工程鉴定分析与加固课件

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1、土 木 工 程 诊 治 与 改 造 技 术 (基本概念部分）,王凤来 博士、教授,School of Civil Engineering & Architecture of Harbin Institute of Technology,All Rights Reserved 2008,Diagnose & Treatments Technology of Civil Engineering & Architecture,第一章 概 述,11 土木工程诊治与改造技术的概念,土木工程诊治包括结构的诊断和治理两部分，诊断也叫鉴定，治理即加固处理。改造技术是指功能或结构性能的提高技术,结构鉴定的分类：

2、,结构鉴定,灾后鉴定,震后鉴定,事故鉴定,第一章 概 述,1、工程质量安全事故分析,产生的原因：勘察、设计、施工缺陷；建筑材料低劣；使用不当、管理不善；结构设计理论错误；自然灾害。,工程质量事故的涵义：泛指达不到国家标准建筑安装工程质量检验评定统一标准（GBJ30088）和建筑工程质量检验评定标准（GBJ30188）验收的合格标准，而且其建筑结构功能达不到建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2000),安全性,统一标准规定结构的基本功能是：,耐久性,适用性,产生的后果：各种损伤、变形，甚至坍塌。,鉴定的目的：分析事故原因；确定责任所在；评定损伤的危害程度、波及范围；提出加固维修或拆除意

3、见；总结应吸取的教训。,第一章 概 述,按事故性质分类：,倒塌事故：指建筑物整体或局部倒塌 开裂事故：承重及非承重构件出现各种规范不允许出现的裂缝 变形事故：指建筑物的整体倾斜、扭曲或过大的构件变形（如振颤、挠度过大等） 建筑功能事故：包括渗漏、渗水，隔热、隔声功能等达不到使用要求，也包括装饰工程质量不满足要求。 其他事故：如塌方、滑坡，沉井施工中的突沉、停沉、倾斜、扭转、超沉等。,按损失分类：,一般事故：指造成重伤2人以下或直接经济损失在10万元以下者。 重大事故：指造成死亡3人及以上或重伤3人以上，或直接经济损失在100万元以上者。,级：房屋建筑和市政基础设施新建、扩建、改建、拆除活动中，

4、发生一次死亡30人及以上或一次造成直接经济损失1亿元以上的事故。 已建成房屋建筑和市政基础设施因工程质量原因发生坍塌，造成一次死亡30人及以上或一次造成直接经济损失1亿元以上的事故。 级：房屋建筑和市政基础设施新建、扩建、改建、拆除活动中，发生一次死亡10人及以上30人以下或一次造成直接经济损失5000万元1亿元的事故。 已建成房屋建筑和市政基础设施因工程质量原因发生坍塌，造成一次死亡10人及以上30人以下或一次造成直接经济损失5000万元1亿元的事故。 级：房屋建筑和市政基础设施新建、扩建、改建、拆除活动中，发生一次死亡3人及以上10人以下或一次造成直接经济损失500万元5000万元的事故。

5、 已建成房屋建筑和市政基础设施因工程质量原因发生坍塌，造成一次死亡3人及以上10人以下或一次造成直接经济损失500万元5000万元的事故。 级：房屋建筑和市政基础设施新建、扩建、改建、拆除活动中，发生一次死亡2人及以下，重伤3人以上19人以下或一次造成直接经济损失100万元500万元的事故。 已建成房屋建筑和市政基础设施因工程质量原因发生坍塌，造成一次死亡2人及以下，重伤3人以上19人以下，或一次造成直接经济损失100万元500万元的事故。,建筑工程重大质量安全事故,2、灾后鉴定,引起原因：火灾、爆炸、冲击波、风灾、雪灾、水灾、人为灾害等,影响范围：结构或构件性能；房屋使用功能；房屋耐久性,产

6、生后果：一般性损坏、局部倒塌、整体坍塌,3、震后鉴定,引起原因：地震,影响范围：地震影响范围内的所有工业与民用建筑、道路、桥梁等,产生后果：整体坍塌、局部倒塌、严重损坏、一般性损坏,第一章 概 述,4、结构质量评定,产生的原因：使用过程中，由于材料性能的劣化、环境侵蚀、检测维修欠缺等，致使原符合国家标准的结构功能出现退化，需了解结构的客观状态时所做的鉴定。 鉴定的目的：掌握结构现状，可靠度水平，为确定维修加固方案提供理论依据。,结构使用过程中的功能的变化曲线,第一章 概 述,6、技术改造鉴定,定义：结构改造的可行性分析鉴定，如加层、功能改变、扩建、抗震加固、墙体节能改造等。,目标：全面了解现有

