某框架佛教建筑的結構安全鑒定

朱　克 ， 趙寶生， 劉有軍

(1.云南省移民開發技術服務中心， 云南昆明 650051； 2.云南省建筑結構與新材料企業重點實驗室， 云南昆明 650223； 3.云南省建筑科學研究院， 云南昆明 650223)

?

某框架佛教建筑的結構安全鑒定

朱克1， 趙寶生2，3， 劉有軍2，3

(1.云南省移民開發技術服務中心， 云南昆明 650051； 2.云南省建筑結構與新材料企業重點實驗室， 云南昆明 650223； 3.云南省建筑科學研究院， 云南昆明 650223)

文章對某框架佛教建筑構件的完損情況、力學性能和變形情況進行檢測，依據實測參數進行結構分析，評定建筑的安全性，根據鑒定結論提出處理意見及建議,為維修加固和后續使用維護提供依據。

框架結構；佛教建筑；結構安全；鑒定

隨著我國國民經濟的快速增長，許多鋼筋混凝土結構代替了原木結構的佛教建筑。由于受建筑物施工質量、使用年限和周邊環境等因素的影響，許多老舊的佛教建筑出現不同程度的損傷，結構安全性有待評定。本文以某寺廟大雄寶殿為例，對其結構安全性進行分析、討論，以供同類工程參考。

1　工程概況

某寺廟大雄寶殿是一座仿古佛教建筑，建蓋于20世紀90年代。主殿為2層鋼筋混凝土框架結構，平面總體為矩形，現澆混凝土板樓蓋，雙坡瓦屋面，建筑高度為15.2 m，兩側的側殿為后期自行建蓋的磚混結構，總建筑面積約為1 058 m2，填充墻體采用普通燒結粘土實心紅磚。建筑外觀如圖1所示，建筑平面如圖2所示。

圖1　建筑外觀

圖2　建筑平面

2　現場檢測

2.1地基基礎

根據上部結構反應及垂直度偏差是否超限兩方面進行地基基礎的評定。

一層填充墻9-10/D墻段、10/C-D墻段、9-10/C墻段、9-10/B墻段均檢測出由于基礎不均勻沉降而引起的斜裂縫，最大裂縫寬度8.0 mm。不均勻沉降裂縫如圖3所示。

圖3　上部結構不均勻沉降裂縫

采用經緯儀、吊線錘及鋼尺對房屋垂直度偏差進行檢測。共檢測4個測點，其中2/E測點垂直度偏差值為36 mm，超過GB 50292-1999《民用建筑可靠性鑒定標準》中規定的標準(H/450=21.56 mm)。

結合垂直度偏差與上部主體結構存在的不均勻沉降裂縫，顯示出局部測點偏差方向具有一定的規律性，分析局部地基基礎發生一定程度的不均勻沉降，地基基礎綜合評定為Cu級。

2.2上部結構檢測

2.2.1構件材料強度檢測

采用“回彈法”對框架梁、柱混凝土現齡期強度進行檢測，根據GB/T 50344-2004《建筑結構檢測技術標準》第3.3.20條的規定，每一層抽選10梁10柱推定檢測批的強度，檢測結果見表1。

表1　混凝土現齡期強度計量抽樣法推定檢測批強度

由表1可知，該建筑各層抽檢構件混凝土材料強度均小于20MPa，不符合GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》第6.3.3條的要求。

2.2.2結構構件裂縫、損傷及變形

主要受力構件框架梁、柱均無明顯不適于繼續承載的變形，無不適于繼續承載的結構受力裂縫，部分次要構件存在裂縫。10/C-D墻段與梁的交接處存有橫向裂縫，裂縫寬度為1.0 mm；10/B柱上端鋼筋混凝土保護層酥松脫落，鋼筋外露、銹蝕；6/B柱腳鋼筋混凝土保護層酥松，鋼筋銹蝕，/2-3梁周邊滲水；8-10/-A房間梁與頂板交接處開裂，裂縫最大寬度4.0 mm(圖4、圖5)。

