建筑结构检测鉴定与加固概述

湖南大大学土土木工工程学学院卜良桃桃教教筑结结构检检测鉴鉴定与与加加固概概论及及工程程实例例(第一一讲））内容提提要本课程程以工工程实实例为为主线线系统统介绍绍了建建筑结结构的的检测测鉴定、加加固改改造与与加固固施工工质量量验收收。全全书共共分为为2篇，第第1篇为建筑筑结构构检测测鉴定定与加加固概概述共共分为为3章，第第2篇为建建筑结结构检测测鉴定定与加加固工工程实实例共共分为为7章。第一篇篇建建筑筑结构构检测测鉴定定与加加固概概述第一章章建建筑结结构检检测与与鉴定定建筑结结构需需检测测鉴定定与加加固的的原因因有下下列方方面：：（1）自然然灾害害（2）建筑筑使用用功能能改变变（3）设设计施施工和和管理理的失失误（4）环环境境侵侵蚀蚀和和损损伤伤积积累累第一一节节建建筑筑结结构构需需检检测测鉴鉴定定与与加加固固的的原原因因一、、建建筑筑结结构构现现状状调调查查：：首先先，，应应查查看看工工程程现现场场，，了了解解工工程程所所在在场场地地特特征征和和周周围围的的环境境情情况况，，检检查查施施工工过过程程中中各各项项原原始始记记录录和和验验收收记记录录，，掌掌握握施施工实实际际状状况况。。其次次应应审审查查图图纸纸资资料料，，复复核核地地质质勘勘查查报报告告与与实实际际地地基基情情况况是否否相相符符，，检检查查结结构构方方案案是是否否合合理理，，设设计计计计算算是是否否正正确确，，构构造造措施施是是否否得得当当。。第三三，，应应调调查查工工程程结结构构使使用用情情况况，，使使用用过过程程中中有有无无超超载载现现象，，结结构构构构件件是是否否受受到到人人为为伤伤害害，，使使用用环环境境是是否否恶恶化化等等。。第二二节节建建筑筑结结构构的的检检测测方方法法及及依依据据二、、建建筑筑结结构构检检测测方方法法目前前多多采采用用非非破破损损检检测测方方法法，，常常用用的的检检测测内内容容和和检检测测手手段段有有如如下下几几种种：：（1）混混凝凝土土强强度度检检测测：：主主要要有有非非破破损损检检测测如如：：回回弹弹法法、、超超声法法、、超超声声—回弹弹综综合合法法和和半半破破损损检检测测如如：：钻钻芯芯取取样样法法和和拔拔出法法；；（2）混混凝凝土土碳碳化化及及钢钢筋筋锈锈蚀蚀检检测测：：混混凝凝土土碳碳化化深深度度利利用用酚酚酞试试剂剂检检测测；；（3）砌砌体体强强度度检检测测：：砌砌体体强强度度检检测测可可采采用用实实物物取取样样实实验验，，在墙墙体体适适当当部部位位切切割割式式件件，，运运至至实实验验室室进进行行试试压压，，确确定定砌砌体体时间抗压强度度；也可采用用原位测定砌砌体强度如顶顶剪法、扁扁顶法；（4）钢材强度测测定及缺陷检检测：钢材材的强度可采采用表面硬度法进行无损损检测，钢钢材的焊缝缺缺陷可采用超超声波法检测测。三、建筑结构构检测依据建筑结构的检检测应以国家家及有关部门门颁布的标准准、规范或规程为依据，，按照其规定定的方法、步步骤进行检测测和计算，在在此基础上对结结构的可靠性性作出科学的的评判。我国国已颁布了《建筑结构检测测技术标准》GB/T50344-2004、《砌体工程现场检测技术术标准》GB/T50315－2011、《钢结构现场检检测技术标准》GB/T50621-2010、《建筑基桩检测测技术规范》JGJ106-2003；《砌体基本力学学性能试验方方法标准》GB129－2000等一系列检测标标准和技术规规程。第三节建建筑结构的鉴鉴定方法及依依据一、建筑结结构鉴定方法法已有建筑物的的可靠性鉴定定方法，正在在从传统经验验法和实用鉴鉴定法，向概概率法过渡；；目前采用的的仍然传统经经验法和实用用鉴定，概率率鉴定法尚未未达到应用阶阶段。（1）传统经验法法（2）实用鉴定法法（3）概率法二、建筑结构构鉴定依据建筑结构的鉴鉴定应以国家家及有关部门门颁布的标准准、规范或规程为依据据，按照其规规定的方法、、步骤进行签签定和计算，在此基础上上对结构的可可靠性作出科科学的评判。。