高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 21 日 作者简介：张光辉（1991），男，汉族，湖北鄂州人，本科，武汉轻工工程技术有限公司，工程师，研究方向为房屋结构安全性鉴定、可靠性鉴定及抗震鉴定。-37-高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定 张光辉 武汉轻工工程技术有限公司，湖北 武汉 430074 摘要：摘要：近年来，随着城市化发展速度加快，高层建筑结构日渐增多，提高房屋结构的安全性以及抗震性，则成为重中之重。通过房屋抗震检测鉴定，能评估房屋的安全性以及抗震性能，保证居民的生命财产安全。相关单位在进行抗震性能检验鉴定时，要充分把握关键影响因素，严格按照检测流程，选取恰当的检测鉴定方法，完成关键内容的检验。本文将围绕高层建筑结构，安全性和抗震性能检验鉴定展开分析，重点论述具体的检验内容，检验程序以及鉴定方法以供参考。关键词：关键词：高层建筑；结构安全性；抗震性能；检验鉴定 中图分类号：中图分类号：TU352 现如今，我国建筑行业迅猛发展，形成了越来越多的高层建筑结构，不仅解决了人口密度大的问题，同时也提高了土地利用效率。但高层建筑结构，在抗震性能上具有更高的要求，必须充分加强高层建筑物的结构安全性和抗震性能检验鉴定，才能保证后续建筑结构投入使用的社会效益和经济效益。而且高层建筑结构容易出现与地基联系不紧密的问题，很容易在地震等因素影响下，短时间内出现过快过大的晃动，引起建筑结构坍塌。为此，相关单位必须加强高层建筑结构安全性及抗震性能的检验鉴定工作。1 高层建筑结构安全性及抗震性能检验鉴定的重要性 众所周知，高层建筑结构是目前我国建筑结构中的重要组成部分，也是未来的发展趋势，可充分解决土地资源紧缺等问题，满足人口密集情况下的建筑结构需求。然而高层建筑结构的安全性及抗震性，一直是十分重要的问题，也是所有建筑领域工作人员关注的要点，想要紧跟当下城市化发展进程，就必须解决高层建筑建设的隐患难题，保证结构的稳定性。而安全性及抗震性能的检验和鉴定，则能评估高层建筑的整体结构安全，相关工作人员在进行分析评估期间，可适当借助先进的技术和设备，对建筑物目前的结构形态强度、刚度等指标进行核定。多维度分析评价高层建筑的结构性能，发现潜在的安全隐患。这样一来，不仅可以提前采取针对性举措，提高建筑物的结构稳定性，也能在后续高层建筑建设期间，及早采取预防措施。除了保证高层建筑加强灾害防控外，还能进一步保护人们的生命财产安全，对维护社会安全稳定也具有极其重要的价值。尤其近年来日渐频发的地震等灾害事故警醒着，人们必须关注高层建筑的结构安全，唯有通过加强结构安全性及抗震性能检验鉴定才能从根源做好防范和应对举措，减少各类灾害带来的损失1。2 影响高层建筑结构安全性及抗震性能的关键因素分析 2.1 建筑材料 检验鉴定高层结构的安全性和抗震性能，首先必须充分了解关键影响因素。一般说来高层建筑抗震性能容易受到多种因素综合作用，但最为关键的因素中，建筑材料极为明显，是整体结构刚度影响的最大原因之一。建筑物结构的建设所使用的建设材料，直接影响结构自身的稳定性，尤其当下高层建筑施工中，多以混凝土钢筋等原材料为核心要素。而为保证整体结构的强度，一般在混凝土原材料的级配上必须严格加以管控，而且混凝土结构的厚度设置，也会在一定程度上造成影响，各项指标都必须达到建设要求，才能满足整体结构建筑的强度标准，提高抗震性能。除了混凝土原材料外，钢筋的整体性能也十分关键，内部钢筋的质量直接影响着建筑结构的框架稳定性以及地震的耐冲击性。因此，在检验和鉴定高层建筑结构的安全性和抗震性能上，要重点考虑建筑结构的使用材料。2.2 力学结构 中国科技期刊数据库 工业 A-38-除了建筑材料对安全性和抗震性能具有影响外，建筑结构的力学结构，也极为关键。一般来说，建筑的整体性需要通过力学结构来考量。如整体建筑结构的载荷能力，力学分布，均匀情况，各结构的关联度是否紧密等等。相关人员在进行抗震性能和安全性的检验鉴定，必须考虑到结构的设计，尤其抗震性能设计是极为重要的，整体结构的载荷能力如若未能达到标准值范围内，必然会影响整个结构的抗震性能，影响作用是极大的，即使结构紧密，力学分布均匀，都无法弥补这一问题。简言之，高层建筑结构的抗震性能分析中，载荷能力是权重最高的影响因素，也是质量评估的最高指标之一。