某醫(yī)院病房樓的安全性能和抗震性能鑒定

王穎

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450000）

某醫(yī)院病房樓的安全性能和抗震性能鑒定

王穎

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450000）

介紹了某醫(yī)院病房樓房屋安全性能和抗震性能鑒定的基本步驟和檢測(cè)內(nèi)容，并對(duì)其第一級(jí)鑒定、第二級(jí)鑒定的具體內(nèi)容進(jìn)行了闡述，提出抗震性能鑒定結(jié)論，為工程鑒定人員提供了參考。

框架結(jié)構(gòu)；B類建筑；安全性鑒定；抗震鑒定

0 前言

2008年汶川大地震后，我國(guó)發(fā)布了《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50223—2008）。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，醫(yī)院病房樓屬于重點(diǎn)設(shè)防類建筑。在進(jìn)行房屋安全性鑒定時(shí)，也應(yīng)該進(jìn)行抗震性能鑒定。

1 工程概況

某醫(yī)院病房樓為框架結(jié)構(gòu)，地下一層，地上七層，建筑平面呈“L”形，東西長(zhǎng)度約為42.9 m，南北長(zhǎng)度約為34.02 m，在1-7-C、1-7-D軸線間設(shè)置有伸縮縫，建筑面積約為7 777.77 m2。該房屋建造時(shí)間為1996年左右。

房屋按照7度抗震設(shè)防，基礎(chǔ)根據(jù)華北石油地質(zhì)局地質(zhì)勘察工程總公司提供的有關(guān)工程地質(zhì)資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。該工程基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁，樁端放于第五層粉土及第六層粉細(xì)砂層上。

柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)：樁頂～13.05 m,C35;13.05 m～頂層，C30。其余構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)：灌注樁、梁、板、地下室底板和外墻，C30；非承重構(gòu)件，C20。混凝土構(gòu)件的鋼筋保護(hù)層厚度：梁柱，25 mm；剪力墻20 mm；樓板（≤100 mm），10 mm；樓板（＞100 mm），15 mm。

墻體：≥180 mm厚的磚墻采用MU10磚、M5混合砂漿；120 mm厚磚墻采用MU7.5磚、M2.5混合砂漿。輕質(zhì)隔墻均采用200 mm、250 mm、125 mm厚加氣混凝土，M2.5混合砂漿砌筑。

2 檢測(cè)內(nèi)容

2.1 房屋平面布置

現(xiàn)場(chǎng)采用激光測(cè)距儀和鋼卷尺對(duì)該房屋的建筑平面布置進(jìn)行檢測(cè)，該房屋平面布置與原設(shè)計(jì)圖紙基本相符。

2.2 混凝土構(gòu)件尺寸

采用鋼卷尺，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50204-2002）的有關(guān)規(guī)定，對(duì)該房屋混凝土構(gòu)件的尺寸進(jìn)行檢測(cè)，所檢測(cè)構(gòu)件的截面尺寸偏差均在規(guī)范規(guī)定的允許偏差內(nèi)。

2.3 混凝土強(qiáng)度

采用ZC3-A型回彈儀，依據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2004）、《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 23-2001）的有關(guān)規(guī)定，對(duì)該房屋混凝土柱、梁、板的混凝土強(qiáng)度按批量進(jìn)行檢測(cè)。考慮到混凝土長(zhǎng)齡期的影響，依據(jù)《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：2007）的相關(guān)要求，對(duì)混凝土構(gòu)件進(jìn)行鉆芯修正。經(jīng)過對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)的整理、統(tǒng)計(jì)和計(jì)算，混凝土構(gòu)件的現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度均能滿足原設(shè)計(jì)圖紙的要求。

2.4 混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該房屋混凝土構(gòu)件的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，所檢測(cè)混凝土構(gòu)件表面未發(fā)現(xiàn)明顯的蜂窩、麻面、鋼筋外露、銹蝕、裂縫等現(xiàn)象。