我国已颁布布了《民用建筑可可靠性鉴定标标准》（GB50292-1999）、《工业建筑可靠性性鉴定标准》GB50144-2008、《危险房屋鉴定定标准》JGJ125-99（2004年版）、《建筑抗震鉴定定标准》GB50023-2009、《地震灾后建筑筑鉴定与加固固技术指南》建标[2008]132号、《火灾后建筑结结构鉴定标准准》CECS252:2009、等一系列鉴定标标准。第四节建建筑结构可靠靠性鉴定的类类型和等级一、建筑结结构鉴定的类类型结构可靠性分分类建筑物的鉴定定，常分为安安全性鉴定和和正常使用性性鉴定。结构构的安全性、、适用性和耐耐久性能否达达到规定要求求，是以结构构的两种极限限状态来划分分的，其中承承载力极限状状态主要考虑虑安全性功能能，正常使用用极限状态主主要考虑适用用性和耐久性性功能，这两两种极限状态态均规定有明明确的标志和和限值。(1)承载能力极限限状态承载能力极限限状态对应于于结构或构件件达到最大承承载力或不适适于继续承载载的变形，当当结构或构件件出现下列状状态之一时，，即认为超过过了承载能力力极限状态。。(2)正常使用极限限状态正常使用极限限状态对应于于结构或构件件达到正常使使用或耐久性能的某项项规定限值。。鉴定的类别及及适用范围按照结构功能能的两种极限限状态，结构构可靠性鉴定定可以分为两种鉴定内内容，即安全性鉴定和和使用性鉴定定。根据不同的的鉴定目的和要要求，安全性性鉴定与使用用性鉴定可分分别进行，或或选择其一进行行，或合并为为可靠性鉴定定。各类别的的鉴定有不同同的使用范围，，按不同要求求，选用不同同的鉴定类别别：(1)可仅进行安全全性鉴定的情情况a.危房鉴定及各各种应急鉴定定；b.房屋改造前的的安全检查；；c.临时性房屋需需要延长使用用期的检查；；d.使用性鉴定中中发现有安全全问题。(2)可仅进行使用用性鉴定的情情况a.建筑物日常维维护的检查；；b.建筑物使用功功能的鉴定；；c.建筑物有特殊殊使用要求的的专门鉴定。。(3)应进行可靠性性鉴定的情况况a.建筑物大修前前的全面检查查；b.重要建筑物的的定期检查；；c.建筑物改变用用途或使用条条件的鉴定；；d.建筑物超过设设计基准期继继续使用的鉴鉴定；e.为制定建筑群群维修改造规规划而进行的的普查。二、鉴定评评级的层次与与等级划分1.鉴定评级的层层次，将建筑筑结构体系按按照结构失效效的逻辑关系系，划分为相相对独立的3个层次，即构件、子单元元和鉴定单元元3个层次。2.鉴定评级的等等级划分：（1）安全性鉴定定民用建筑安全全性鉴定按构构件、子单元元和鉴定单元元3个层次，每个层次次分成4个等级进行鉴鉴定。构件的的4个安全等级、、、表示，子单元元的4个安全性等级级用、、、表示，鉴定单单元的4个安全等级用用、、、表表示。。安全性鉴定评级级的层次、等等级划分及工工作内容详见见《民用建筑可靠性鉴定准准》。（2）使用性鉴定定民用建筑使用用性鉴定按构构件、子单元元和鉴定单元元3个层次，每个层次次分成3个等级进行鉴鉴定。由于使使用性鉴定的的内容和复杂程度度相对比较简简单，所以使使用性鉴定分分级的档数比比安全性和可靠靠性鉴定少一一档。构件的3个使用性等级级用、、表表示，子子单元的3个使用性等级用、、、表表示示，鉴定单元元的3个使用性等级级用、表表示。使用用性鉴定评级级的层次、等等级划分及工作内容、各各层次分级标标准详见《民用建筑可靠靠性鉴定标准》。（3）可靠性鉴定定建筑结构可靠靠性鉴定按构构件、子单元元和鉴定单元元3个层次，每个层次次分为4个等级进行鉴鉴定。各层次次的可靠性鉴鉴定评级，以该层层次的安全性性和使用性等等级的评估结结果为依据综综合确定。构件件的4个可靠性等级级用a、b、c、d表示，子单元元的4个可靠靠性等等级用用A、B、C、D表示，，鉴定定单元元的4个可靠靠性等级级用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示。。可靠靠性鉴鉴定评评级的的层次次、等等级划分分及工工作内内容、、各层层次分分级标标准详详见《民用建建筑可可靠性性鉴定标标准》。（4）适修修性鉴鉴定所谓适适修性性，是是指一一种能能反映映残损损结构构适修修程度度与修修复价值的的技术术与经经济的的综合合特性性。对对于这这一特特性，，建筑筑物所所有或管理理部门门尤为为关注注。因因为残残损结结构的的鉴定定评级级固然然重要要，但鉴定定评级级后更更需要要关于于结构构能否否修复复及是是否值值得修修复的的评价意见见。