除此外，在力学分布均匀与否的判定上，如若整个双层结构存在薄弱点，则证明力学结构并不均匀，后续投入使用中也容易受到地震冲击，造成局部破坏问题。同样的，如若力学结构分布不均匀，即使整个建筑结构关联紧密也难以抵挡地震的冲击2。2.3 框架设计 在高层建筑过程中，框架的设计往往也会对抗震性能产生影响。从目前高层建筑常用的框剪结构来看，具有明显的稳定性优势，而且还能实现更好的可塑性效果。但值得考虑的是如何在框架设计过程中最大限度保证其稳定性，降低外部因素对整体抗震性能的影响是极为重要的一部分。在大部分高层建筑案例当中可以发现，一旦发生地震等灾害问题，可塑性不高的建筑结构，往往会在短时间内坍塌，而可塑性更好的建筑结构，则能在地震灾害影响下，坚持更长久的时间充分发挥自身结构的稳定性优势。这是框架设计中最重要的影响因素，尽量提高整个建筑的可塑性效果，使得建筑物能在每一次的晃动或形变中缩短时间，减少后续的外力作用，提高整体自稳定性。3 高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定的主要内容及检测程序 3.1 检测内容 把握好影响结构安全性和抗震性能的因素后，必须还要明确检验的主要内容，才能保证抗震鉴定的有效性和完整性。首先，相关人员应做好结构安全性鉴定工作，该环节必须评估建筑的整个结构体系，包括结构的材料构件的连接情况，除了直接观测外部结构外，必要时还可适当借助规范的检测仪器，提高检测工作的完善度，也能提升精准度。结构检验鉴定过程中，可集中判断建筑物的结构是否存在弱点或缺陷，能否满足应有的建筑物抗震设计标准，完成初期安全性鉴定外，还要进一步进行抗震性能评估分析目前常用的评估分析方法，可借助地震动力学参数代入相关计算公式中，从而获取建筑物在地震作用下的动力反应。如常见的加速度以及位移等指标，同时还要充分了解和掌握结构的耗能能力以及高度退化能力，这些都需要适当借助一定的仪器设备进行计算分析，获得准确结果。除以上关键检测内容外，抗震鉴定期间还要及时做好风险评估工作，风险评估过程必须综合考虑可能的影响因素，同时对建筑物周边的地质条件、地震区划，建筑物类型以往使用状况等，做好调研和分析，从而综合评估整体的效果。另外，因不同地震等级对高层建筑结构的破坏等级有所差异，承受力自然有一定区别，必须结合建筑的抗震安全性，灵活评估其风险3。3.2 检测程序 在安全性和抗震性能的检验过程中，需要严格按照具体的鉴定程序执行，而且每一项检验鉴定的结果都必须与国家规定的标准数据符合，才能保证房屋建筑结构安全性，抗震性评定的准确性。一般来说，检验鉴定工作的开展需要，包括三个关键环节，如前期的准备环节，现场的采样检测工作以及结构鉴定工作。首先在前期准备过程中，相关检验人员要做好材料的收集工作，所有与建筑结构相关的材料都必须搜集完整，为后续检验工作和鉴定工作提供参考依据。收集过程中要重点对建筑历史资料进行调查，以往的使用情况以及原始建筑设计文件施工，现场的相关数据文件等等都是后续检验鉴定的关键依据，必须在前期做好资料收集和储备。其次，在现场的采样过程中，必须严格保证数据采集的科学合理性，所有采样数据都要保持精准，避免出现错误问题。采样过程中应适当完善现场的采样规划，包括应急预案采样的仪器以及相关人员的操作水平等等，保证各项采样工作能够有序落实。具体现场采样的数据，指标包括沉降值，建筑负荷结构，负荷混凝土强度，建筑物结构的倾斜度等等。经过采样工序后，相关工作人员可结合材料的强度指标细部尺寸，构建方式等一系列数据，开展结构鉴定工作评估和鉴定房屋结构的安全性能以及抗震中国科技期刊数据库 工业 A-39-性能。在此过程中要适当选用科学的检验鉴定方法，提高鉴定结果的可参考性和可使用性。4 高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定的主要方法 4.1 地基基础检测 在高层建筑结构安全性和抗震性能检验鉴定中，首先要对地基基础进行检验，评估地基基础的整体性能指标。多数建筑物结构，其地基具有一定的特征性，并且是保证上部结构承重能力和关联度的核心要素，唯有地基基础施工达到预设标准，才能提高建筑结构的抗震性能。相关工作人员在进行地基基础检验过程中，应首先将前期收集回来的资料信息进行查看，了解建筑结构的基础形式，包括地基的开挖方式，开挖基础外观以及尺寸。同时还要进行抽样检查检测，保证各项地基基础材料能够符合标准，为检验和鉴定工作提供准确依据。