2.5 混凝土構(gòu)件碳化深度

采用游標(biāo)深度尺，對(duì)該房屋混凝土構(gòu)件的碳化深度進(jìn)行檢測(cè)。該房屋個(gè)別混凝土構(gòu)件的碳化深度已超過混凝土的保護(hù)層厚度，對(duì)該房屋的混凝土構(gòu)件的耐久性有一定的影響。

2.6 混凝土構(gòu)件鋼筋數(shù)量、間距

采用鋼筋位置測(cè)定儀，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50204-2002）的有關(guān)規(guī)定,現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取梁的鋼筋數(shù)量和現(xiàn)澆板的鋼筋間距進(jìn)行檢測(cè)。所檢測(cè)構(gòu)件的鋼筋數(shù)量或間距均能滿足原設(shè)計(jì)圖紙的要求。

2.7 鋼筋直徑

采用游標(biāo)卡尺，依據(jù)《混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 152-2008）的有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取混凝土構(gòu)件進(jìn)行鋼筋直徑檢測(cè)。所檢測(cè)構(gòu)件的鋼筋直徑均能滿足國(guó)家規(guī)范的相關(guān)要求。

2.8 混凝土構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度

采用鋼筋位置測(cè)定儀，依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50204-2002）的有關(guān)規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取混凝土梁、板進(jìn)行鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)。所檢測(cè)混凝土梁、板的鋼筋保護(hù)層厚度均能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。

2.9 建筑物傾斜

根據(jù)房屋的高度、場(chǎng)地位置等具體情況，采用投點(diǎn)法進(jìn)行頂點(diǎn)側(cè)向位移量檢測(cè)，未發(fā)現(xiàn)明顯的偏移。

3 結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算

根據(jù)該房屋的檢測(cè)結(jié)果和原設(shè)計(jì)圖紙，采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院的PKPM程序，對(duì)房屋的主體結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行復(fù)核、驗(yàn)算。經(jīng)過計(jì)算，房屋的結(jié)構(gòu)承載力滿足規(guī)范要求。

4 結(jié)構(gòu)安全性分析

4.1 地基基礎(chǔ)

根據(jù)該房屋的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，上部結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明顯的由于地基基礎(chǔ)的不均勻沉降所引起的裂縫、變形。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第6.2.4節(jié)的相關(guān)規(guī)定,該地基基礎(chǔ)評(píng)級(jí)為Bu級(jí)。

4.2 上部承重結(jié)構(gòu)

4.2.1 混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)評(píng)定

1）承載能力：根據(jù)以上混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)及承載力驗(yàn)算結(jié)果，該房屋混凝土構(gòu)件的承載能力能夠滿足規(guī)范要求。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第4.2節(jié)相關(guān)規(guī)定：混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)按照承載能力評(píng)定為bu級(jí)。

2）構(gòu)造：該房屋混凝土構(gòu)件外觀沒有明顯的質(zhì)量缺陷，連接方式正確，構(gòu)造符合國(guó)家規(guī)范要求。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第4.2節(jié)的相關(guān)規(guī)定：混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)按構(gòu)造評(píng)定為bu級(jí)。

3）不適于繼續(xù)承載的位移評(píng)定

根據(jù)混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，該房屋的混凝土構(gòu)件未發(fā)現(xiàn)明顯的傾斜、側(cè)向位移、變形、彎曲等。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第4.2節(jié)的相關(guān)規(guī)定：混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)評(píng)定為bu級(jí)。

4）不適于繼續(xù)承載的裂縫評(píng)定

根據(jù)混凝土構(gòu)件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，該房屋的混凝土構(gòu)件上未見明顯的裂縫。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第4.2.2節(jié)的相關(guān)規(guī)定：混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)評(píng)定為bu級(jí)。

依據(jù)以上混凝土構(gòu)件的分項(xiàng)評(píng)定結(jié)果，該房屋混凝土構(gòu)件的安全性等級(jí)評(píng)定結(jié)果為bu級(jí)。

