房屋結(jié)構(gòu)的鑒定與加固

何錦偉

[摘要]近年來，隨著經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的改善，我國(guó)建筑業(yè)經(jīng)歷了第三次房屋事故頻發(fā)時(shí)期。越來越多的樓房已經(jīng)進(jìn)入了“質(zhì)量報(bào)復(fù)周期”，加上城市和工業(yè)建設(shè)中，技術(shù)力量不足，技術(shù)立法和技術(shù)管理跟不上發(fā)展需要，造成不少房屋倒塌事故。因此，普及和提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、推廣檢測(cè)知識(shí)和可靠性鑒定理論及技術(shù)，是當(dāng)務(wù)之急。

[關(guān)鍵詞]房屋結(jié)構(gòu)；住宅樓；鑒定；加固 文章編號(hào)：2095—4085（2017）04—0107—02

本文通過研究建造于90年代的住宅樓出現(xiàn)的問題及事故，提出并且介紹了一些可靠性鑒定基本方法和加固的方法，可供在實(shí)際應(yīng)用中進(jìn)行參考。

1可靠性鑒定的基本方法

1.1經(jīng)驗(yàn)鑒定法

經(jīng)驗(yàn)鑒定法很大一部分是憑借自己的鑒定經(jīng)驗(yàn)，包括對(duì)相關(guān)行業(yè)的熟知程度來對(duì)住宅樓進(jìn)行鑒定的一種比較實(shí)用的方法。這種方法的特點(diǎn)是，針對(duì)原來設(shè)計(jì)中所采用的一些規(guī)定的圖形、理論計(jì)算公式和規(guī)范等相關(guān)事項(xiàng)，是否和實(shí)際狀態(tài)相符合，根據(jù)專業(yè)評(píng)定人的經(jīng)驗(yàn)來確定建筑物的材料強(qiáng)度，荷載計(jì)算以實(shí)際調(diào)查為準(zhǔn)，包括圖紙上的一些參數(shù)數(shù)據(jù)僅作參考。正因?yàn)檫@種方法主要憑借個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，而不借助外界的一些檢測(cè)設(shè)備，所以檢測(cè)結(jié)構(gòu)可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差，未必準(zhǔn)確。即使是鑒定人員的專業(yè)技術(shù)水準(zhǔn)較高，因?yàn)闀?huì)受個(gè)人主觀因素影響和專業(yè)技術(shù)的制約也會(huì)導(dǎo)致判斷失誤。但是現(xiàn)在這種方法仍然是一種可行的鑒定方法，因?yàn)檫@種方法鑒定程序少且簡(jiǎn)單，既省人力又省物力。

1.2實(shí)用鑒定法

實(shí)用鑒定法是建立在經(jīng)驗(yàn)鑒定法基礎(chǔ)上的，它沒有經(jīng)驗(yàn)鑒定法的缺點(diǎn)，相反非常重視檢測(cè)手段和測(cè)試技術(shù)，通常要進(jìn)行二次以上的調(diào)查檢測(cè)。在原設(shè)計(jì)規(guī)范的控制條件下，最后出來的各項(xiàng)評(píng)定結(jié)果在經(jīng)討論分析后，根據(jù)需求提出相應(yīng)的綜合性對(duì)策建議。實(shí)用鑒定法根據(jù)列出的針對(duì)該建筑物的檢測(cè)方法和調(diào)查項(xiàng)目，為了方便研究，通常在逐步調(diào)查分析建筑物損害成因的基礎(chǔ)上，制作出一張完整的表格。一般要做出比較準(zhǔn)確的鑒定結(jié)果需要進(jìn)行兩次以上的調(diào)查工作。另外，在調(diào)查檢驗(yàn)和綜合評(píng)定中，重點(diǎn)要做好結(jié)構(gòu)試驗(yàn)、結(jié)構(gòu)計(jì)算和結(jié)構(gòu)解析評(píng)定等工作，從而提高實(shí)用鑒定法的可行性和可預(yù)見性。

1.3可靠概率鑒定法

可靠概率鑒定法，通常運(yùn)用概率的概念對(duì)目標(biāo)建筑物進(jìn)行較為可靠的鑒定，這種方法最后的鑒定結(jié)果較為準(zhǔn)確，因此又被稱可靠度鑒定法。通過使用現(xiàn)有建筑物的可靠性概率，分析故障或故障的可能性，以找到正常狀態(tài)下的建筑物和預(yù)期服務(wù)區(qū)間，以確定它的壽命。這種方法在理論幾率的方式是完善的，但仍有差距，但可以肯定的是，隨著建設(shè)的發(fā)展，這種方法將越來越多地被應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)。

2結(jié)構(gòu)可靠性鑒定的原則

建筑物在使用中會(huì)遭遇到各種偶然事件而受到不同程度的破壞，如地基的不均勻沉降，自然災(zāi)害和結(jié)構(gòu)變形等。房屋結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)主要遵循以下幾個(gè)基本原則：（1）承載能力和材料強(qiáng)度的數(shù)值，應(yīng)采用基于概率可靠性理論；（2）以布局結(jié)構(gòu)的安全性能為主，充分滿足結(jié)構(gòu)可靠度要求條件下的使用要求在規(guī)定期限內(nèi)；（3）引用傳遞力的樹結(jié)構(gòu)的綜合評(píng)價(jià)概念；（4）鑒于不同結(jié)構(gòu)的可靠性鑒定的特殊性和復(fù)雜性，相關(guān)鑒定單位和相關(guān)人員資質(zhì)必須滿足高要求。

