定标准》第5.4.5条~5.4.8条进行计算确定。
房屋危险性鉴定根据《危险房屋鉴定标准》第5.4.9条~5.4.13条进行计算确定。
但由于房屋为震后建筑的危险性鉴定,受损构件相对集中,如完全按照上述要求进行鉴定,得出的鉴定结果与现场实际情况可能严重不符。
如绵竹市原能源办宿舍楼,四层砖混结构,应急评估为D级。按照《危险房屋鉴定标准》的相关要求,对该建筑进行危房鉴定,鉴定过程如下:
(1)危险构件统计
鉴定部位
鉴定依据
危险点数量(个)
构件总量(个)
地基基础
第4.2条
未发现存在危险状态
上部承重结构
第4.3.4条
57
816
围护系统
第4.3.4条
28
112
(2)根据上表统计结果,按《危险房屋鉴定标准》中综合评定方法要求,危险构件百分数计算如下:
地基基础危险构件百分数
承重结构中危险构件百分数
围护结构中危险构件百分数
(3)对各组成部分隶属度进行计算,各级计算过程如下:
计算结果见下表:
组成部位
隶属度结果
地基基础
100.0%
0.0%
0.0%
0.0%
上部承重结构
0.0%
72.8%
27.2%
0.0%
围护结构
0.0%
20.0%
80.0%
0.0%
(4)对鉴定单元各等级隶属度进行计算,计算结果见下表:
隶属等级
计算过程
计算结果

30.0%
60.0%
27.2%
0.0%
根据《危险房屋鉴定标准》第5.4.13条,因 ,判定绵竹市原能源办宿舍楼的危险性等级为B级(危险点房),尚不构成整幢危房。
此鉴定结果与应急评估结果及建筑实际损伤情况完全不符,造成此情况的主要原因为震后建筑损伤构件相对集中,损伤构件类型相对单一所导致(从震害特征可见)。
故在实际鉴定中,考虑到上述因素,确保鉴定的准确性,故根据实际损伤情况(主要受损构件集中在一~二层、构件类型为砌体结构构件),仅对一~二层砌体构件的危险性进行鉴定,并结合所鉴定项目的重要程度及危险的相关性,综合判断整幢建筑的危险性等级。
鉴定结果如下:
(1)危险构件统计
鉴定部位
鉴定依据
危险点数量(个)
构件总量(个)
上部承重结构
一~二层砌体结构构件
第4.3.4条
33
46
围护系统
第4.3.4条
21
28
(2)危险构件百分数计算如下:
承重结构中危险构件百分数
围护结构中危险构件百分数
(3)各组成部分隶属度计算如下表:
组成部位
隶属度结果
上部承重结构(一~二层)
0.0%
0.0%
40.4%
59.6%
围护结构(一~二层)
0.0%
0.0%
35.7%
64.3%
(4)对鉴定单元各等级隶属度进行计算,计算结果见下表:
隶属等级
计算过程
计算结果
0.0%
0.0%
40.4%
59.6%
根据《危险房屋鉴定标准》第5.4.13条,因 ,判定鉴定单元(一~二层砌体构件)的危险性等级为D级。
考虑到一~二层砌体构件的危险性具有关联性,其直接影响到上部结构的安全,故综合判定绵竹市原能源办宿舍的危险性等级为D级(整幢危房)。
此鉴定结果与建筑实际损伤情况较为符合。
2、可靠性鉴定
《民用建筑可靠性鉴定标准》采用的是以概率论为基础,以结构各功能要求的极限状态为鉴定依据的可靠性鉴定方法(概率极限状态鉴定法)。
考虑到在地震灾害作用下,待鉴定建筑的主要构件及一般构件的震害特征,可认为部分主要构件及一般构件已达到极限状态,已不适于继续承载。故为减少鉴定的工作量,在鉴定过程中,将建筑划分为“子单元中的每种构件”、“子单元”及“鉴定单元”三个层次,每一层次分为四个安全性和三个使用性等级。鉴定评级按照《民用建筑可靠性鉴定标准》中相关规定的要求分层进行鉴定。
“子单元中的每种构件”的安全性评定等级按照《民用建筑可靠性鉴定标准》第6.3.2条、第6.3.3条的相关要求进行鉴定评级;使用性评定等级按照《民用建筑可靠性鉴定标准》第7.3.2条的相关要求进行鉴定评级。
“子单元”的安全性和正常使用性鉴定评级根据子单元各检查项目及各类构件的评定结果来确定。
“鉴定单元”的安全性和正常使用性等级根据“子单元”的安全性和正常使用性鉴定评级结果确定。
“鉴定单元”的可靠性等级按鉴定单元的安全性和正常使用性等级中较低的一个等级确定。
3、抗震鉴定
根据《建筑抗震鉴定标准》的说明,抗震鉴定系指通过检查现有建筑的设计、施工质量和现状,按规定的抗震设防要求,对其在地震作用下的安全性进行评估。
本次所鉴定的建筑在应急评估中均评为C级或D级,可认为均已遭受地震影响、已出现明显震害特征,其原有建筑的抗震性能已受到明显影响,其综合抗震能力已不能完全满足《抗震鉴定标准》的要求。
因此本次抗震鉴定的目的不是鉴定其是否符合《建筑抗震鉴定标准》的要求,而是鉴定其存在哪些不符合《建筑抗震鉴定标准》要求的部位,为后续抗震加固提供设计依据。故鉴定重点应为以下几点:
(1)从建筑的震害特征来看,砖混结构、底框砖混结构、“家带店”结构的承重砌体构件损伤情况较为严重,部分构件抗震承载力已基本或完全丧失;框架结构中起抗震纵横墙作用的砌体填充墙损伤较为严重,已丧失抗震纵横墙作用。故砌体部分的损伤情况应为抗震鉴定中的一个重点检查项目。
(2)从结构构造来看,部分建筑建设年代较早,圈梁、构造柱的设置不符合现行抗震设计规范的要求,加之在地震作用下,圈梁、构造柱也有不同程度的损伤,故构造的设置及损伤情况也应为抗震鉴定中的一个重点检查项目。
(3)从平、立面布置来看,在平、立面体型突变及刚度突变部位,构件的震害特征较为明显,故对上述部位的检查应尤为详细。
(4)从材料来看,砌体、砌筑砂浆及混凝土强度也是影响建筑抗震性能的一个重要因素。
三、结语

通过对绵竹市震损建筑震害特征的分析,结合相关检测鉴定标准,考虑震后建筑的特殊性,对鉴定标准提出相应的应用方法,此乃一家之言,欢迎大家指正。

                                       《江苏建筑》(2008年增刊)


发布时间:[2010-07-29]
     
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