圖4　構件滲水

圖5　混凝土酥松脫落，鋼筋外露、銹蝕

2.2.3結構抗震構造情況檢查

該建筑建蓋于20世紀90年代后期，標準設防，抗震設防為7度(0.10g)第三組，根據GB 50023-2009《建筑抗震鑒定標準》第1.0.4及第1.0.5條，后續使用年限不宜少于40 a，按B類建筑進行抗震構造措施檢測，檢測結果為：混凝土梁、柱的推定強度小于20 MPa，不滿足規范《建筑抗震鑒定標準》對于混凝土強度的要求；部分柱凈高與截面高度之比小于4，易形成“短柱”，對結構抗震不利。

2.2.4結構承載力復核驗算

按實測混凝土強度、構件截面尺寸及相關規范，采用PKPM計算軟件對房屋結構承載力進行復核驗算，結構平面示意見圖6、圖7，計算模型見圖8。主要計算參數如下：

圖6　一層結構平面

圖7　二層結構平面

圖8　大雄寶殿結構計算模型

(1)框架抗震等級為三級，重要性系數1.0；

(2)地震作用下的承載力驗算按設防烈度7度，第三組，設計基本加速度0.10g，建筑抗震設防分類為標準設防類(丙類)；

(3)框架梁、柱混凝土實測強度：首層梁C14、柱C13；二層柱C12，二層梁C15；

(4)層高：首層為4.5 m；

(5)樓面荷載：恒載5.0 kN/m2(不含自重)，活載3.5 kN/m2；

(6)屋面荷載：恒載2.5 kN/m2(不含自重)，活載0.5 kN/m2(瓦屋面)。

驗算結果表明，各層構件均未出現超筋信息且各層柱軸壓比均滿足限值要求。混凝土構件配筋及軸壓比計算結果見圖9、圖10。

綜合結構承載能力、構造以及不適于繼續承載的位移(或變形)和裂縫4個項目的檢測分析，上部結構安全性等級綜合評定為Bu級。

圖9　一層配筋及軸壓比

圖10　二層配筋及軸壓比

2.3圍護系統檢測

該建筑存在部分填充墻開裂及與框架脫開的現象，門窗完好，瓦屋面基本完好，圍護結構部分評定為Bu級。

3　鑒定評級

地基基礎評定為Cu級，上部結構安全性等級評為Bu級，圍護結構部分評定為Bu級。綜合上述檢測鑒定結果，大雄寶殿的結構安全性等級評定為Csu級，即“安全性不符合標準對Asu級的要求，顯著影響整體承載，應采取措施，且可能有少數構件必須立即采取措施。”

4　結論

從該大雄寶殿的鑒定過程可以看出，對于以鋼筋混凝土結構代替原木結構的佛教建筑的結構安全性鑒定，應該注意以下幾點：

(1)主要受力構件以鋼筋混凝土結構代替原木結構，隨著鋼筋混凝土結構的服役時間越長，構件的材料強度會削弱，結構中混凝土強度不滿足要求的混凝土梁、柱應進行加固處理；

(2)佛教的建筑特點使建筑中極易出現“短柱”、“小截面梁”，應該根據整體結構的特點和“短柱”、“小截面梁”的受力特點進行檢測和分析，充分考慮這些構件的受力特點后進行判斷。對出現結構受力不利的“短柱”應進行處理，以避免在地震作用下承擔較大的剪力。

(3)該建筑局部出現不均勻沉降，應對出現沉降的地基基礎進行處理并實時監測。

[1]GB 50292-1999 民用建筑可靠性鑒定標準[S]．北京：中國建筑工業出版社，1999.

[2]GB50023-2009 建筑抗震鑒定標準[S]．北京：中國建筑工業出版社，2009．

[3]GB/T 50344-2004 建筑結構檢測技術標準[S]．北京：中國建筑工業出版社，2004．

[4]黃峰洲，左勇志．鋼筋混凝土框架—剪力墻結構安全性鑒定實例介析[J]．建筑技術開發，2011，38(9)．

[5]丁仕洪．木結構古建筑的安全檢測與鑒定[J]．工程質量，2014，32(4)．

[6]陳穎，楊丹萍．某仿古佛教建筑結構安全性鑒定[J]．福建建設科技，2009(9)．

[7]高望清，鄧浩．某仿古建筑結構安全性檢測鑒定[J]．建筑監督檢測與造價，2012，5(4).

朱克(1970～)，男，本科，高級工程師，國家注冊一級建造師，監理工程師，咨詢工程師，從事水利水電移民安置基礎設施建設工作。

TU375

B

[定稿日期]2016-07-18