3結(jié)構(gòu)的加固理論及技術(shù)

3.1鋼筋混凝土梁、板改變受力體系

為了大幅度降低計(jì)算彎矩，施工人員往往會(huì)改變受力體系，從而增加了相關(guān)構(gòu)件的承載力，達(dá)到加強(qiáng)梁、板的目的，包括在梁中心部位增設(shè)支點(diǎn)、托架和托梁等。

（1）設(shè)置剛性支點(diǎn)加固所謂剛性支點(diǎn)，是指沒有垂直位移支持外部負(fù)載的作用下的，或者雖然垂直移位但它的影響是微不足道的。剛性支點(diǎn)的方法是通過軸向壓縮和軸向拉伸載荷的支撐結(jié)構(gòu)將被直接傳送到基礎(chǔ)或柱子。因?yàn)檩S向支撐結(jié)構(gòu)變形遠(yuǎn)小于鋼筋結(jié)構(gòu)變形，鋼筋結(jié)構(gòu)，支撐結(jié)構(gòu)可以簡(jiǎn)化為真正的支點(diǎn)，受力結(jié)構(gòu)清晰，內(nèi)力計(jì)算。

（2）設(shè)置彈性支點(diǎn)加固

彈性支點(diǎn)與剛性支點(diǎn)有較大差別，彈性支點(diǎn)要關(guān)注支持布局的位移。換句話說，要肯定原布局之間的支持力，并計(jì)算支持布局的變形。支點(diǎn)在傳遞荷載過程中，由于支撐結(jié)構(gòu)和增強(qiáng)結(jié)構(gòu)變形，支承梁，上承重梁，門框架和彈性支點(diǎn)的吊架部件，支撐結(jié)構(gòu)屬于若干級(jí)，支點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生彈性變形應(yīng)被視為彈性支點(diǎn)，內(nèi)力分析是非常復(fù)雜的，但結(jié)果卻收效甚微。

3.2增大截面加固法

受壓破壞和受拉破壞是鋼筋混凝土柱子不同程度遭到破壞的兩種破壞形態(tài)。其中小偏心受壓和軸心受壓屬于受壓破壞。小偏心受壓破壞的過程隨著荷載增加，截面中壓構(gòu)件的最大作用力，可能會(huì)產(chǎn)生縱向裂縫，這是近破壞的前兆。軸壓破壞是脆性的。隨著荷載的增添而呈現(xiàn)縱向裂縫，特別是柱頂局部受壓區(qū)，接著保護(hù)層混凝土起皮、剝落，混凝土壓碎，傾塌。大偏心受破壞壓是指在側(cè)柱出現(xiàn)了橫向裂縫，隨著荷載的增大，受壓強(qiáng)度也隨之增大，緊接著繼續(xù)延伸和擴(kuò)展開來，當(dāng)抗拉強(qiáng)度達(dá)到屈服極限，壓縮面積減小，混凝土破壞。受拉鋼筋的大偏心受壓柱的極限承載力受鋼筋的強(qiáng)度和用量影響。鋼筋強(qiáng)度越大，用量越多，極限承載能力就越強(qiáng)，反之則越弱。

3.3補(bǔ)強(qiáng)加固法

近年來我國(guó)用粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固法對(duì)工程進(jìn)行修補(bǔ)和加固的技術(shù)發(fā)展很快，趨于成熟。這種方法所具有的特點(diǎn)是施工工藝簡(jiǎn)單，工作方便，硬化時(shí)間快，工期短，加固后效果好，受力均勻等。經(jīng)過大量試驗(yàn)分析后得出，采用粘貼鋼板補(bǔ)強(qiáng)加固法后封加固鋼板的受力狀態(tài)有鋼板受力狀態(tài)復(fù)雜和粘結(jié)鋼板的工作應(yīng)力滯后兩個(gè)特點(diǎn)。其中這種方法的施工工藝流程包括鋼板表面處理、加固構(gòu)件卸除荷載、涂膠粘劑、粘貼、固定加壓、固化、對(duì)卸除荷載進(jìn)行檢驗(yàn)、固定時(shí)間內(nèi)的防腐粉刷。

4結(jié)語

對(duì)于房屋建筑物來說，其質(zhì)量的優(yōu)劣在于是否能夠滿足人們的使用要求，而能不能達(dá)到這種要求很大部分取決于人為因素，如果在建造之前能夠進(jìn)行精確的評(píng)估，努力做到每一根柱子，每一根鋼筋都符合要求規(guī)范，而不是為了謀私利偷工減料，這樣我們的建筑行業(yè)才會(huì)發(fā)展越來越快。但是針對(duì)目前出現(xiàn)的房屋事故頻發(fā)現(xiàn)象，普及和提高結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)理論、推廣檢測(cè)知識(shí)和可靠性鑒定理論及技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急。科學(xué)的發(fā)展往往是以技術(shù)的突破為轉(zhuǎn)機(jī)的，正確的選擇研究方法和鑒定方法對(duì)房屋的使用壽命起著非常重要的作用。