黄彬

摘要：以某一多层砌体结构教学楼为例，详细介绍了建筑物安全性及抗震鉴定的内容和检测方法，分析其重点检测、鉴定的部位，指出教学楼在安全性及抗震构造缺陷、抗震能力等方面存在的主要问题，为苏北地区中小学校舍的安全性及抗震鉴定提供一些建议与参考。

关键词： 苏北地区；砌体结构；教学楼；安全性检测；抗震鉴定

Abstract: taking a teaching building of multi-story masonry structure as an example, the paper introduces the building safety and the content of the aseismatic appraisal and testing method, analyzes the key parts of the monitor, identify, and points out that the teaching building in safety and seismic tectonic defects, seismic ability, the main problems of primary and middle schools in northern jiangsu province for the safety of the school and offers some Suggestions and aseismatic appraisal of the reference.

Key words: in northern jiangsu province; Masonry structure; Teaching building; Safety detection; Aseismatic appraisal

中图分类号：TU352.1+1文献标识码：A 文章编号：

1 概述

2008年四川省汶川县发生8.0级大地震，造成大批建筑物倒塌或严重受损，其中有不少是学校砌体结构教学楼，如聚源中学、蓥华中学等，均出现整座教学楼完全垮塌的现象，造成极为严重的人员伤亡。

我国江苏省苏北地区中小学建筑多建于20世纪80年代至2000年前后，大量采用砌体结构，房屋建筑平面布局多呈矩形，基本采用单面外廊式，教室大多采用纵、横墙混合承重、大开间、大开窗，端部、中部或转角等处设楼梯间，抗震性能较差，其中有相当一部分不能满足目前的抗震设防要求，甚至不能满足日常使用过程中的安全性要求，因此，对教学用房进行安全性检测及抗震鉴定成为十分紧要的工作。本文以一多层砌体教学楼为例，详细介绍了建筑物安全性及抗震鉴定的主要内容、检测方法及侧重点，指出教学楼在安全性及抗震构造缺陷、抗震能力等方面存在的主要问题。

2 工程概况

江苏省徐州新沂市某小学教学楼建于1998年，建筑平面布局为长方形(见下图2.1)，东西长约61. 6m，南北长约9.8m，房屋共4层，檐高为14.4m，层高均为3.6m，砌体结构，墙体采用普通粘土砖、混合砂浆砌筑，墙下素混凝土条形基础，采用预应力混凝土空心板楼、屋面，平屋面，总建筑面积约为2400m2，设防烈度为8度，场地类别为II类，有地勘报告，无正规设计图纸及施工资料。

图2.1 新沂市某小学教学楼

3 现状调查检测

3.1 场地及地基基础

3.1.1 地基现状检查

现场对该建筑上部结构进行检查，未发现存在明显的沉降裂缝、变形和位移现象，地坪面无沉降裂缝，场地无滑移迹象。

3.1.2 房屋垂直度检测

采用投影法对房屋垂直度进行测量，经检测，该楼倾斜率为0.8%~1.1‰，满足规范要求。

3.2 建筑物结构体系

该楼建造时无正规设计图纸，现场对房屋的结构进行现场调查和测绘，并绘制其建筑、结构图纸。

3.3 整体性连接构造情况

(1) 墙体布置平面内闭合，纵横墙交接处无开裂、咬槎不良现象；

(2) 抗震横墙最大间距为9m，房屋最大高宽比为2.26；

(3) 外墙四角、纵横墙交接处均设有构造柱。构造柱中最小的截面尺寸为240mm×240mm，最小配筋为4B14，最大箍筋间距为200mm；

(4) 每层楼(屋)盖沿纵横墙顶均设有圈梁环通。圈梁的截面高度最小为180mm，最小配筋为4B12，最大箍筋间距为200mm；

(5) 楼屋盖均采用预应力混凝土空心板，在墙上搁置长度为100~110mm，板上无钢筋混凝土现浇叠合层。

3.4 外观质量普查结果

(1) 上部结构承重砌体不空鼓、无严重酥碱和明显歪闪；

(2) 支承大梁的墙体无明显裂缝及压碎迹象；

(3) 楼(屋)盖构件无明显变形；

(4) 混凝土大梁表观质量较好，未发现有受弯、受剪等结构性裂缝，无明显变形、缺陷和损伤、腐蚀现象，钢筋无锈蚀现象。

3.5 材料强度检测

(1) 砌筑砂浆强度：采用贯入法进行检测，经测，砖墙砌筑砂浆强度为2.6MPa~3.5Mpa；

(2) 粘土砖强度：采用回弹法进行检测，经测，墙体粘土砖强度推定值为7.8MPa~9.5Mpa；

(3) 混凝土强度：采用取芯法进行检测，经测，混凝土抗压强度推定值为18.4MPa~23.1Mpa；

(4) 大梁配筋：采用电磁感应法进行检测，经测，教室内大梁梁底主筋为3C25，箍筋为A8@200，保护层厚度为22mm~33mm。

4 安全性鉴定

4.1 第一层次(单个构件)鉴定评级

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》第4.1.2，4.1.5条及第4.2、4.3节规定，单个构件的安全性鉴定，应按承载能力、构造、不适于继续承载的位移以及裂缝等四个检查项目，分别评定每一受检构件的等级，并取其中最低一级作为该构件的安全性等级。构件承载力验算，按现场实测材料强度，砖按MU7.5，砌筑砂浆按M2.5，采取验算与观察检查相结合的方法进行鉴定。