此外，如若缺乏基础的材料信息，则要在施工期间采用地质补勘的方法，再次对区域内的土层资料进行了解，把握详细的地质地貌情况。另外，地基基础的检验检测中，可选用一定的检验方法对混凝土强度进行检验，如钻芯法是常用的强度检验技术之一，需要将芯样送检到实验室，对其强度进行整体的检测和评估。同时，地基基础检验鉴定时，还要额外注意是否存在腐蚀松散，剥落和开裂等问题，相关工作人员还要对建筑物的四角进行倾斜度的量测，判断整体地基沉降问题的发生情况。目前，在地基基础检验测量的过程中，可选用电子经纬仪测量各竖向构件的倾斜率和偏移比值，从而评估是否出现倾斜问题或不均匀沉降问题，提高整体检验测量的精准度。并且，在地基基础的检验过程中，裂缝测宽仪测量地基出现裂缝的情况，必要时还要在图纸内部绘制出裂缝的分布图形，随后参照国家相关标准要求，评估整个建筑结构裂缝是否超出规范允许值4。4.2 上部结构检测 除了地基基础结构的检验和鉴定外，高层建筑的上部结构也极为关键是安全性和抗震性能检验鉴定的关键组成部分，必须严格按照预设的标准进行检验。首先要有专业的检验和鉴定人员，通过外观的观察法，评估建筑结构的质量和缺陷问题，主要检查内容包括柱梁板以及墙的外观结构，如若发现裸露钢筋出现蜂窝孔洞等现象，或是有了风化问题，疏松问题等外观缺陷，要及时将其记录下来。此外，上部结构的检验测定还必须借助钢卷尺和深度尺，再次重点量测房屋结构的柱梁墙板的尺寸，排除以上关键结构的质量隐患问题。相关检验鉴定人员还应配备经纬仪，全站仪，钢尺等检验工具，适当测量建筑结构的垂直度和挠度，可采用抽样检验鉴定的方法，检查一些关键节点位置是否出现变形或损伤问题5。上部结构的检验鉴定中，材料的强度检验也十分关键，仍然在以上关键部位处做好抽样检测工作，完成对材料强度的检验评估。要注意的是，在当下建筑工程建设期间，还要保证测量好钢筋工程的施工质量，尤其目前高层建筑物，内部的钢筋结构直接决定着建筑物的整体承载性能，为此必须做好钢筋工程的质量检验检测工作。可采用抽样检测的方法，检测钢筋的位置变化情况，钢筋是否出现锈蚀情况，钢筋的破损情况等等。最后，还要做好高层建筑围护结构的检验鉴定工作，评估结构的稳定性以及尺寸情况，工作状态等等。部分高层建筑外部的维护结构需要检验防水层的整体性能，关键区域的防水效果是否有所变化，有无出现排水不畅的问题，排水沟结点处是否出现老化现象等。5 高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定的注意事项 具体的检验和鉴定工作开展中，也需要着重把握一些关键内容，才能保证检验鉴定结果的精准度，为后续相关工作提供参考依据。一方面，相关工作人员在开展检验和鉴定的过程中，一定要严格计算相关数值，必要时要合理运用检测仪器，配合相应的数据处理技术，确保最终形成数据的质量水平。另一方面，结构安全性及抗震性能的检验检测，应注意检测的频率设置，尤其随着时间的推移建筑物抗震性能各指标会发生不同程度的改变，此时需要适当调整抗震检测的频率，保证检测数值仍然具有可参考性，这样才能从根源上确保结构安全。最后，获取了相关的检验鉴定数据之后，一定要对其进行综合分析，将存在的问题进行分类，并提出相关参考意见，尤其如若出现安全隐患，必须采取立即处理措施，避免造成高层建筑结构不稳定的安全事故。6 结语 中国科技期刊数据库 工业 A-40-综上所述，在现代高层建筑建设过程中，应充分重视结构安全性和抗震性能的检测和鉴定工作，把握好相关影响因素，选取合理的检验鉴定方法，并严格按照规范流程操作，准确评定高层建筑的结构，安全性和抗震性能。参考文献 1俞木强.某高层建筑结构安全性及抗震性能的检测鉴定J.广东建材,2023,39(12):23-26.2杨理.高层住宅结构设计对建筑抗震性能的影响研究J.住宅与房地产,2023(29):100-103.3黄泰赟,边建烽,李兆凡,符景明,程晓艳,翁沉卉,祝志华.带摩擦剪切耗能节点的高层建筑斜交网格结构体系抗震性能研究J.建筑结构,2023,53(18):144-149.4樊冰洁.楼面和屋面板厚度变化对高层错层建筑结构抗震性能的影响研究J.四川水泥,2023(05):33-36.5 任 滨 贤,张 浩,欧 宗 燃,邱 桂 林,吴 梓 榆.某 砖 混 结 构 安 全 性 及 抗 震 性 能 检 测 鉴 定 J.工 程 质量,2019,37(10):73-78.