辽宁中小学房屋抗震能力检测鉴定机构
一、检测的必要性
中小学是人员高度密集的场所,确保其房屋的抗震能力至关重要。在地震灾害发生时,坚固的房屋结构能够为师生提供安全的避难空间,减少人员伤亡和财产损失。抗震能力检测能够准确评估房屋在地震作用下的安全性,为后续的加固或改造提供科学依据。
二、检测依据
设计规范
《建筑抗震设计规范》(gb 50011 - 2010)(2016 年版):这是房屋抗震设计的核心规范,规定了不同抗震设防烈度地区房屋的抗震设计要求,包括场地选择、结构选型、地震作用计算、抗震构造措施等方面。中小学房屋的抗震设计应严格遵循此规范。
《中小学校设计规范》(gb 50099 - 2011):针对中小学建筑的特点,规范了学校建筑的布局、功能空间、安全疏散等设计要求,其中也包含了抗震设计的相关内容,如教学楼、实验楼等不同功能建筑的抗震要求。
施工及验收规范
《建筑工程施工质量验收统一标准》(gb 50300 - 2013):明确了建筑工程施工质量验收的程序、组织形式和合格判定准则,是房屋施工质量验收的总体框架,也是抗震能力检测中评估施工质量的依据之一。
根据房屋结构类型的不同,如《混凝土结构工程施工质量验收规范》(gb 50204 - 2015)、《砌体结构工程施工质量验收规范》(gb 50203 - 2011)等,用于检查房屋施工过程中的质量控制情况,包括混凝土强度、砌体质量等对抗震性能有重要影响的因素。
检测鉴定标准
《建筑抗震鉴定标准》(gb 50023 - 2009):提供了现有建筑抗震鉴定的基本原则、方法和程序,用于评定中小学房屋的抗震能力是否满足要求,包括后续的抗震性能分级等内容。
《危险房屋鉴定标准》(jgj 125 - 2016):当检测发现房屋可能存在危险状况时,此标准用于判定房屋是否属于危险房屋,其中涉及抗震相关的危险构件判定等内容,对保障师生安全至关重要。
三、检测内容
(一)建筑基本信息收集
设计图纸和文件收集
收集建筑、结构、给排水、电气等的设计图纸,重点关注房屋的结构形式(如框架结构、砌体结构、框架 - 砌体混合结构等)、抗震设防烈度、场地类别、构件尺寸、材料强度等级、构造措施(如圈梁、构造柱设置等)等信息。
收集设计变更文件,了解房屋在施工过程中是否有结构修改、功能变更等情况,这些变化可能影响房屋的抗震性能。
施工资料收集
查阅混凝土试块抗压强度试验报告、钢材质量检验报告、砌体材料检验报告等,检查建筑材料是否符合设计要求。
查看隐蔽工程验收记录,如基础、梁柱节点等部位的施工情况,确保关键部位的施工质量。
收集施工过程中的质量事故处理记录,分析这些事故对房屋抗震性能的潜在影响。
使用和维护记录收集
获取房屋的使用年限、用途变更情况(如是否有过结构改造、功能转换等)、维修保养记录(包括结构维修、防水处理等)以及是否遭受过自然灾害(如地震、洪水、台风)或意外事故(如火灾、碰撞)等信息。这些记录对于分析房屋的现状和潜在的抗震安全隐患非常重要。
(二)场地和地基基础检测
场地条件评估
核实房屋所在地的场地类别,查看场地是否存在不利因素,如液化土、软弱土、断层破碎带等。根据《建筑抗震设计规范》的规定,不同场地类别对抗震设计要求不同,不利的场地条件可能会增加地震对房屋的破坏程度。
检查场地的地形地貌,如是否处于山坡、河岸等易发生地质灾害的位置,评估地震时可能出现的滑坡、泥石流等地质灾害对房屋的影响。
地基基础检查