根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第6.3.2條和6.3.3條的相關(guān)規(guī)定，分別對(duì)該房屋各類主要構(gòu)件及一般構(gòu)件安全性等級(jí)進(jìn)行了評(píng)定。經(jīng)綜合評(píng)定，各類構(gòu)件的安全性等級(jí)均評(píng)定為bu級(jí)。

4.2.2 結(jié)構(gòu)整體性

根據(jù)該房屋的設(shè)計(jì)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，該房屋結(jié)構(gòu)布置設(shè)計(jì)合理、錨固、連結(jié)方式正確，無(wú)松動(dòng)變形。結(jié)構(gòu)選型及傳力路線設(shè)計(jì)正確，滿足國(guó)家規(guī)范的相關(guān)要求。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第6.3.4條的相關(guān)規(guī)定，該房屋結(jié)構(gòu)整體性等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。

4.2.3 結(jié)構(gòu)側(cè)向位移

根據(jù)該房屋的檢測(cè)結(jié)果，該房屋未發(fā)現(xiàn)明顯的頂點(diǎn)側(cè)向位移，滿足國(guó)家規(guī)范的相關(guān)要求。依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第6.3.5條的相關(guān)規(guī)定,該房屋結(jié)構(gòu)側(cè)向位移等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。

根據(jù)該房屋主要構(gòu)件的安全性、結(jié)構(gòu)整體性和結(jié)構(gòu)不適于繼續(xù)承載的側(cè)向位移安全性等級(jí)評(píng)定結(jié)果，依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第6.3.6條的相關(guān)規(guī)定，該房屋上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。

4.2.4 鑒定單元

根據(jù)基礎(chǔ)和上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級(jí)評(píng)定結(jié)果，依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-1999）第8.1節(jié)的相關(guān)規(guī)定，該房屋安全性等級(jí)評(píng)定為Bsu級(jí)。

5 房屋抗震性能鑒定

5.1 概況

該房屋建造于1996～1997年，現(xiàn)作為病房樓使用，為乙類（重點(diǎn)設(shè)防類）建筑。根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)規(guī)定，該房屋應(yīng)按B類建筑（后續(xù)使用年限為40年）進(jìn)行鑒定，并提高一度核查其抗震構(gòu)造措施。房屋位于7度（0.15 g）區(qū)，總建筑高度為29.20 m，其鑒定用的抗震等級(jí)為二級(jí)。

5.2 第一級(jí)鑒定

5.2.1 結(jié)構(gòu)體系

該房屋為雙向框架結(jié)構(gòu),橫向最少為三跨，滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）雙向、非單跨框架的要求。

該房屋總平面形式為“L”形，在1-7-C、1-7-D軸線間設(shè)置伸縮縫。伸縮縫將房屋分隔為兩個(gè)部分，1-7-A-C軸線部分平面形式為矩形，平立面基本規(guī)則；1-11-D-J軸線部分平面形式為“L”形，平面不規(guī)則,房屋凸出部分的長(zhǎng)度小于該方向總長(zhǎng)度的30%，立面基本規(guī)則。該房屋滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的要求。

5.2.2 材料強(qiáng)度

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，-1～4層柱均能滿足C35的設(shè)計(jì)要求，5～7層柱和梁、板混凝土的現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度均能滿足C30的設(shè)計(jì)要求,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）C20的最低要求。

5.2.3 構(gòu)件配筋與構(gòu)造

1）截面尺寸

根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，該房屋框架柱最小截面尺寸為500 mm×500 mm,柱凈高與截面之比大于4;框架梁的截面寬度最小為300 mm，梁截面的高寬比最大為2.2，梁凈跨與截面高度之比大于4,滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

2）柱軸壓比

根據(jù)施工圖紙和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，經(jīng)過計(jì)算，該房屋框架柱最大軸壓比為0.43，滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

