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建筑结构·解惑丨关于“结构加固改造与检测鉴定研究与实践”相关问题的回复

37万粉丝关注 建筑结构 2024-05-19
6月17日,由《建筑结构》杂志社主办的结构者说(Structure Speak)(第23期)“结构加固改造与检测鉴定研究与实践”直播圆满结束。(点击此处观看直播回放

西安建筑科技大学教授、博士生导师邓明科作了题为高延性混凝土加固砌体结构振动台试验研究与工程应用的精彩报告。主要介绍了HDC加固多层砌体结构房屋、空斗墙承重结构和维护结构房屋、宁夏黄土砌筑房屋、云南高脚傣楼等振动台试验。加固后房屋达到“大震不倒”甚至“大震不坏”抗震设防目标,同时对比其抗震性能指标,展望HDC材料在居民自建房改造加固领域应用前景。


邓明科

西安建筑科技大学教授、博士生导师

报告主题:高延性混凝土加固砌体结构振动台试验研究与工程应用

以下为邓明科教授对观众所提部分问题的回复。


问题一


Q:高延性混凝土加固类型除了砌体结构,还适用于哪种结构类型呢?


A:基于高延性混凝土的材料性能,可以应用在解决砌体结构整体性差、抗震性能差的问题,及其他结构中脆性破坏的问题,包括混凝土结构开裂和损伤的问题。在生土建筑领域通过使用土体固化剂和配筋的方式来解决生土建筑的整体性差和抗震性能差的问题。

问题二

Q:采用抹高延性混凝土加固砌体结构,有没有在加固混凝土与砖墙之间设置拉结筋等增强共同受力的措施,加固混凝土面层时间久了有无脱落风险? 特别是采用黄土代替普通砂浆的,粘接性不是很好,时间久了混凝土层会脱层吗?

A:通过粘结试验,高延性混凝土与基材粘结并标准养护28d后,与基材烧结砖的正拉粘结强度不应小于0.6MPa,或破坏形式为基材砖内聚破坏,试验方法应符合国家标准《砌体结构加固设计规范》(GB 50702-2011)中附录B的有关规定。高延性混凝土与基材混凝土28d标准养护龄期的正拉粘结强度不应小于1.5MPa,或破坏形式为基材混凝土内聚破坏,试验方法应符合国家标准《建筑结构加固工程施工质量验收规范》(GB 50550-2010)中附录E的有关规定。

加固砖墙时,采用嵌缝、抗剪件和水平短钢筋三选一的方式增强面层和砖墙的粘结作用,加固混凝土墙时通过对原混凝土墙进行凿毛的方式来保证加固面层与混凝土墙体的粘结。对于黄土替代砂浆的建筑通过去年的宁夏振动台试验已经完全验证了高韧性混凝土的加固效果,在实际工程中对于界面和灰缝需要做一些处理以增强粘结强度。

问题三

Q:高延性复合材料可以用于多层砌体结构的加固吗?是否有用于混凝土空心砌块结构的案例呢?有相关的试验资料介绍吗?

A:该技术已经由西安建筑科技大学从材料到构件,从构件到结构,从试验研究到工程应用,系统、全面地开展了相关研究和实践应用工作。主要从以下几个方面开展了大量的试验及理论研究。通过对高延性混凝土的力学性能研究、加固砌体结构研究、加固混凝土结构研究、加固砌体结构振动台试验验证等一系列研究工作,确定了高延性混凝土在解决材料脆性引起的工程问题及提高建筑物抗震性能及耐损伤能力方面有明显优势。其加固砌体结构计算原理及计算方法与《建筑抗震加固技术规程》(JGJ 116-2009)现浇钢筋混凝土板墙、钢筋网水泥砂浆面层相似;利用材料的性能优势代替了传统抗震加固中钢筋的作用。

问题四

Q:70-80年代的两层砌体结构,检测砂浆强度只有M1.0,可以采用这种加固模式吗?需要双面还是单面加固?

