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摘要：随着我国经济的迅猛发展，人们的生活水平得到了不断的提高。同时，产业结构的不断调整以及建筑业的快速发展，促使人们对于房屋以及各类建筑的要求也逐渐提高，房屋安全性鉴定即是其中最基本的属性，也是工程质量管理和监管部门所监控的重点。本文就建筑物结构安全性检测鉴定的技术分析与探讨。
关键词：建筑结构；安全性；检测鉴定
一、工程概况
某框架结构办公楼建筑物主体结构为7层（局部4层，中间设有变形缝）钢筋混凝土框架结构。该建筑物层1，2高4.5m，层3~5高3.5m，层6高3.85m，层7高5.0m，建筑总高度为28.35m，建筑面积约为8765m2，设计建造时按7度地震设防，设计依据为89版系列规范，地基基础形式采用直径480mm锤击式沉管成孔灌注桩，桩端持力层为残积层。
目前该建筑物已经投入使用已超过10年。由于附近基坑施工，发现在该建筑墙体、附属结构（玻璃幕墙）以及周边地坪和围墙出现裂缝（破损），
二、现场检测
2.1结构倾斜情况
对该建筑物倾斜情况测量，1＃～6＃测点分布如图1所示，测点的倾斜测量结果(取各次测量最大值)相对值分布在0.0003H～0.0007H（H为自室外地面起算的建筑物高度）之间，结构倾斜情况均未超出建筑地基基础设计规范、混凝土结构工程施工质量验收规范及危险房屋鉴定标准要求。沉降观测结果显示，截止20017年11月03日，轴(101)/(1A)点与(101)/(1B)点沉降差为0.85mm，换算成柱基不均匀沉降差为0.00011，满足现行地基基础设计规范限值要求。
图1结构倾斜测点布置图
2.2 结构外观裂缝(破损)情况
结构外观破损情况检测结果表明，目前该建筑物结构外观裂缝破损情况主要有：1）室外地坪裂缝3条，裂缝长度最长达60m，最大裂缝宽度1.2cm；2）室内地坪裂缝7条，台阶有下沉，且柱底部面砖开裂，裂缝在观测后后仍有发展，裂缝长度最长达45m，最大裂缝宽度0.8cm；3）填充墙体裂缝多达46条，主要分布在层1，2各开间墙体，层3~7楼梯间维护墙亦有大量裂缝。部分墙体开裂严重，裂缝长度0.5~2.0m，最大裂缝宽度达0.5cm，部分墙体裂缝仍在发展；4）此外还有其他裂缝破损情况：1栋与2栋之间变形缝宽度增大，导致两栋楼相连处玻璃幕墙开裂，且变形缝旁墙体及天花板开裂，楼梯间处梯梁装饰层表面有裂缝，批抹砂浆后砂浆面层开裂；1栋北侧花坛有开裂；外围围墙有3处开裂；部分玻璃门、防火门因地面下沉导致门禁失效；同时，对办公楼进行的多次结构倾斜测量结果及办公楼沉降观测结果均符合相关规范要求，表明该建筑物地基基础工作基本正常。
2.3 雷达探测
对办公楼室外地坪现状进行了检测，采用瑞典MALA公司生产的RAMAC/GPR地质雷达进行数据采集，控制单元为CUII，天线为1200MHz高频屏蔽天线，采样频率为20000MHz，样点数为480，时间窗为24ns，进行自动叠加。使用GroundVision雷达资料处理软件对采集数据进行了预处理。检测结果表明，办公楼室外地坪土体介质较为均匀，地表混凝土垫层中可能含有石子等刚性物质，反应比较强烈，呈现出较强的雷达反射波，但是，建筑物周边位置无空洞等雷达波反射异常图像，且检测区域外也未见明显异常情况，说明建筑物周边区域地坪无大面积空洞、塌陷等较大缺陷。
三、结构安全性验算分析
