某中学教学楼由东西两部分组成。因学校教学用房紧张,拟在教学楼上加层,委托本中心对教学楼的房屋质量进行检测,发现教学楼倾斜较大,为确保教学楼安全使用,对该教学楼倾斜情况、结构安全性进行鉴定并进行纠偏方案设计与施工。
1 教学楼结构概况
东部教学楼为四、五层砖混结构,1986年12月竣工。从原设计图纸分析,由于该地区地基较差,故基础先做清水道渣,再做100毫米厚C10混凝土垫层,局部暗浜采用块石混凝土加固,基础采用条形基础,基础底面较宽,上部结构是砖混结构,楼面与屋面采用预制多孔板,每层都有圈梁,但缺少构造柱,原楼设计时未考虑抗震设防。从外观查看,墙面局部裂缝,但混凝土构件无肉眼可见的裂缝,结构尚好。西部教学楼是原东部教学楼西侧的厨房、食堂等拆除后新建的五层现浇框架结构,1991年11月竣工。从设计图纸分析,该教学楼是二跨五层现浇框架结构,框架间距4.5米,基础采用250毫米厚片筏基础。该楼地基内有暗浜和老化粪池,暗浜呈长条形,深约2.5米,此部分用砂浆垫层加固,而靠近原教学楼处采用预制短桩加固。二至五层楼面采用120毫米厚预制多孔板,屋面采用现浇板,该楼当时也没抗震设防要求进行设计。从现场查看,承重的柱、梁、楼板均无可见的裂缝,但房屋沉降较大,且明显向西北方向倾斜,结构刚度尚好。
2 教学楼倾斜情况及倾斜原因
东部教学楼在3月进行一次检测时,并没有发现严重倾斜,而是在1996年4月对西部教学楼检测时发现倾斜较大,再于1996年5月对东部教学楼进行重新检测,才发现该楼已严重倾斜,从倾斜情况分析,该楼向北面倾斜*严重,房顶偏移量为219毫米,向西面倾斜较轻,房顶偏移量也只有68毫米。从该楼结构特点分析,向北倾斜较危险.从检测结果分析,该楼向西北方向倾斜,的倾斜率为13%。西部教学楼向北面倾斜也较严重,房顶偏移量为137毫米,向西面倾斜也较严重,房顶偏移量为160毫米。从检测结果来看,该楼向西北方向倾斜,倾斜率11%,倾斜率均超过《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-99)的要求。
从设计图纸和工程地质报告可以找出教学楼向西倾斜的原因,西部教学楼是原东部教学楼西侧的厨房、食堂等拆除后新建的五层现浇框架结构,新老教学楼的基础靠得很近,西部教学楼在靠近原东部教学楼处采用预制短桩加固。由于新建西部教学楼的沉降较大,从而引起东部教学楼向西倾斜。反过来,西部教学楼受到东部教学楼的约束,且靠近东部打短桩而西部有暗浜,造成向西倾斜。根据教学楼结构特点,这种向西倾斜不会造成房屋的危险。
从设计图纸和工程地质报告中找不出教学楼向北倾斜的原因,我们从当时西部教学楼“建筑物沉降观测成果”分析,也不会产生向北的倾斜。可以断定,是外界原因造成整幢大楼向北倾斜。从现场可以看到,该教学楼北面41米处有二幢新建高层,根据学校反应,这二幢新建高层于4月开工,1996年6月竣工,桩基采用打桩.由于该地区地质较差,新建高层的打桩、开挖以及沉降均会造成大面积土基向新建高层倾斜,这就是该教学楼向西北倾斜的原因。
中小学校舍抗震鉴定的步骤、内容及要求
1、中小学校舍抗震鉴定的基本步骤确定后续使年限一选择鉴定方法一现场地调查与检测一两级鉴定综合评定一给出抗震鉴定结论一抗震鉴定报告(或意见书)。按不同的后续使年限。抗震鉴定方法将建筑分为三类:
1)后续使用年限3O年的建筑称为A类建筑。指在80年代89抗规前或上世纪70年代前建造,经耐久性鉴定可继续使用的现有建筑:
2)后续使用年限4O年的建筑称为B类建筑。指90年代后~2001年建造的现有建筑:
3)后续使用年限50年的建筑称为C类建筑。指2OO1年后建造的现有建筑,应按现行国家超标准《建筑抗震设计规范》GB50Ol1的要求进行抗震鉴定。
2、中小学校舍抗震鉴定的内容和要求
1)对校安工程房屋建筑现状的调查,搜集校舍的勘察报告、施工和竣工验收的相关原始资料。调查建筑现状与原始资料相符合的程度,调查施工质量和维护的情况。发现相关的非抗震缺陷:①校舍的实际使用工况与原设计或竣工时的情况有无异同:
②校舍存在的缺陷需要从事结构受力的角度.检查结构的使用与原设计条件有无较大的变化。抗震鉴定时要求建筑的现状良好,也就是从建筑外观看,不存在危及安全的缺陷,现状存在的缺陷属于正常维修范围之内;检测结构材料的实际强度。当原始资料不全时,应根据鉴定的需要进行补充实测。
2)根据各类建筑的结构形式、结构布置、构造、荷载工况和构件抗力等因素。采用相应的逐级鉴定方法,进行综合抗震能力分析。抗震鉴定分为两级:级鉴定以宏观控制和构造鉴定为主进行综合评价,第二级鉴定应以抗震验算为主结合构造影响进行综合评价。
3)针对校舍工程的房屋建筑整体抗震性能作出评价,对符合抗震鉴定要求的校舍应说明其后续使用年限,对不符合抗震鉴定要求的校舍提出相应的抗震减灾对策和处理意见。抗震鉴定和加固。不能只偏重于对某个构件和部位的鉴定,缺乏对总体结构抗震性能的判断。认为单个部件不符合抗震要求,就仅对该部位进行加固处理的方法,有可能在加固后形成新的薄弱环节,增加校舍房屋的加固量。在抗震鉴定中,应将构件分成具有整体影响和仅有局部影响两大类。前者以主要承重构件、抗侧力构件及其连接为主,不符合抗震要求时有可能引起连锁反应,对结构综合抗震能力的影响较大,采用“主体影响系数”采表示;后者指次要构件、非承重构件、附属构件和非必需的承重构件(如阳台悬挑梁、出屋面楼梯间等),不符合抗震要求时只影响结构的局部,只需要维修加固处理。采用“局部影响系数来表示。
4)对建筑结构抗震鉴定的结果,规定为五个等级:合格、维修、加固、改变用途和更新。满足抗震鉴定要求时应注明后续使用年限。维修是指少量次要构件不满足要求。结合维修处理。加固指不满足鉴定要求,从政治、经济、技术的角度。通过加固能可以到鉴定要求,按加固规程加固,建议在鉴定报告中给出加固方案。改变用途是指不满足鉴定要求,但可通过改变用途降低设防类别,使其通过加固或不加固达到新的鉴定要求。更新是指结合城市或长期规划拆除现有校舍,重新建设。