建筑框架结构安全鉴定检测方法研究

(整期优先)网络出版时间:2023-04-19
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建筑框架结构安全鉴定检测方法研究

李晓龙

上海星欣科技发展有限公司 上海市 201999

摘要:在当前社会发展阶段,建筑业作为城市化的基础产业,发展迅速。但随着建设和加工技术能力的提高,建设项目规模不断发展,建设难度不断增加。现有建设项目叠加层数普遍较高,规模较大,存在一定的结构风险。在此基础上,对框架结构建筑进行定期检查和鉴定似乎是非常必要的。成果鉴定使管理者能够在一定程度上掌握主体的框架构成,明确其支撑条件和安全隐患,便于结合实际进行针对性处理。因此,有必要研究框架检查和识别的方法,并选择适当的技术手段进行检查,以确保框架结构的安全。

关键词:建筑框架结构;安全鉴定;检测方法

1建筑框架结构的优势

首先,框架结构具有分离的优势。相关人员在进行室内空间设计时,需要对室内空间进行随机分割,合理避免室内空间浪费。其次,框架结构具有随机选择材料的优点。框架结构的材料种类繁多,相关人员必须科学合理地选择重量较轻的材料,以降低建筑的承载力,才能与实际情况相联系;在保证质量和数量、降低工程成本的前提下,也可以选择价格较低的材料。第三,框架结构具有灵活性和与建筑平面布局相协调的优点。在具体工作阶段,相关人员可以在大面积内科学安排建筑类型,降低施工难度系数。第四,框架结构具有标准化的优势。框架结构的预制梁柱构件便于标准化、工具化的制作和安装,有利于选择装配式一体化基础结构,大大缩短了工程的工期。第五,框架结构具有质量相对较高的优点。框架结构中的现浇混凝土结构具有良好的整体性能和抗弯刚度。如果设计方面得到很好的解决,可以达到一定的抗震等级实用效果;相关人员还可以将梁或柱浇筑成各种截面形状的需要结合起来,尽可能确保建筑的质量。

2.2建筑框架结构的缺点

2.1框架结构抗震能力较弱

虽然框架结构具有一定的抗震能力,但框架连接点的受力情况明显,横向刚度相对较小,属于柔性结构。此类结构类型一旦遇到显著的地震活动,就会引起相对较大的水平位移,从而导致显著的结构损伤。

2.2框架结构具有很大的自然环境约束

在特定的工程施工阶段,框架结构在工作中必须吊装,并且接口处的任务量很大,工艺流程繁琐,耗费人力资源;此外,由于外部因素,有必要避开季节、气候等各种因素。此外,目前,高层建筑在建筑工程行业正逐渐形成发展前景,因为它们相对较高,容易受到风速危害,从而产生极强的水平荷载。然而,框架结构管理系统的横向承载力较差,不适用于高层建筑。

3建筑框架安全鉴定检测难点

3.1目前房屋安全鉴定行业技术标准少

我国房屋安全鉴定行业技术标准少,既有检测类标准279部,评估评定(即鉴定)类标准100部。相比之下,鉴定类的技术标准要少于检测、治理类的技术标准。现实中,达到或接近设计使用寿命仍在超龄服役的房屋数量可观,而缺少具有针对性、项目细化的检测、鉴定技术标准。房屋安全鉴定技术标准的不全面,将会造成房屋安全鉴定技术评价体系构建不全面,达不到行业标准化管理,从而导致实际操作中房屋安全鉴定委托方无技术标准可依据,无途径可判别房屋安全鉴定技术水平的高低。不利于房屋安全鉴定行业整体技术水平的提升。

3.2人员方面的相关问题

框架结构的安全鉴定和检验具有高度的专业性,因此人员的技术水平和思想观念在很大程度上决定了鉴定过程的准确性。目前,在建筑业的发展中,一些企业管理人员对框架结构的安全评估重视不够,导致相关人员在评估中存在一些疏漏,危及评估结论。此外,许多企业的标准管理制度不健全,导致相关人员在鉴定阶段缺乏证据,难以形成全面的鉴定步骤。

4建筑框架结构安全鉴定检测方法

4.1混凝土结构产品质量检验

(1)回弹技术:这个技术是通过回弹仪来测定建筑物表层的坚固度,由此来对其混凝土结构强度计算;该种技术方案的优势主要体现在使用起来比较简单、灵活,其不足之处主要表现为由于容易受各种不稳定因子的干扰而导致的测量准确性比较低;同时该种技术所接受的约束条件又比较多,故在应用中所面临的约束比较大。