外观检查:观察基础表面是否有裂缝、剥落、露筋等情况。检查基础周边地面是否有沉降、隆起或倾斜现象,这些可能暗示基础存在不均匀沉降等问题,进而影响房屋的整体抗震性能。
尺寸测量:测量基础的几何尺寸,如独立基础的长、宽、高,筏板基础的厚度,桩基础(如果有)的桩径、桩长等。将测量结果与设计图纸进行对比,检查尺寸偏差是否在允许范围内。
承载力检测(如有需要):对于地质条件复杂、基础出现明显病害迹象(如严重沉降、倾斜)或对基础承载能力有怀疑的情况,可采用静载试验、动力触探等方法检测基础的实际承载力,确保其满足抗震要求。
(三)房屋主体结构检测
结构形式核实
通过查阅设计图纸和现场观察,确认房屋的主体结构形式,如框架结构、砌体结构、框架 - 砌体混合结构等,并检查实际结构是否与设计一致。结构形式是影响抗震性能的关键因素之一,不同结构形式有不同的抗震性能特点和设计要求。
混凝土结构检测(如果是混凝土结构房屋)
使用钢筋扫描仪检测混凝土中钢筋的位置、间距和直径,确保钢筋配置符合设计要求。
采用半电池电位法检测钢筋的锈蚀情况,钢筋锈蚀会降低其力学性能,从而影响结构的抗震承载能力。
回弹法:利用回弹仪在混凝土构件表面测试回弹值,结合混凝土的碳化深度,通过相应的强度换算曲线来估算混凝土强度。这种方法操作简便,但结果受混凝土表面质量和碳化程度的影响。
钻芯法:在混凝土构件上钻取芯样,将芯样加工成标准试件后,在压力试验机上进行抗压强度试验。该方法结果准确,但对构件有一定损伤。
外观检查:查看混凝土梁、柱、板等构件表面是否有裂缝、蜂窝、麻面、剥落等情况。重点关注梁的支座和跨中、柱的上下端以及板的周边等部位的裂缝,分析裂缝产生的原因,如荷载作用、温度变化、混凝土收缩等。检查构件的节点部位(如梁柱节点)是否有损伤,钢筋是否外露。
尺寸测量:使用钢尺、卡尺或超声波测厚仪等工具,测量梁、柱的截面尺寸(高度、宽度)、板的厚度等。对比测量结果与设计尺寸,检查偏差情况。尺寸偏差可能会影响构件的承载能力和抗震性能。
混凝土强度检测:
钢筋检测:
砌体结构检测(如果是砌体结构房屋)
砌体强度检测:
砂浆强度检测:
原位轴压法:在墙体原位,通过专用设备对砌体施加轴向压力,测试砌体的抗压强度。这种方法能够直接反映砌体在实际结构中的强度情况。
扁顶法:用于检测砌体的受压弹性模量和抗压强度,通过在墙体灰缝中安装扁顶千斤顶,施加压力并测量变形来获取相关参数。
推出法:利用推出仪从墙体上推出砖块,通过测量推出力来计算砂浆的抗压强度。这种方法简单易行,但对墙体有一定损伤。
回弹法(砂浆):类似于混凝土回弹法,通过回弹仪在砂浆表面测试回弹值,结合相关曲线估算砂浆强度。
外观检查:检查砌体墙是否有裂缝、倾斜、砌体松动等情况。查看砌体的灰缝是否饱满,有无空缝、瞎缝等问题。注意门窗洞口周边、纵横墙交接处等部位的墙体状况,这些地方容易出现应力集中。检查砌体结构的圈梁、构造柱等构造措施是否完整有效。
尺寸测量:测量墙体厚度、柱子尺寸(如果有)等,对比设计尺寸检查偏差。
砌体和砂浆强度检测:
钢结构检测(如果是钢结构房屋)
焊缝检测:
螺栓连接检测:
外观检查:查看焊缝的形状、尺寸是否符合设计要求,焊缝表面是否有气孔、夹渣、裂纹、咬边等缺陷。
内部探伤检测:利用超声波探伤仪、射线探伤仪等设备,对焊缝内部进行探伤检测。检查焊缝内部是否存在裂缝、未熔合、夹渣等缺陷。
外观检查:检查螺栓的规格、型号是否符合设计要求,螺栓头和螺母是否有损坏、变形的情况。查看垫圈是否齐全,螺栓的外露丝扣是否符合规定。