7、结构的现状、可靠度水平、受力体系，为充分发挥现有结构或构件的功能和潜力，确定改造过程中结构的处理方案。,例：海燕大酒店，80年代由四层砖混结构楼采用钢筋混凝土轻框架结构直接在原来砖墙上加两层，1994年将其改造成星级宾馆。,哈尔滨新世界百货：1994年东翼楼7层砖混承重结构改造成内框架结构；2002年主楼9层部分亦改造成底部6层内框架。,吉林工学院教学主楼：1999年将50年代建设的四层砖混结构教学楼，结合抗震加固，用内套框架方法完成加两层设计，并将其外立面改造成欧式建筑风格。,第一章 概 述,12 国内外发展动态,1、西方发达国家建筑市场的发展规律,特点：建设规模大，标准低；目标是为社会发展

8、和满足基本居住要求提供空间保障,特点：低标准的建筑已不能满足社会多元化发展的需要，但拆除费用已显得过于昂贵。,特点：以实现功能的现代化为目标。,2、我国建筑市场的发展规律,新区开发与旧城改造相结合的阶段。,第一章 概 述,3、国内已开展的工作,1977年正式颁布了城市住宅建设技术政策要点，成立了旧房、危房改造办公室，建立了旧房改造专业网。,1990年成立了 全国建筑物鉴定与加固标准技术委员会 。,房屋完损等级评定标准，1999年修订 。 工业厂房可靠性鉴定标准，1989年批准 ； 民用房屋可靠性鉴定标准，1999年颁布实施 ； 砼结构加固技术规范，1991年批准； 砌体结构加层技术规范，199

9、6年审定； 砌体结构加固技术规范，1996年审定； 砌体结构现场检测标准，1996年批准； 钢结构加固技术规范，1996年审定等 。,第一章 概 述,古建筑砌体结构维护与加固技术规范，1996年审定； 古建筑木结构维护与加固技术规范，1996年审定； 旧建筑物地基基础加固技术规范，1996年审定； 建筑结构加固统一标准，在编。 既有建筑地基基础加固技术规范； 建筑地基处理规范修订； 钢结构检测鉴定与加固技术规程； 碳纤维加固砼构件技术规程； 喷射砼加固技术规程； 砼结构耐久性检测评定标准； 砼后装锚固技术规程； 火灾后结构检测鉴定评定规程。,第二章 建筑工程质量概况,21 我国建筑工程质量现状

10、,建筑结构质量通病：泛指建筑工程中由各种原因引起的带有一定普遍性且经常出现的影响结构安全和使用功能一般质量问题。,1、砌体结构的纵横墙不咬砌或连接不善 造成结构整体性受损，造成结构的薄弱部位，造成内外墙分离，或改变了墙体在竖向荷载作用下的计算简图。,2、屋面、卫生间渗漏 屋面渗漏首先导致屋面保温层侵水，保温效果降低，进而加重顶层结构受温度作用造成的危害，引起横向墙体开裂、女儿墙错位、开裂等。,3、水泥地面、墙面开裂、起鼓 基层处理不当，材料质量不好或配比不当。,4、外饰面砖脱落 主要由于饰面材料材质不好，基层处理不当，特别是饰面砖含水量控制不好。造成建筑外立面观瞻受损，高层上部饰面砖还易对行人

11、造成的严重伤害。,5、门窗不密闭 使冬季采暖地区的热能消耗过大，造成资源的严重浪费。,6、砼强度、砂浆强度离散性过大强度偏低 直接造成结构、构件的承载力不足，变形过大，出现裂缝，严重的造成建筑物倒塌。,7、钢筋移位 包括纵向钢筋保护层不足，特别是板内的负弯矩受力或构造钢筋不能保证其受力位置。前者造成钢筋的保护不足，易锈蚀；后者导致结构实际受力与设计计算简图不符，造成承载力的缺损。,第二章 建筑工程质量概况,22 工程倒塌事故分析,1974年上海玻璃器皿一厂加工车间是五层钢筋砼升板结构，施工期间由于柱子缆绳未拉紧，柱子失稳而倒塌。15人死亡，31人受伤。 1987年湖南省沅江县建委办公楼是三层建

