建筑结构的可靠性鉴定与评估.

5建筑结构的可靠性鉴定与评估本章提要⑴介绍建筑结构可靠性鉴定的方法和程序⑵工业建筑结构可靠性鉴定的方法⑶民用建筑结构可靠性鉴定的方法(4)民用建筑危险房屋鉴定的方法5.1建筑结构可靠性鉴定与评估的一般方法、程序及评定等级5.1.1建筑结构可靠性鉴定与评估的一般方法及程序5.1.2鉴定分类及等级划分•结构可靠性鉴定的类别及适用范围•按照结构功能的两种极限状态，结构可靠性鉴定可以分为两种鉴定内容，•即安全性鉴定（或称承载力鉴定）和使用性鉴定（或称正常使用鉴定）。•根据不同的鉴定目的和要求，安全性鉴定与使用性鉴定可分别进行，或选择其一进行，或合并成为可靠性鉴定。各类别的鉴定有不同的适用范围，按不同要求，选用不同的鉴定类别：•（一）可仅进行安全性鉴定的情况•危房鉴定及各种应急鉴定；•房屋改造前的安全检查；•临时性房屋需要延长使用期的检查；•使用性鉴定中发现有安全问题。•（二）可仅进行使用性鉴定的情况•建筑物日常维护的检查；•建筑物使用功能的鉴定；•建筑物有特殊使用要求的专门鉴定。•（三）应进行可靠性鉴定的情况•建筑物大修前的全面检查；•重要建筑物的定期检查；•建筑物改变用途或使用条件的鉴定；•建筑物超过设计基准期继续使用的鉴定；•为制定建筑群维修改造规划而进行的普查。•当鉴定评为需要加固处理或更换构件时，根据加固或更换的难易程度、修复价值及加固修复对原建筑功能的影响程度，补充构件的适修性评定，作为工程加固修复决策时的参考或建议。•当要确定结构继续使用的寿命时，还可进一步作结构的耐久性鉴定。5.2工业建筑结构的可靠性鉴定•一、鉴定评级的层次和等级划分•工业厂房的可靠性鉴定，按所谓三层次、四等级进行鉴定评级；三个层次分别称为“单元”、“组合项目与项目”和“子项”。•（一）单元•单元是指厂房的整体或局部，以及某些特定的结构系统（如框、排架、承重墙体等），单元是厂房鉴定评级的最高层次，单元的评级是厂房可靠性的综合评定结果，四个等级用一、二、三、四表示。•（二）项目•项目是厂房可靠性鉴定评级的中间层次，有基本项目和组合项目之分。单元中的承重结构系统、围护结构系统及结构布置与支撑系统是组合项目；如承重结构系统中的地基基础、混凝土结构等，则为项目。组合项目和项目的四个等级用ABCD表示。•（三）子项•子项是鉴定评级的最低层次。地基基础项目包括地基、基础、桩和桩基、斜坡四个子项；钢筋混凝土结构、钢结构和砌体结构项目包括承载力、构造连接、裂缝和变形等子项。由于每个子项是根据某项功能的极限状态评定的，因此，子项的评定等级是结构构件能否满足单项功能可靠性要求的评定基础。子项的四个等级用abcd表示。子项的评级是构件功能评定的基础，项目的评定是多因素的综合评定，单元的评定是最后评定。鉴定层次及等级划分如表位移评定构件使用性评级（混凝土结构）裂缝评定位移评定构件使用性评级（钢结构）锈蚀（腐蚀）评定非受力裂缝构件使用性评级（砌体结构）风化或粉化评定位移评定构件使用性评级干缩裂缝评定（木结构）初期腐蚀评定二、鉴定评级原则•对于现行设计施工规范中已有明确允许限值规定的子项，如承载力子项、裂缝子项及挠度变形子项等，鉴定时，对满足现行规范要求的子项评定为a级；对不满足现行规范的，可靠性鉴定规程按其差距程度，再分成bcd三个等级，分级原则如下表。•项目的评级是在子项评级完成之后，根据项目中各子项的主次关系和等级差异，按一定规则进行评定的。主要子项有承载力子项、构造连接子项，次要子项包括裂缝子项、挠度变形等子项。项目的分级原则如下表:•单元的评级是在项目评级基础上的综合评定，是建筑物可靠性的总体评估；具体的评级方法，根据组合项目的等级构成，按与项目评级类似的规则进行。单元的可靠性分级原则如下表.三、地基基础鉴定评级•地基基础的鉴定评级包括地基、基础、桩和桩基、斜坡四个项目。•地基项目宜根据地基变形观测资料结合上部结构开裂、吊车运行情况，按下列规定评级：A级：厂房结构无沉降裂缝或裂缝已终止发展，不均匀沉降小于国家现行《建筑地基基础设计规范规定的容许沉降差，吊车运行正常。