拧紧力矩检测:使用扭矩扳手对螺栓的拧紧力矩进行检测,检查螺栓是否拧紧到位。
从钢结构构件上截取钢材样本,按照国家标准规定的试验方法(如拉伸试验),在实验室进行力学性能测试,获取钢材的屈服强度、抗拉强度和伸长率等指标。通过这些指标判断钢材是否符合设计要求的强度等级。
检查钢材的厚度,使用卡尺或超声波测厚仪在钢材构件的不同位置进行测量,确保钢材的实际厚度不小于设计要求,同时检查厚度的均匀性。
外观检查:检查钢柱、钢梁、钢支撑等构件是否有锈蚀、变形、扭曲、磨损等情况。对于有涂层保护的钢构件,查看涂层是否有剥落、起皮等现象。重点检查构件的连接部位,查看焊缝是否有开裂,螺栓连接是否松动、脱落或锈蚀。
尺寸测量:测量钢梁、钢柱的截面尺寸(如翼缘宽度、腹板厚度、高度、长度等),检查尺寸偏差是否符合标准。
钢材性能检测:
焊缝和螺栓连接检测:
(四)抗震构造措施检查
圈梁检查(针对砌体结构)
检查圈梁的设置位置是否符合设计要求,是否连续闭合。测量圈梁的截面尺寸(高度、宽度),检查其配筋情况(钢筋直径、间距等)是否符合规定。
查看圈梁与墙体的连接是否牢固,有无松动、开裂等情况。圈梁在砌体结构房屋抗震中起着约束墙体、增强房屋整体性的重要作用。
构造柱检查(针对砌体结构)
核实构造柱的位置、数量是否符合设计要求。检查构造柱的截面尺寸、配筋情况(钢筋直径、间距、纵筋锚固长度等)是否符合规定。
观察构造柱与墙体的连接方式,如马牙槎的留设是否正确,拉结筋的设置是否符合要求,检查构造柱混凝土浇筑质量,有无蜂窝、麻面、露筋等情况。构造柱能够提高砌体结构的抗震性能,特别是在抵抗墙体的剪切破坏方面起着关键作用。
框架结构节点检查(针对框架结构)
检查梁柱节点处的混凝土质量,是否有裂缝、疏松等情况。查看节点处的钢筋锚固长度、箍筋加密区设置是否符合设计和规范要求。
对于装配式框架结构,检查节点的连接方式(如焊接、螺栓连接等)是否牢固,连接部件是否有损伤、变形等情况。框架结构节点是框架抗震的关键部位,其性能直接影响房屋的抗震能力。
(五)结构抗震验算
力学模型建立
根据房屋的实际结构形式(如砌体结构可采用底部剪力法简化计算模型,框架结构可采用空间杆系模型等)和构件布置情况,利用结构力学软件(如 sap2000、ansys 等)或手算方法建立力学计算模型。在模型中输入构件的几何尺寸、材料特性(如混凝土的弹性模量、抗压强度,钢材的弹性模量、屈服强度等)、边界条件(如基础的约束方式)等参数。
地震作用计算与内力分析
根据房屋所在地的抗震设防烈度、场地类别、设计地震分组等信息,按照《建筑抗震设计规范》规定的方法计算地震作用。将地震作用与其他荷载(如恒荷载、活荷载)按照规定的荷载组合方式施加到力学模型上,进行内力分析,得到构件(如梁、柱、墙等)在地震作用下的内力(弯矩、剪力、轴力)结果。
抗震承载能力计算与评估
根据《建筑抗震设计规范》和《建筑抗震鉴定标准》等相关规范,结合构件的截面形式(如矩形、t 形等)和尺寸,计算构件的抗震承载能力(如抗弯抗震承载能力、抗剪抗震承载能力等)。
将构件的计算内力与抗震承载能力进行对比,如果计算内力小于抗震承载能力,且构件的变形量在允许范围内,则房屋结构在抗震方面是安全的;反之,则需要采取抗震加固措施(如增加构件截面尺寸、增设抗震支撑等),以提高房屋的抗震能力。
四、检测流程
(一)检测准备
收集资料
按照上述建筑基本信息收集的要求,收集房屋的设计图纸、施工资料和使用维护记录。
确定检测范围和重点区域