3）框架梁配筋

根據(jù)施工圖紙，該房屋框架梁梁端縱向受拉鋼筋的配筋率均不大于2.5%,混凝土受壓區(qū)高度和有效高度之比均不大于0.35，梁端截面的底面和頂面實(shí)際配筋量的比值均≥0.3，框架梁梁端加密區(qū)內(nèi)最小箍筋為Φ8@100，加密區(qū)長(zhǎng)度為1.5倍梁截面高度，加密區(qū)箍筋最大肢距為200 mm（≤200 mm），梁頂面和底面的通長(zhǎng)鋼筋均大于2Φ14，且大于梁端頂面和底面縱向鋼筋中較大截面面積的1/4，滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

4）框架柱配筋

根據(jù)施工圖紙，該房屋框架柱的縱向鋼筋總配筋率分別為角柱1.51%（≥0.9%）、中柱1.02%（≥0.7%）、邊柱1.51%（≥0.7%）；柱兩端設(shè)有箍筋加密區(qū),加密區(qū)內(nèi)箍筋為Φ8@100，加密區(qū)長(zhǎng)度750 mm，柱加密區(qū)箍筋肢距為233 mm,柱加密區(qū)的箍筋最小體積配箍率為0.894（≥0.8%）；柱非加密區(qū)的實(shí)際箍筋量大于加密區(qū)的50%，且箍筋間距為小于10倍縱向鋼筋直徑。滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

5）框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)

根據(jù)施工圖紙，該房屋框架節(jié)點(diǎn)核心區(qū)最大箍筋為Φ8@100，最小體積配箍率0.894（≥0.8%），滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

5.2.4 填充墻與主體結(jié)構(gòu)的拉結(jié)

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙：該房屋凡與混凝土墻柱相連的磚墻、輕質(zhì)隔墻均采用每隔500 mm高由混凝土墻柱內(nèi)伸出2Φ6鋼筋全長(zhǎng)錨拉。當(dāng)墻長(zhǎng)大于5 m時(shí)，梁底部伸出2Φ6鋼筋長(zhǎng)500mm@500mm錨拉筋與墻錨拉，錨拉筋伸入梁中250 mm。當(dāng)隔墻≥180 mm厚、墻高大于4 m，或隔墻120 mm厚、墻高超過3 m時(shí)，在墻高中部設(shè)置與柱、墻相連的通長(zhǎng)鋼筋混凝土水平圈梁。滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的相關(guān)要求。

5.2.5 第一級(jí)鑒定結(jié)果

第一級(jí)鑒定結(jié)果匯總表見表1。

5.3 第二級(jí)鑒定

根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和原設(shè)計(jì)圖紙，采用中國(guó)建筑科學(xué)研究院的PKPM軟件，對(duì)該房屋進(jìn)行抗震承載力驗(yàn)算，結(jié)構(gòu)抗震承載力滿足要求。

5.4 鑒定結(jié)論

該房屋的抗震構(gòu)造措施滿足要求，抗震承載力也滿足要求，故該房屋滿足《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50023-2009）的要求。

表1 第一級(jí)鑒定結(jié)果匯總表

[1]GB 50023：2009,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2009.

[2]JGJ/T 23－2011,中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2011.

[3]GB/T 50344-2004,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2004.

[4]JGJ 8-2007,中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).建筑變形測(cè)量規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2007.

[5]GB 50292-1999,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).民用建筑[6]GB 50204-2002,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社, 2002.

[7]GB 50010-2010,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.

[8]GB 50011-2010,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2010.

[9]GB 50009-2012,中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[10]JGJ/T 152-2008,中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).混凝土中鋼筋檢測(cè)技術(shù)規(guī)程[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008.

[14]李創(chuàng)第,黃天立.TMD控制優(yōu)化設(shè)計(jì)與振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)研究[J].土木工程學(xué)報(bào),2006,39(7)：19～25.