B级：厂房结构沉降裂缝在短期内有终止发展趋势，连续2个月地基沉降速度小于2mm/月，不均匀沉降小于规范规定的容许沉降差，吊车运行基本正常。C级：厂房结构沉降裂缝继续发展，短期内无终止趋向，连续2个月地基沉降速度大于2mm/月，不均匀沉降大于规范规定的容许沉降差，吊车运行不正常，但轨顶标高或轨距尚有调整余地。D级：厂房结构沉降裂缝发展显著，连续2个月地基沉降速度大于2mm/月，不均匀沉降大于规范规定的容许沉降差，吊车运行不正常，轨顶标高或轨距没有调整余地。地基不均匀沉降必然在上部结构引起不良反应，因而地基评级时要联系上部结构受到的影响。当缺乏地基沉降观测资料时，也可以根据地基的承载力验算和地基变形的验算，当验算结果满足现行国家规范的允许值，且上部结构无异常情况时可评为A级，若上部结构出现不同程度的沉降反应时，根据其程度评为B级、C级或D级。•基础项目根据基础结构的类别（如混凝土基础、砌体基础等）按结构构件的评级方法评定（包括桩）。•桩和桩基项目包括桩、桩基两个子项，分别评定，取两个子项中较低的等级作为该项目的评级。其中桩基按地基项目的规定评级。当基础下面是群桩时，桩子项的等级根据单桩各个等级的百分比按以下规定确定：•单桩b级数量不超过30%，且不含c、d级时评为a级；•单桩c级数量不超过30%，且不含、d级时评为b级；•单桩d级数量不超过10%时评为c级；•单桩d级数量大于等于10%时评为d级。•单桩的承载力与截面面积有关，对于木桩和钢桩根据其截面的削弱程度评级；混凝土桩在使用期间极少发生腐烂或腐蚀，故不评定单桩；而灰土桩、砂桩、石灰桩、碎石桩等属于复合地基，它们与周围的土体共同承受荷载，故这些桩划入地基范围内评级。•木桩和钢桩的单桩评级按以下规定确定：木桩没有或有轻微表层腐烂，钢桩没有或有轻微表面锈蚀时评为a级；木桩腐烂的横截面积小于原截面积10%，钢桩锈蚀厚度小于原有壁厚的10%时评为b级；木桩腐烂的横截面积为原截面积10%--20%，钢桩锈蚀厚度为原有壁厚的10%--20%时评为c级；木桩腐烂的横截面积大于原截面积20%，钢桩锈蚀厚度大20%时评为d级.•建造在斜坡上或斜坡附近的建筑物，在使用期间如果斜坡丧失稳定性，建筑物可能遭受破坏或危害。所以除应鉴定地基外，还应对建造区域内的斜坡稳定进行鉴定评级。对斜坡进行鉴定时应观察建筑物有无倾斜或局部破坏情况，地面有无开裂或陷坑，调查历史上是否发生过滑动，停止滑动后已长期稳定还是近期又发生过滑动迹象等。斜坡项目根据其稳定性按以下规定评级：•没有发生过滑动，将来也不会再滑动，则可评为A级；•以前发生过滑动，停止滑动后将来不会再滑动，则评为B级；•发生过滑动，停止滑动后将来可能再滑动，则评为C级；•发生过滑动，停止滑动后目前又滑动或有滑动迹象，则评为D级。•地基基础组合项目的按地基、基础、桩和桩基、斜坡四个项目的最低等级确定。四、混凝土结构鉴定评级•混凝土结构或构件的鉴定评级•（一）子项评级•包括承载力、构造和连接、裂缝、变形四个子项。•（二）项目评级（一）子项评级•承载能力•混凝土结构或构件的承载能力验算，按国家现行规范或标准执行。材料强度取值应以检测试验为基础，结构或构件的几何参数应采用实测值，并考虑构件截面的损伤、偏差以及结构构件过度变形的影响。结构上的作用，经调查符合国家现行标准《建筑结构荷载规范》规定取值者，应按规范选用，当现行规范未作规定或有特殊情况时，应按国家现行标准《建筑结构可靠度设计统一标准》有关的原则规定执行。钢筋混凝土结构或构件承载能力子项按下表评定等级。构造和连接装配式钢筋混凝土结构是由许多单一构件靠预埋件、焊缝或螺栓连接而成，通过节点传递和分配内力。连接节点的破坏将导致结构破坏，按下列规定评定等级。一、当预埋件的锚板和锚筋的构造合理，经检查无变形或位移等异常情况时,可根据承载能力原则评为a级或b级；当预埋件的锚板有明显变形或锚板、锚筋与混凝土之间有明显滑移、拔脱现象时，根据其严重程度可按本标准总则评为c级或d级。