A:可以。原砌筑砂浆抗压强度检测推定值低于1.0MPa时,高延性混凝土面层与墙体之间宜采用局部嵌缝等方式进行处理,嵌缝深度宜为10mm~15mm。局部嵌缝采用梅花状布置,嵌缝净间距不应大于600mm。宜采用双面。

问题五

Q:高延性混凝土(HDC)会有收缩的问题么?如何解决?

A:HDC会存在收缩的问题,但是我们对配合比做了调整,使他成为了一种补偿收缩型的材料,减少因为收缩造成的一系列问题。

问题六

Q:高延性混凝土能否用于钢结构厂房的加固?和钢结构如何连接?

A:对于钢结构厂房HDC可应用于砖砌围护墙的加固补强,提高围护墙的抗倒塌能力及整体性,也可用于混凝土屋盖的加固补强,对于钢构件HDC可作为保护罩面提高其耐久性,这方面的案例也有一些,对于您说的钢结构厂房具体是什么原因、什么构件需要加固,有需要的话您可以联系我们的技术团队或者方便留下您的联系方式(可在本文的留言区留言),我们有针对性的研究提出解决方案。

问题七

Q:HDC材料加固有没有限制条件,主要提高哪方面的性能?

A:没有特殊的限制条件。高延性混凝土是一种具有高韧性、高抗裂性能、高耐损伤能力和高耐久性的新型结构材料,将其应用在结构加固领域,可显著改善结构(尤其是砌体结构和混凝土结构)的抗震性能、承载力和耐损伤能力。拉伸试验表明,其受拉具有稳定的应变硬化特性,极限拉应变可达3%以上,高延性混凝土弯曲具有类似钢材的变形能力,可以有效改善结构脆性问题,提高结构延性和变形能力。

高延性混凝土具有优异的裂缝控制功效,可以改善结构抗裂抗渗问题;利用高延性混凝土作为钢筋保护层,利用其优良的耐久性能,可延缓钢筋腐蚀速率,提高结构耐久性。将高延性混凝土应用于结构加固中,可显著改善由于结构脆性引起的多种工程问题。


直播间互动问答环节精彩回放

(点击下方视频可查看专家回复)
Q1:HDC材料可否用到其它结构体系?如框架结构,或单层混凝土厂房的加固。另外采用HDC面层加固砌体时,模型计算是如何模拟?地区的施工图审查是否认这种加固方式。
Q2:加固项目中,成本和工期是重点考虑的因素,高延性混凝土加固的成本和工期与传统混凝土比,有什么优势?
Q3:这种HDC材料混凝土,耐久性能怎样?随时间的进展,混凝土强度会不会衰减?混凝土的徐变?温度裂缝控制方面有没要求?质量检验有何要求?
(点击视频查看解答)

中国电子工程设计院有限公司检测事业部总经理,中电投工程研究检测评定中心董事长谭军作了题为检验检测——改造工程的小帮手的精彩报告(点击此处查看报告PPT)。主要介绍了不同改造工程中,涉及到哪些检验检测工作;发挥什么样的作用;方法创新有哪些。


谭 军

中国电子工程设计院有限公司检测事业部总经理,中电投工程研究检测评定中心董事长

报告主题:检验检测——改造工程的小帮手

以下为谭军对观众所提部分问题的回复。


问题一


Q:民房排烟道密封性可以检测么?


A:排烟道竖向贯通,空间狭窄,且累积大量易燃性油状物质,因此不能进入内部开展检测工作。排烟道密封性测试,无明确的检测方法,且很少需要测试;若确实需要测试,仅能采用封闭排烟道,注入彩色有异味非可燃气体,通过气体探测仪,在排烟道各楼层位置进行探查,确定渗漏点位置。但是可行性需要根据工程现场具体情况判断。

问题二

Q:现在关于锚固长度关注度越来越高,检测报告中关于梁柱节点的检测体现么?

A:节点钢筋锚固长度很重要。但是受检测手段限制,对于已浇筑完成的梁柱节点,没有更好的准确测试手段,因此检测报告中通常不体现此项内容。

问题三

Q:现在有些老旧学校外立面改造,个别房间功能调整(如阳台改卫生间)这个需要做鉴定检测吗?有强制性的规范要求吗?(甲方工期紧张,想节省造价,鉴定加固不太想做)如何说服甲方?

