民用建筑可靠性评级：结构检测与鉴定

1)可靠性评级检查项目

民用建筑的可靠性鉴定,应按表6.1 划分的层次,以其安全性和使用性的鉴定结果为依据逐层进行,在每一层次中包括对应层次的安全性和使用性两个项目。

2)可靠性鉴定的评级方法

当不要求给出可靠性等级时,民用建筑各层次的可靠性,宜采取直接列出其安全性等级和使用性等级的形式予以表示。 这种评级方法的优点是直观,又便于不熟悉可靠性概念的人理解鉴定结论的含义,所以较容易为人接受。

当需要给出民用建筑各层次的可靠性等级时,可根据其安全性和正常使用性的评定结果,按下列原则确定:

①当该层次安全性等级低于bu 级、Bu 级或Bsu级时,应按安全性等级确定。 分析表明,当鉴定对象的安全性等级低于bu 级、Bu 级或Bsu级时,均需通过采取措施才能得以修复。 在这种情况下,其使用性一般是不可能满足要求的,即使有些功能还能维持,但也是要受到加固的影响。 因此,以安全性等级作为可靠性等级的规定是合适的。

②除上款情形外,可按安全性等级和正常使用性等级中较低的一个等级确定。 如此,当安全性等级在au 级、Au 级或Asu级的情况下,对民用建筑最重要的是要考虑其使用性是否满足要求。 此时,宜以使用性的评定结果来描述可靠性,即宜取使用性等级作为可靠性等级,而使用性最低等级是cu 级、Cu 级或Csu级。

③当考虑鉴定对象的重要性或特殊性时,允许对上述第2 款的评定结果作不大于一级的调整。

【例题6.2】某6 层现浇钢筋混凝土框架结构办公楼,于2015 年竣工投入使用。 底层室内地坪标高为±0.000 m,底层建筑层高4.2 m,其他各层建筑层高均为3.6 m,各层结构布置相同。 基础为柱下钢筋混凝土独立基础,地基为中压缩性土。 房屋安全检查发现,1 层楼盖(楼面标高4.200 m)的①轴线Ⓐ～Ⓑ轴跨梁和Ⓐ轴线①～②轴跨梁出现裂缝,如图6.2 所示。 因怀疑①×Ⓐ轴(①轴线交Ⓐ轴线)柱产生不均匀沉降,业主委托检测机构按《民标》对该房屋进行安全性鉴定评级。 具体内容包括:

图6.2　梁侧裂缝分布图

(1)确定地基基础安全性等级;

(2)选取上部承重结构代表层;

(3)确定代表层安全性等级;

(4)确定上部承重结构安全性等级;

(5)确定该楼安全性等级。

备注:(1)第2 层(楼面标高7.800 m)构件的抗力效应比R/γ0S 如图6.3 所示,其他楼层构件的抗力效应比均大于1.0;

(2)①×Ⓐ柱经3 个月沉降监测表明,初始不均匀沉降为7 mm(高差测量结果),此后第1 个月为2.3 mm,第2 个月为2.1 mm,第3 个月为1.2 mm(均为下沉);房屋其他柱基础未见不均匀沉降。

(3)房屋整体牢固性良好,无明显侧向位移;已有裂缝无发展迹象;未见其他异常现象。

(4)无须对围护系统的承重部分单独评级。

图6.3　第2 层(7.800 m 标高)构件的抗力效应比计算结果(www.xing528.com)

【解】1)地基基础评级

不均匀沉降总量:7 +2.3 +2.1 +1.2 =12.6 mm,《建筑地基基础设计规范》 (GB 50007—2011)规定的允许沉降差为0.002l=0.002 ×6 000 =12 mm,不均匀沉降12.6 mm 略大于规范允许值12 mm;虽第1、2 月连续两个月地基沉降量大于每月2 mm,但第3 月小于2 mm;上部结构出现个别轻微沉降裂缝(如Ⓐ轴线①～②轴跨梁裂缝),但无发展迹象。 (①轴线Ⓐ～Ⓑ轴跨梁跨中裂缝虽宽,但不属于沉降裂缝)。

地基基础评级为Cu 级。

2)选取代表层

框架总层数6 层,,取整数为3 层,再增加底层和顶层,代表层总数为5 层。

3)代表层评级

(1)1 层(4.800 m 标高)安全性评级:

该层仅Ⓐ轴线①～②轴跨梁和①轴线Ⓐ～Ⓑ轴跨梁出现裂缝,其他均未见安全隐患,故只需对框架梁主要构件集的裂缝检查项目进行评级。

①Ⓐ轴线①～②轴跨梁。 其裂缝检查项目仅有不适于承载的弯曲裂缝,裂缝宽度小于0.5 mm,评为bu 级;该构件即评定为bu 级。

②①轴线Ⓐ～Ⓑ轴跨梁。 其梁端为不适于承载的弯曲裂缝,裂缝宽度小于0.5 mm,评为bu 级;跨中非受力裂缝宽度3 mm,超出弯曲裂缝宽度50%(0.75 mm),评为cu 级;该构件即评定为cu 级。

框架梁构件集评定:构件总数59,cu 级构件占比1/59 =1.7% <15%,框架梁构件集评定为Bu 级;代表层也为Bu 级。

(2)2 层(7.800 m 标高)安全性评级:

该层部分框架梁和次梁承载能力不满足设计要求,其他均未见安全隐患。 故只需对框架梁主要构件集和次梁一般构件集的承载能力检查项目进行评级。

①框架梁构件集。 cu 级构件占比4/59 =6.8% <15%,框架梁主要构件集评定为Bu 级。

②次梁构件集。 次梁总数为16,du 级构件占比2/16 =12.5% >10%,次梁一般构件集评定为Du 级。

③代表层。 主要构件集为Bu 级,一般构件集较主要构件集低两级,代表层评定为Cu 级。

4)上部承重结构评级

Cu 级代表层占比1/5 =20%。 50% >20% >15%,上部结构承载功能安全性等级评定为Cu 级。

结构牢固性及侧向位移未见安全问题,上部承重结构安全性等级评定为Cu 级。

5)鉴定单元评级

地基基础和上部承重结构两个子单元均为Cu 级,该楼鉴定单元安全性等级取其中较低级仍为Cu 级。