结构受力复杂部位:如梁柱节点、柱脚节点、砌体结构的纵横墙交接处等,这些部位在地震作用下受力较大,容易出现破坏。
变形敏感区域:如房屋的高层部分(如果有)、大跨度结构部分、悬挑结构部分等,这些部位容易产生较大的变形,需要重点检测。
易腐蚀部位:如处于潮湿环境或有化学腐蚀介质的区域,对于钢结构房屋,重点检查靠近海边、化工区等区域的构件锈蚀情况;对于混凝土结构房屋,检查地下室等潮湿区域的混凝土耐久性情况。
抗震构造薄弱部位:如砌体结构中圈梁、构造柱设置不符合要求的部位,框架结构中节点构造不合理的部位等。
检测范围:涵盖房屋的场地、基础、主体结构、抗震构造措施等全部方面。
重点区域:
准备检测设备和工具
裂缝宽度测量仪:用于jingque测量混凝土和砌体构件的裂缝宽度。
记录表格和标签:用于记录检测数据和标记检测位置。
地质勘察设备(如钻探设备):用于场地地质条件勘察(如有需要)。
静载试验设备、动力触探设备(用于基础承载力检测):用于检测基础承载力(如有需要)。
卡尺、钢尺和超声波测厚仪:用于测量构件尺寸和材料厚度。
全站仪和水准仪:用于检测房屋的整体变形和构件的局部变形。
回弹仪(用于混凝土或砂浆强度检测)、钻芯机(用于混凝土强度检测)、钢筋扫描仪(用于混凝土结构):用于材料性能检测。
原位轴压仪、扁顶千斤顶(用于砌体结构)、推出仪(用于砌体砂浆强度检测):用于砌体材料性能检测。
钢材力学性能测试设备(如试验机)、超声波探伤仪和射线探伤仪(用于钢结构焊缝检测):用于钢结构材料性能检测和焊缝探伤。
结构检测设备:
场地和地基基础检测工具:
其他工具:
(二)现场检测
建筑基本信息收集
对收集到的房屋设计图纸进行现场核对,检查实际结构与图纸是否相符。查看房屋的结构形式、构件类型、连接方式等是否与设计一致。
查阅施工资料和使用维护记录,对重点信息进行标注,如房屋的加固部位、曾经出现的问题等。
场地和地基基础检测
外观检查:从房屋基础周边开始检查,观察基础表面和周边地面情况,对发现的裂缝、剥落等问题进行记录,包括位置、范围、程度等信息。
尺寸测量:使用钢尺等工具按照设计要求的测量点对基础尺寸进行测量,将测量结果与设计图纸对比,标记出尺寸偏差较大的部位。
承载力检测(如有需要):根据基础类型和地质条件,选择合适的承载力检测方法,如静载试验等,并按照相应的操作规程进行检测。
查看房屋周围的地形地貌,检查场地是否存在不利的地质条件。可以查阅地质勘察报告(如果有),并结合现场观察进行评估。
场地条件评估:
地基基础检查:
房屋主体结构检测
外观检查:对混凝土梁、柱、板等构件进行全面检查,记录裂缝等问题的详细情况。
尺寸测量:使用测量工具按照一定的抽样原则对梁、柱、板等构件的尺寸进行测量,对比设计尺寸,记录偏差数据。
混凝土强度检测:
钢筋检测:使用钢筋扫描仪在混凝土构件表面检测钢筋的位置、间距和直径,采用半电池电位法检测钢筋的锈蚀情况。
回弹法:按照回弹仪的操作规范,在混凝土构件的不同侧面、不同位置进行测试,每个构件的测区数量和测点分布应符合规范要求。根据回弹值和碳化深度估算混凝土强度。
钻芯法:在选定的混凝土构件上钻取芯样,将芯样加工成标准试件后,在压力试验机上进行抗压强度试验。
结构形式核实:对照设计图纸,在房屋内部和外部观察主体结构形式,确认是否与设计一致。
混凝土结构检测(如果是混凝土结构房屋):
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