A:首先,是否涉及结构改造,是判断是否需要做检测鉴定的前提。检测鉴定报告是结构改造设计的依据,也是图纸评审的依据。阳台改成卫生间,需要考虑荷载是否增加、楼板是否开洞、结构是否拆改、局部或者整体是否加固等事宜,若存在,设计院必然需要提出检测鉴定的需求,而且审图机构也需要依据结构检测鉴定报告对结构加固图进行审查。

     安全问题和图纸审查的需要,可以作为说服甲方的方法。

问题四

Q:对于加层改造的房屋缺少原结构图纸、地勘报告和现场开挖难度大情况下,基础这块一般怎么进行检测比较严谨,一些检测单位的鉴定报告只是单纯根据房屋垂直度来进行地基评级?

A:增层改造工程,在缺少必要的基础图纸的情况下,如果是浅埋基础,必须开挖进行基础检测。如果是深基础(如桩基),开挖也没有意义。没有地勘报告,对于浅埋基础,可以局部补充地基土承载力的现场测试。您所说的情况,仅限于对房屋现状的描述评级,对您增层改造设计没有任何指导作用。因为需要评价的是改造后的安全状态。

直播间互动问答环节精彩回放


(点击下方视频可查看专家回复)

Q1:新建竣工后2-3年的建筑做改造 需要检测吗?这个新建建筑和既有建筑的有没有明确的界限?

Q2:原建筑缺失原结构图纸,检测上部结构框架梁时,很多检测单位仅检测梁底的钢筋,梁面钢筋没有探测,报告中不描述梁支座面筋,基础也没有检测就凭经验出具报告。这样的报告您如何评价?

(点击视频查看解答)

上海同丰工程咨询有限公司房屋事业部总工程师陈海斌作了题为通规实施对既有建筑检测鉴定的影响的精彩报告(点击此处查看报告PPT)。主要从以下五个方面解读通规实施后对既有建筑检测鉴定的影响:1、明确了安全性鉴定与抗震鉴定的关系;2、明确了既有建筑鉴定的“最小结构干预原则”;3、扩大了原国标抗震鉴定的适用范围;4、调整了抗震鉴定后续使用年限的确定方法;5、调整了抗震鉴定的验算方法。此外,报告根据通规的原则,解读A类建筑的分级鉴定、A类和B类建筑的综合抗震能力指数的适用范围等问题。



陈海斌

上海同丰工程咨询有限公司房屋事业部总工程师

报告主题:通规实施对既有建筑检测鉴定的影响

以下为陈海斌总对观众所提部分问题的回复。


问题一


Q:底部框架结构要求, 现行规范要求M10,抗震鉴定标准B类要求砂浆M2.5,基本所有建筑都不满足,实际十几年的房屋砂浆基本在M1.5左右,如果是危险鉴定报告,那么,有一条承载力小于设计值的90%,则为危险构件,严格按照规范的话,基本所有底部框架砌体结构均远远不满足要求,危险鉴定是否必须计算,什么时候可以不计算。计算成本太大,如何处理?


A:对于早期的底部框架结构,在抗震性能方面的主要问题是未考虑上下层刚度的协调问题,底部框架的刚度远小于上部结构的刚度,构成实际上的薄弱层。多次实际震害表明,早期的底框结构,即使是正规设计施工的建筑,也非常容易发生底层破坏和倒塌。因此对于此类建筑,特别是底层未设置剪力墙的底框结构,存在明显的抗震安全隐患,可能的情况应尽量采取增加剪力墙的方法进行处理。至于危房鉴定,由于危房鉴定标准中考虑了不同建造年代的抗力调整系数,且不考虑地震工况,因此承载力验算应该不会有太大问题,至于抗震鉴定中要求砂浆强度不低于M2.5的要求并不适用于危房鉴定。

问题二

Q:如果原有结构采用的混凝土材料是卵石,或者砌体结构采用砂灰,以往大批量结构就地取材,不满足现有规范要求,如何采取加固措施,如果全部增大截面,不如拆除重建。这些材料普遍不足C25,或者砂浆普遍在M1左右,那么是否不具备加固价值。如果加固,有没有好的措施?1980年代很多地方建筑就地取材,采用鹅卵石作为混凝土骨料,采用沙灰替代砂浆,承载力极低,是否全部予以不合格处理。严格按照规范,基本大批量的砖混结构承载力不满足要求,政府部门不愿意接受,如何应对?