民民用建建筑适适修性性子单单元和和鉴定定单元元，分分别按按4个等级进行行评定定，子子单元元或其其中某某组成成部分分的4个适修修性等等级用、、、、表表示，，鉴定定单元元的4个适修修性等等级用、、、、表表示，，各层层次适适修性性的评评级标标准详详见《民用建筑筑可靠靠性鉴鉴定标标准》。第五节节建建筑筑结构构构件件安全全性鉴鉴定评评级一、混混凝凝土构构件安安全性性评级级混凝土土构件件的安安全性性涉及及多方方面因因素，，主要要是构构件的的承载能力力、构构造、、位移移（或或变形形）和和裂缝缝4种因素素，鉴鉴定标标准将这4个因素素作为为4个检查查项目目，分分别规规定了了安全全等级级标准准。混凝土土构件件的安安全性性鉴定定，就就是先先评定定该构构件各各个检检查项项目的安全全性等等级，，然后后取其其中较较低的的等级级作为为该构构件的的安全全性级。二、钢钢构构件安安全性性评级级钢结构构构件件的安安全性性评定定，是是在其其承载载能力力、构构造及及变形等3个检查查项目目逐个个评定定的基基础上上，取取最低低1个等级级作为为该构件的的安全全性等等级。。三、砌砌体体构件件安全全性评评级砌体结结构构构件的的安全全性鉴鉴定，，应按按承载载力，，构造造以及及不适于继继续承承载的的位移移和裂裂缝等等4个检查查项目目，分分别评评定每每1受检构件件等级级，取取其中中最低低1个等级作作为该构构件的安安全性级级。四、木木构件安安全性评评级木结构构构件的安安全性鉴鉴定，应应按承载载能力、、构造、、不适于继续承承载的位位移、斜斜纹或斜斜裂、腐腐朽及虫虫蛀等6个检查项项目，分别别评定每每1受检构件件等级，，取其中中最低1个等级作作为该构件的安安全性等等级。第六节构构件件正常使使用性鉴鉴定评级级一、混混凝土构构件使用用性评级级混凝土结结构构件件的正常常使用鉴鉴定，应应按位移移和裂缝缝两个检检查项目，，分别评评定每一一个受检检构件的的等级，，取其中中较纸一一级作为该构构件的使使用性等等级。混混凝土结结构构件件碳化深深度的测测定结果，不不参与评评级，但但若构件件主筋已已处于碳碳化区，，则应在在鉴定报告中中指出，，并应结结合其他他项目的的检测结结果提出出处理见见。二、钢钢构件使使用评级级钢结构构构件的正正常使用用性鉴定定，应按按位移和和锈蚀(腐蚀)两个检查查项目，，分别评评定每一一个受检检构件的的等级，，取其中中较低一级作作为该构构件的使使用等级级。对钢钢结构受受拉构件件，尚应应以长细比作作为检查查项目参参与上述述评级，，因为柔柔细的受受拉构件件在自重作用用下可能能产生过过大的变变形和晃晃动，不不仅影响响外观，，甚至会妨碍碍相关部部位的正正常工作作。三、砌砌体构件件使用性性评级砌体结构构构件的的正常使使用性鉴鉴定，应应按位移移、非受受力裂缝和风化化(或粉化)三个检查查项目，，分别评评定每一一个受检检构件的等级，，取其中中较低一一级作为为该构件件的使用用等级。。受力裂裂缝未列入检检查项目目，是因因为砌体体结构构构件的脆脆性性质质，决定定了砌体受力力裂缝一一旦出现现，不论论其宽度度大小，，将影响响甚至危危及结构安全全，而对对使用功功能的影影响已成成为非常常次要的的问题。。砌体墙、柱柱的正常常使用性性按其水水平位移移(或倾斜)的评级方方法与混凝土柱柱相同，，此处不不再赘述述。四、木木构件使使用性评评级木结构构构件的正正常使用用性鉴定定，应按按位移、、干缩裂裂缝和初期腐朽朽三个检检查项目目的检测测结果，，分别评评定每一一个受检检构件的等级级，取其其中较低低一级作作为该构构件的使使用等级级。木构件的的挠度使使用性评评级未像像混凝土土等构件件挠度评评级那样，采用用检测值值与计算算值及现现行设计计规范限限值相比比较的方方法。因为为木结构构作为一一种传统统结构，，我国积积累有大大量的使使用经验。另另外，计计算木桁桁架的挠挠度，要要考虑木木材径、、弦向干干缩和连接松松弛变形形的影响响，这些些数据在在已有建建筑物的的旧木材材中很难确定定。第七节子子单单元安全全性鉴定定评级一、地地基基基础安全全性评级级地基基础础是地基基与基础础的总称称。地基基是承担担上部结结构荷载的一定定范围内内的地层层。基础础是建筑筑物传递递荷载的的下部结结构。