该房单个构件的安全性等级评定结果见表4-1：

表4-1 单个构件安全性鉴定评级

单个砌体构件 单个砼梁构件 单块板构件

均为bu级 均为bu级 均为bu级

4.2 第二层次(子单元)鉴定评级

第二层次鉴定评级，划分为地基基础、上部承重结构和围护系统的承重部分三个子单元，分别按《民用建筑可靠性鉴定标准》第6.2、6.3、6.4节的规定进行评定。该房子单元安全性鉴定评级结果见表4-2：

表4-2子单元安全性鉴定评级

名称 评级项目 安全性

鉴定评级

地基基础 上部结构反应 地基稳定性 Au

建筑物上部无沉降裂缝 场地地基稳定，无滑动迹象

上部承重

结构 构件安全性等级 整体性等级 侧向位移等级 Bu

墙 梁 板 Bu Au

Bu Bu Bu

4.3 第三层次鉴定

鉴定单元安全性鉴定评级根据其地基基础和上部承重结构的安全性等级进行评定，并取其中较低等级作为其安全性等级，见表4-3：

表4-3鉴定单元安全性鉴定评级

名称 鉴定单元安全性鉴定评级项目 安全性

鉴定评级

地基基础 上部承重结构 围护系统

鉴定单元 Au Bu Bu Bsu

5 抗震鉴定

该楼建于1998年，根据该建筑具体情况，按重点设防类(乙类)、B类建筑进行抗震鉴定，抗震措施按9度进行检查，按设防烈度8度进行抗震验算。

5.1 地基和基础

经现场察看，未发现墙体有因不均匀沉降而产生的裂缝及场地滑移迹象，无严重静载缺陷，房屋垂直度满足《建筑地基基础设计规范》中“当H≤24m时，倾斜率允许值为4‰”的规定。

经查阅本工程地质勘探报告，地基主要受力层范围内土层分布稳定，不存在软弱土及液化土层，根据《建筑抗震鉴定标准》第4.2.2条，不再进行地基基础的抗震鉴定。

5.2 上部结构

5.2.1 抗震措施鉴定 (见下表5-1)

表5-1抗震措施鉴定结果

从以上抗震措施鉴定结果得出，该楼抗震构造措施中有多项不满足要求，按《建筑抗震鉴定标准》GB 50023-2009第5.3.12条要求，采用楼层平均抗震能力指数方法、楼层综合抗震能力指数方法和墙段综合抗震能力指数方法，综合考虑构造的整体影响和局部影响，对现有砌体房屋进行抗震分析。

(1) 楼层平均抗震能力指数的计算

根据《建筑抗震鉴定标准》规范第5.2.13条，楼层平均抗震能力指数按下列公式计算：

βi=Ai/(Abiξ0iλ)

(2) 楼层综合抗震能力指数的计算

a. 体系影响系数取值

根据抗震构造鉴定及《建筑抗震鉴定标准》规范第5.2.14条表5.2.14-1的规定，体系影响系数取ψ1=0.765。

b. 局部影响系数取值

根据抗震构造鉴定及《建筑抗震鉴定标准》规范第5.2.14条表5.2.14-1的规定，局部影响系数ψ2=0.9。

(3) 根据《建筑抗震鉴定标准》规范第5.2.14条按下列公式计算楼层综合抗震能力指数：

βci=ψ1ψ2βi

(4) 墙段综合抗震能力指数的计算：

βcji=ψ1ψ2βij

βij=Aij/(Abijξ0iλ)

(5) 对该楼进行抗震承载力计算，计算结果见表5-2

表5-2各层抗震承载力计算结果

5.3 综合抗震能力评定

根据抗震措施鉴定结果及抗震承载力验算结果，按照《建筑抗震鉴定标准》第5.1.4条的要求对该楼的抗震能力进行综合分析，其综合抗震能力评定为不合格：即不满足B类砌体结构建筑抗震鉴定要求。

6 适修性評估

根据《民用建筑可靠性鉴定标准》第3.3.4条及现场检测、安全性及抗震鉴定结果，对该楼进行适修性评估，见表6-1：

表6-1该教学楼适修性评级结果

子单元名称 子单元中每种构件 适修性评级结果

构件名称 安全性鉴定 抗震鉴定 子单元中每种构件 子单元

地基基础 ------ Au 各楼层综合抗震指数均<1.0，部分墙肢抗震承载力不足 ------

上部结构 砌体结构 Bu

混凝土结构 Bu

围护系统 砌体结构 Bu

鉴定单元适修性评级结果表

子单元适修性评级项目 评级结果

地基基础 上部承重结构 围护系统

鉴定单元

Br

7 主要存在问题及处理建议

根据现场检测、安全性鉴定及抗震鉴定结果，该教学楼目前主要存在以下影响结构安全性的问题：

1、该建筑部分抗震构造措施及综合抗震能力不满足国家现行规范的相关要求；

2、该建筑部分墙段实际的局部尺寸不满足《建筑抗震鉴定标准》的相关要求；

3、该建筑房屋高宽比为2.26，超出《建筑抗震鉴定标准》规定的限值，不符合《建筑抗震鉴定标准》规范第5.3.3条的规定要求；

4、该建筑最大抗震横墙间距为9.0m，不符合《建筑抗震鉴定标准》规范第5.3.3条中表5.3.3-1的规定要求；

5、该建筑楼盖采用预应力混凝土空心板，空心板与圈梁或楼层梁的连接不到位，且缺少钢筋混凝土叠合层与圈梁或楼层梁的整体连接，楼盖整体性较差。

本建稍难修，修后的功能尚可达到现行设计规范标准的要求，所需总费用不到新建造价的70%。适修性尚好，故建议进行加固改造。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。