A:建造年代较早的既有建筑,其材料强度较低这是不争的事实,但按照通规的要求,对于此类建筑的评估一般可按原设计要求进行,因此,对于您所讲的这些材料问题,只要符合原设计时的要求,就没有太大问题,除非该建筑出现了明显的由于材料强度很低而导致的安全问题或者出现了明显的耐久性问题,这时当然应该对其进行处理。

问题三

Q:A类钢筋混凝土结构第二级鉴定考虑楼层综合抗震能力指数。而B类建筑是否也要考虑楼层综合抗震能力指数评估?

A:根据通规的条文规定,对于B类建筑也可以采用楼层综合抗震能力指数评估,但其适用范围受到严格的限制。通规5.3.3条指出,对于B类建筑采用楼层综合抗震能力指数评估时,不应低于原建造时的抗震要求,因此我认为只有原设计未考虑抗震设计的房屋才可以采取该方法进行评估。 

问题四

Q边坡挡土墙的安全性鉴定怎么做?

A:可按边坡挡土墙的设计标准进行。

问题五

Q:若委托方仅要求做抗震鉴定,且最终鉴定结论满足要求。理论上抗震鉴定结果包络安全性结果,此时是否可省略安全性鉴定这一步骤?

A:不建议省略该步骤。

问题六

Q:很多老百姓不配合,不肯撬开装修,如何应对?还有装修很好的宾馆,不让撬开面层和装修,如何应对?

A:对于现场检测需要凿除局部表面装修的事情,应现场踏勘时或签订合同时向委托方提出相应的要求和配合事项,对于与合同无关的第三方不配合的问题,应与委托方一起协商解决。当然现场检测时也应对注意实际情况,选择对原房屋使用造成较小影响的部位进行检测,这需要项目负责人具有足够的经验和责任心才能做好的。

问题七

Q:请问如果一个建筑剩余使用年限为40年,但为了避免过多加固,按A类建筑进行抗震验算可以吗?图纸明确要求剩余使用年限为30年。

A:不可以,通规是全文强制条文,应严格执行。

直播间互动问答环节精彩回放


(点击下方视频可查看专家回复)

Q1:按照《建设工程勘察设计管理条例》第28条的规定要求,提问者理解为需原设计单位复核或是原设计单位同意其他单位来复核就可以施工。甲方委托新的设计单位进行改造设计时,是否一定要原设计单位出具同意新设计单位改造的说明?如果原设计单位不出具同意新单位改造的说明,该怎么处理?

Q2:鉴定与加固通规第6.1.3-1条说,加固既有建筑的主体结构时,结构上的作用应经调查、核实,并符合现行标准的规定。这条是否与4.2.2-1条(当为鉴定原结构、构件在剩余年限内的安全性时,应按不低于原建造时的荷载规范和设计规范进行验算)矛盾?如何理解这2条规定的关系?

Q3:既有历史文化建筑年代久远,没有相关参考图纸,需要做哪些方面的检测才可以继续修缮,确保后期结构安全和正常使用?

(点击视频查看解答)

结构者说(Structure Speak)(第23‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍‍期)“结构加固改造与检测鉴定研究与实践”直播论坛,因时间有限,一些观众的提问未能在直播间进行解答,现已将报告嘉宾对这些问题的回答进行了汇总。请您持续关注建筑结构官方微信公众号,更多精彩不容错过!
如需观看本期直播回放,扫描下方二维码,即可进入直播回放视频页面。

或点击以下网址

https://www.ytsjk.cn/VideoClassAndVideoList/4-202206291537338371


责任编辑:左丹丹

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