12、筑，建在湖滨。由20根砖柱（5.77.2m高）支于湖底。砖柱的抗力与荷载效应比值R/0S=0.380.56。即将竣工时倒塌于水中。楼内施工人员41人，死亡40人。 1985年北京焦化厂转运站工程，厂房高40m，装配式钢筋砼框架结构，由于严重违反施工操作规程，3月份的一个晚上刮大风突然整体倒塌。 1989年大连重型机器厂的办公楼接层，顶盖采用14.4m轻钢屋架，未经验算扣上钢筋砼空心板（重屋面），因屋架杆件失稳导致屋盖坍塌，砸死42人，伤130人。 江西省会昌县水东小学厕所因木梁拆断而使小学生落入粪水坑，死亡28人,重伤1人。,第二章 建筑工程质量概况,广东省海康县海康大旅店为七层钢筋砼框架结构

13、，地基允许地耐力4050Kpa（即4050KN/m2），实际压力达189.6KN/m2，临近倒塌前地基沉陷达440mm，房屋倾斜400mm，整个大楼在装修收尾时倒塌，死4人，伤3人，损失60多万元。 1997年3月25日福建蒲田县港商独资企业新光电子有限公司职工宿舍楼整体倒塌，110人被砸，死亡31人，伤79人。该工程无报建、无设计、无批审。1996年雨季后，西排柱下沉130mm，西北墙开裂下沉，门窗变形未引起重视。1997年3月25日裂缝急剧发展，底层地面开裂，终于倒塌。 1998年5月7日哈尔滨建设街一保护建筑因毗邻深基坑开挖而局部倒塌 。 1998年5月8日黑龙江省残联综合楼因屋面维修上

14、料不当，导致轻钢屋架腹杆失稳，牵动屋盖坍塌 。 1998年5月，哈尔滨电车第三保养厂二层厂房因砌筑砂浆强度为零局部倒塌。,第二章 建筑工程质量概况,23 结构质量的几个概念,1、设计使用年限是与结构可靠度的概念相联系的。,苏州虎丘塔，高47.68m，塔基直径13.8m，砖木结构。建于959年，至今已一千多年。,前苏联列宁格勒的冬宫、海军部大楼、彼得宫等一大批砖石结构建筑，其使用年数均在二百年以上，仍然完好如初。,建筑物的使用年限是多个变量的函数，影响因素很多，而且规定性的关系又十分复杂，目前尚难以给出确切的定量指标。,建筑物的使用年限的最终确定一方面受建筑物性质因素影响，另一方面也受经济合理性

15、的影响。,第二章 建筑工程质量概况,2、结构损伤积累,建筑物由外因（超载、碰撞、自然灾害等）或内因（设计缺陷、施工质量低、材料质量欠佳等）造成的结构局部或整体损伤，致使结构发生内力重分布或传力路径的改变，并最终表现为对结构整体工作性能产生影响，该过程称为结构的损伤积累。,如地基不均匀沉降导致结构的整体性明显降低；温度影响引起的结构损伤加剧等。,3、事故损坏与逐渐倒塌或连续倒塌,结构的设计应满足安全性、适用性和耐久性的要求，同时在偶然事件发生时及发生后，结构仍能保持必需的整体稳定性。,如抗震设计中的三阶段两水准设计准则等。,第二章 建筑工程质量概况,第三章 质量事故的原因分析,31 施工方面的问

16、题和原因分析,1、不遵守施工验收规范，野蛮施工,例：延安延长油矿二层综合楼施工期间倒塌,第三章 质量事故的原因分析,主要原因：施工质量低劣。（砂浆强度低；施工技术薄弱、出现施工铰和下炕现象；370承重墙施工成两张皮。） 设计方面（重复利用图纸，因砂浆配比改变，致使承载力不足，梁端局压计算错误；支座简化无构造保证。）,第三章 质量事故的原因分析,2、冬季施工无措施,例：哈尔滨某单位六层砖混结构住宅楼,表征：春季继续施工时，结构整体表现为“ 天天向太阳”的倾斜现象。,原因：冬季施工措施不当；施工排板错误；施工误差过大。,第三章 质量事故的原因分析,3、纵横墙无拉结,例：双鸭山市政法办公综合楼,损伤现象：四五层楼板外闪，出现水平裂缝。 原因：纵横墙未咬砌，拉接筋设置不足，改变了墙体的计算长度，使墙体在竖向荷载作用下产生侧向挠度，引起水平裂缝。,第三章 质量事故的原因分析,4、施工顺