地基基应具备备不产生生过大的的沉降变变形、承承载能力力及斜坡坡稳定等三方方面的基基本条件件。基础础作为结结构构件件应具有有安全性性和正常使用用性。地地基基础础子单元元的安全全性鉴定定，包括括地基、、基础和斜坡坡稳定三三个检查查项目的的安全性性评级，，检查项项目中的的最低一级作作为子单单元的安安全性等等级。。二、上上部承重重结构安安全性评评级上部承重重结构子子单元的的安全性性鉴定评评级，应应根据其其所包含含的各种种构件的的安全性性等级、、结构的的整体性性等级，，以及结结构侧向向位移等等级三个个方面进进行确定定。三、围围护系系统的承承重部分分安全性性评级围护系统统承重部部分子单单元的安安全性鉴鉴定评级级，按该该系统专专设的和和参与该系统工工作的各各种构件件的安全全性等级级，以及及该部分分结构的的整体性性安全等等级进行评评定。一一种构件件的安全全性等级级是根据据每一受受检构件件的评定定结果及及构件类别别的规定定进行评评级。围围护系统统承重部部分的结结构整体体性等级级的规定定进行评定定。当上述各各种构件件和结构构整体性性的评定定结果仅仅有级级或级级时，，围护系统承重重部分的的安全性性等级按按占多数数的级别别确定；；当含有有级级或级级时，，可按下下列规定定评级：：（1）若级级或级级属于主主要构件件，按最最低等级级确定；；（2）若级级或级级属于一一般构件件，可按按实际情情况定为为级级或级级。。围护系统统承重部部分的安安全性等等级，不不得高于于上部承承重结构构的等级级。第八节子子单单元使用用性鉴定定评级民用建筑筑第二层层次的使使用性鉴鉴定，同同样包括括地基基基础、上部部承重结结构和围围护系统统三个子子单元。。各子单单元使用性鉴定定分成三三个等级级，分别别用、、、表表示。。一、地地基基础础使用性性评级地基基础础的使用用性等级级，应按按下列原原则确定定：1.当上部承承重结构构和围护护系统的的使用性性检查未未发现问问题，或或所发现的的问题与与地基基基础无关关时，可可根据实实际情况况定为或或级。2.当上部承承重结构构和围护护系统所所发现的的问题与与地基基基础有关关时，可根根据上部部承重结结构和围围护系统统所评定定的等级级，取其其中较低一级级作为地地基基础础使用性性等级。。3.当一种基基础按开开挖检查查结果所所评的等等级，低低于按上上述方法法评定的级级别时，，应取基基础开挖挖检查所所评的等等级作为为地基基基础的使用性性等级。。二、上上部承重重结构使使用性评评级上部承重重结构子子单元的的使用性性鉴定，，应根据据其所包包含的各种构件件的使用用性等级级、结构构的侧向向位移等等级以及及振动影影响等三方面面进行。。三、围围护系统统使用性性评级围护系统统子单元元的正常常使用性性鉴定，，应根据据其使用用功能和承重部部分的使使用性两两方面进进行。按按围护系系统使用用功能的的要求，可划划分7个检查项项目，鉴鉴定时，，即可根根据委托托方的要要求，只评评定其中中的部分分项目，，也可在在对各个个项目评评级的基基础上，确定定围护系系统使用用功能的的等级。。第九节鉴鉴定定单元安安全性及及使用性性评级一、鉴鉴定单元元安全性性评级鉴定单元元的安全全性评级级，应根根据地基基基础、、上部承承重结构构及围护护系统的的承重部部分等3个子单元元的安全全性等级级，以及及与整栋栋建筑有有关的其其他安全全问题进进行评定定。在3个子单元元中，地地基基础础和上部部承重结结构是鉴鉴定单元元的两个个主要组组成部分分，因此此，一般般情况下下，取地地基基础础与上部部承重结结构子单单元中的的较低等等级作为为鉴定单单元的安安全性等等级。若按上述述原则的的评定结结果为级级或级级，，而围护护系统承承重部分分的等级级为或或级级，则可可根据实实际情况况将鉴定定单元所所评等级级降一级级或二级级，但最最终所确确定的等等级不得得低于级级。。当现场宏宏观堪察察认为，，建筑物物处于有有危险的的建筑群群中，且且直接受受其威胁胁，或建建筑物朝朝一方向向倾斜，，且速度度开始变变快时，，可直接接评定为为级级。二、鉴鉴定单元元正常使使用性评评级鉴定单元元的使用用性评级级，应根根据地基基基础、、上部承承重结构构及围护护系统三三个子单单元的使使用性等等级，以以及与整整栋建