二、当连接节点的焊缝或螺栓符合国家现行标准规范规定和使用要求时,可按本标准总则评为a级或b级；当节点焊缝或螺栓连接有局部拉脱、剪断、破损或较大滑移者，根据其严重程度可按本标准总则评为c级或d级。三、应取一、二款中较低等级作为构造和连接子项的评定等级。•变形•变形的准确测定一般是在调查出可疑迹象的情况下，选择较大的挠度或位移进行测量。过度的变形一般对应较大的裂缝，因此变形与裂缝应结合起来测量。混凝土结构或构件的变形子项按下表评定等级。•裂缝•对于因主筋锈蚀造成的沿构件主筋方向的裂缝，当裂缝宽度不超过2mm时评为c级；裂缝宽度大于2mm或主筋锈蚀导致构件掉角及混凝土保护层脱落者评为d级；无裂缝者评为ab级。•对于受力主筋处的横向或斜向裂缝，根据裂缝的宽度，分别按下表的规定评级，并应考虑检测时尚未作用的各种因素对裂缝宽度的影响。（二）项目评级•混凝土结构或构件的项目评定分为A、B、C、D四个等级，应根据上述承载能力、构造和连接、裂缝、变形四个子项的评定结果，按下列原则确定：•1、当四个子项的等级相差不大于一级时，以主要子项，即承载能力子项与构造和连接子项中的较低等级作为该项目的等级。•2、当变形、裂缝子项比承载能力或构造和连接子项低二级时，以承载能力或构造和连接子项中的较低等级降一级作为该项目的等级。•3、当变形、裂缝子项比承载能力或构造和连接子项低三级时，可根据变形、裂缝对承载能力的影响程度及其发展速度，以承载能力或构造和连接中的较低等级降一级或二级作为该项目的等级。五、钢结构鉴定评级•单层工业厂房钢结构或构件的鉴定评级包括承载能力（包括构造和连接）、变形、偏差三个子项。其他钢结构建筑可以参考应用。•当需要进行材质检测时，其检测原则除按一般规定外，尚应符合下列要求：•1、对于重级工作制或吊车起重量等于或大于500KN的中级工作制焊接吊车梁，应检验其常温冲击韧性，必要时检验负温冲击韧性。•2、当结构经受过150度以上的温度作用或受过骤冷骤热影响时，应检查烧伤程度，必要时应取样试验，确定其力学性能指标。•（一）承载能力（包括构造和连接）鉴定评级•钢结构或构件应进行强度、稳定性、连接、疲劳等承载能力等的验算。结构或构件的承载能力（包括构造和连接）子项可按下表评定等级。•（二）变形鉴定评级•钢结构或构件的变形子项可按下表评定等级。•（三）偏差鉴定评级•钢结构或构件的偏差子项按下列规定评定等级：•1、天窗架、屋架和托架的不垂直度：•a级：不大于天窗架、屋架和托架高度的1/250，且不大于15mm。•b级:构件的不垂直度略大于a级的允许值，且沿厂房纵向有足够的垂直支撑保证这种偏差不再发展。•c级或d级：构件的不垂直度大于a级的允许值，且有发展的可能时，可按评级基本原则评为c级或d级。•2、受压杆件对通过主受力平面的弯曲矢高：•a级：不大于杆件自由长度的1/1000，且不大于10mm。•b级：不大于杆件自由长度的1/660。•c级或d级：大于杆件自由长度的1/660，可按评级基本原则评为c级或d级。•3、实腹梁的侧弯矢高：•a级：不大于构件跨度的1/660。•b级：略大于构件跨度的1/660，且不可能发展。•c级或d级：大于构件跨度的1/660，可按评级基本原则评为c级或d级。•4、吊车梁轨道中心对吊车梁轴线的偏差e：•a级：e=10mm。•b级：10mme=20mm。•c级或d级：e20mm，吊车梁上翼缘与轨底接触面不平直，有啃轨现象，可按评级基本原则评为c级或d级。•（四）组合项目鉴定评级•钢结构或构件的项目评定等级应根据承载能力（包括构造和连接）、变形、偏差三个子项的等级，按下列原则确定：•1、当变形、偏差的评定等级与承载能力（包括构造和连接）的评定等级相差不大于一级时，以承载能力（包括构造和连接）的等级作为该项目的评定等级。•2、当变形、偏差的评定等级比承载能力（包括构造和连接）的评定等级低二级时，以承载能力（包括构造和