考虑到现行设计规范与当时采用的旧规范之间存在差异，安全鉴定时仍采用89版设计规范，鉴定荷载按照目前使用状况将层2~7楼面活荷载取1.5~3.5kN/m2，屋面取1.5kN/m，结构抗震设防烈度取7度，设计地震加速度取0.1g，构件混凝土强度按检测结果取值，超过设计要求者按设计取值。计算时考虑两种工况：建筑物沉降与结构倾斜。
3.1基础不均匀沉降引起的附加内力
(1)在使用荷载、结构整体倾斜和基础不均匀沉降的情况下，该建筑物框架柱承受内力较正常情况有所增大，框架柱内力放大系数和抗力与作用比下降系数如表1所示，框架梁内力放大系数和抗力与作用比下降系数如表2所示。
表2框架梁内力放大系数和抗力与作用比下降系数
(2)鉴于基础不均匀沉降对楼板内力的影响不大，故在本次附加内力评估中，不考虑基础不均匀沉降对楼板附加内力影响。
综上所述，在结构变形(包括基础不均匀沉降和倾斜)影响下，该建筑物框架柱和框架主梁承受内力有不同程度的增大，其中框架柱轴力增加最大幅度在8.5%~14.1%范围内，弯矩增加最大幅度在8.5%~18.1%范围内，剪力增加最大幅度在6.6%~19.6%范围内，框架主梁梁端弯矩增加最大幅度在4.5%~16.0%范围内，剪力增加最大幅度在4.7%~17.2%范围内。结构变形对框架柱和框架主梁内力产生的一定程度影响，但由于原结构安全储备较大，框架柱梁构件承载力仍满足安全使用要求。
3.2结构裂缝破损原因及对安全性影响分析
办公楼目前出现了室外地坪、室内地坪、填充墙体以及玻璃幕墙等裂缝破损情况，其中室内外地坪裂缝是由于裂缝处地面地下水位的降低，土体有效应力增大，导致地表不均匀沉降；填充墙体裂缝多数出现在建筑物两侧墙体与框架柱、梁连接处，是因为地基不均匀沉降导致墙体发生反向弯曲，裂缝与主拉应力垂直，呈倒八字形；变形缝处出现的玻璃幕墙、天花板开裂，是由于地基不均匀沉降造成两栋建筑物出现了错动。由上述分析可知，由于附近基坑开挖降水，地下水位降低，土体有效应力增加，增大了基坑周围土体的固结值，导致地面不均匀沉降，这是造成建筑物损坏的主要原因。这些裂缝影响该建筑的外观和正常使用性能。
3.3 结构安全性鉴定评估
结构承载力验算结果表明，在目前使用荷载作用且不考虑基础不均匀沉降的情况下，该建筑物框架柱框架梁承载力均满足安全使用要求，层2~屋面楼板承载力均满足或基本满足安全使用要求。在地震荷载组合作用下框架柱轴压比也在规范限值范围内。在考虑基础不均匀沉降的情况下，该建筑物框架柱构件承载力均满足安全使用要求。
现场检测发现该建筑物室外地坪、室内地坪、围护墙体等处出现开裂情况，进一步验算分析表明，这些裂缝破损情况是由于地基土不均匀沉降引起的，但尚未影响到该建筑物主体结构的安全。
四、结语
该建筑上部结构已有的倾斜变形及沉降均符合相关规范要求，主体结构构件包括框架柱及框架主梁在目前使用荷载作用且考虑结构变形的情况下，承载力均满足安全使用要求，楼板承载力也满足或基本满足安全使用要求，因此该建筑物主体结构安全性受附近基坑施工的影响并不显著，可以继续安全使用。
参考文献：
[1]戴兴华.建筑物结构安全性检测鉴定的问题分析[J].福建建材，2013(07):22-23.
[2]叶斌.某建筑物结构安全性鉴定的技术分析与探讨[J].山西建筑，2004(21):35-36.
论文作者:万超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/14
标签：裂缝论文; 建筑物论文; 地坪论文; 结构论文; 框架论文; 墙体论文; 内力论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;