(2)钻芯法:该种方式是钻取带有代表性建筑材料的芯样并对其加以处理再检测其抗压强度,钻芯法的检测方式不但简单并且更加安全,但使用该种方式检查建筑材料,可能对房屋结构造成一定程度的损伤,故在事先预见会发生较严重后果及有委托人许可的前提下使用,一般不建议使用该种方式进行检查检测建筑材料。

(3)超声法:当被检查建筑物在整个检查流程中存在较高安全要求且检测条件允许时就宜选择此类建筑结构检查方式。

在实践过程中,一般结合现场环境及条件选择合适的检测方法,如果条件允许,会采用两种及以上的方法检测,可以起到互相修正的作用。

4.2结构抗震鉴定

某建筑建造于20世纪90年代,地上9层,总建筑面积约6 500 m2,钢筋混凝土框架结构。该建筑后续使用年限为40 a,采用B类建筑抗震鉴定方法进行鉴定。

4.2.1抗震承载力验算

采用PKPM建筑工程系列软件V4.3计算分析。该结构安全等级为二级,抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度为0.10g,抗震设防类别为丙类,结构抗震等级为三级,设计地震分组为第一组,场地类别为Ⅱ类,地面面粗糙度为B类。

楼面恒荷载为4.0 k N/m2,楼面及上人屋面活荷载为2.0 k N/m2,不上人屋面活荷载0.5 k N/m2,楼梯间活荷载3.5 k N/m2,基本风压0.75 k N/m2。检测中抽取的混凝土构件强度按实测值验算,未检测构件的混凝土强度按推定值计算。

4.2.2 抗震措施鉴定

该建筑为双向框架结构体系,满足规范要求;1~2层平面存在局部突出情况,突出部分的长度大于宽度且大于该方向总长度的30%,不满足标准对平面规则性的要求;部分混凝土构件实测强度低于C20,不满足标准对混凝土构件最低强度要求;梁、柱的截面尺寸均满足抗震鉴定标准的要求;梁、柱箍筋间距满足标准的限值要求。

5提高安全鉴定检测的措施

5.1理论计算分析

采用PKPM结构计算软件对结构进行建模计算,构件材料强度的标准值采用原设计的标准值;结构或构件的几何参数采用实测值;荷载依据现场调查情况、委托提供图纸及国家现行荷载规范取值。

1)荷载按照委托方提供建筑图、结构图、现场情况及国家现行荷载规范确定。恒荷载根据构件和连接的实际尺寸,按材料单位自重的标准值计算确定。活荷载根据房屋的使用功能确定。

2)构件尺寸、材料强度。构件材料强度的标准值采用原设计的标准值;结构或构件的几何参数采用实测值。

5.2提升检测人员的专业素养

当前建筑领域的不断发展,建筑工程主体结构质量检测的要求也越来越高,而负责检测的工作人员专业素养会直接影响到检测效果,因此要保证检测人员的专业水平达标,避免检测工作开展出现随意性和低效性。与此同时,目前的检测技术也在不断发展,检测设备也不断更新,检测人员要保证检测工作顺利推进,还需掌握这些新技术与新设备的运用,不断吸收新的知识,通过实践训练来累积检测经验,为获得准确的检测结果奠定基础。对此,相关机构应对建筑工程主体结构质量检测人员开展培训及考核,只有考核通过的人员才能参与到实际工作中,也可定期举办检测新知识的专题讲座、研讨会,提高人员素养,若是有条件的机构也可安排人员外出学习,保证检测工作的高质量落实。

结论

随着建筑行业的发展,框架结构已经成为建筑工程中的关键技术形式之一。由于框架结构类型较多且技术性很强,施工环节存在一定的安全隐患,为了规避风险,相关单位需要进行安全鉴定检测。鉴定环节需要考虑众多因素,为保证其精准度,相关人员应结合实际,合理选择鉴定技术和理论计算方法,确保鉴定检测作业的顺利开展。

参考文献:

[1]孙立富,闫熙臣.某仓库南纵墙倒塌原因分析[J].建筑技术开发,2022,42(12):56–58.

[2]栾桂汉,何西令,何立群,等.某三角形框架—核心筒结构的抗震鉴定[J].工程质量,2021,32(10):65–69.

[3]刘军,白碧波.某钢结构框架结构安全性鉴定[J].钢结构,2022,28(3):45–47.