房屋安全鉴定是建筑物在各种情况下能够安全和合理使用的重要手段,比如:建筑物大修前;建筑物改造或增容、改建或扩建前;建筑物改变用途或使用环境前;建筑物达到设计使用年限拟继续使用时;遭受灾害或事故时;存在严重的质量缺陷或出现较严重的腐蚀、损伤、变形等都需要对房屋的可靠度及安全性进行评定。
在进行房屋安全鉴定程序中,建筑物被划分为构件、子单元和鉴定单元三个部分。构件是指梁、板、柱、砖墙、剪力墙等单个构件;子单元是指把一幢建筑物(独立结构体系)划分为地基基础、上部结构和围护结构这三个子单元,也可以指一种构件集,如某层柱、某层梁等;鉴定单元是指一幢独立结构的房子,(有伸缩缝、搞震缝等情况应视为分开的鉴定单元)。
在确定进行房屋安全鉴定中,房屋安全鉴定员首先要对建筑物进行详细调查,包括:建筑物使用条件和环境调查;建筑物使用历史调查和建筑物质量现状调查。
建筑物使用历史调查是调查建筑物本身是否存在质量问题,如材料强度是否符合要求,砌体的高厚比能否达到要求,承载力有无达到使用要求等,这需要房屋安全鉴定员通过检测验算手段获取;另一方面,建筑物结构体系、构造措施等是否达到设计要求和本身存在的损坏、变形,需要通过现场检查和测量取得,调查项目可根据房屋安全鉴定目的定制,关键是采用何种检测鉴定方式确保调查结果的准确性。必要时应有选择地对损坏构件的强度、刚度、稳定性等进行结构复核验算,将检测和复算的数据资料分析整理汇列成文字图表,对检测结果的描述要准确具体。
近几年来,地震、台风自然灾害与火灾、爆炸等人为因素已对在役房屋造成了不同程度的损伤甚至破坏。其次,当前房屋结构正朝着高层次、大柔度方向发展,因此在风载、地震荷载及周围环境作用下可能会产生危险振动。再者,房屋在施工过程中,由于被偷工减料等原因未能达到设计要求,还有房屋使用过程中的随意改造等,致使房屋使用安全难以得到保证。房屋安全不容忽视,它是直接关系人民生命财产和安居乐业的大事,特别是近年来以人为本发展新概念的深入人心,使人们对房屋使用安全提出了更高的要求。社会的发展,对房屋安全鉴定水平提出了新要求,结构质量检测是房屋安全鉴定的主要手段,这要求我们要全面做好房屋的质量检测工作。
对房屋开展动力测试,利用结构动力响应识别结构模态参数,由模态参数的性状判定结构质量,即为结构动力检测。结构动力检测的基本问题是依据结构的动力响应,测得结构模态参数,然后识别结构当前状态。
建筑物的动力特性是建筑物自身固有的特性,一般是指建筑物的固有频率(周期)、振型和阻尼比等。建筑物一旦出现损伤或其它质量问题,这些参数也随之发生改变。因此,结构动力参数的改变可以视为结构质量发生变化的标志。
当前,结构动力检测被普遍认为是一种很前途的检测方法,它是结合系统识别、振动理论、振动测试、信号采集与分析等多学科的一门测试技术,它的出现能较好弥补传统的经验方法存在的诸多缺陷和不足。特别是近年来,随着能够满足结构检测要求的强大试验和分析处理工具的出现,高效模块化、数字化的结构动力响应量测技术已为结构动力检测的实现提供了强大的支持,使得结构动力检测技术已走向成熟,在土木工程领域的应用已日趋广泛,不但是大学、科研机构,而且许多工程质量检测单位也已逐步开始使用。
结构动力检测方法优点很多,如该方法可以不受结构规模、复杂性及隐蔽性的限制,只要在可达到的结构位置安装动力响应传感器即可。另外,结构动力检测属于结构无损检测范畴,对一些已建成投入使用,而不便采取破损检测手段的工程结构特别适用,满足人们需求标准不断提高的需求。
钢结构工程在建筑领域的应用越来越广泛,钢结构厂房是很多企业进行生产可选择的主要厂房形式之一,由于历史原因有很多无正规设计、无正规施工、无正规监理的三无钢结构工业厂房正在大量使用,存在极大的结构安全隐患,为保证厂房结构安全,针对此现象结构安全鉴定工作就显得格外重要。
钢结构建筑与普通钢筋混凝土建筑不同,稳定性要求更高,据不完全统计,近十年出现建筑结构安全事故的建筑里,十栋里就有9栋是钢结构,由此可见,钢结构建筑的事故率非常高,究其根本,就在于钢结构建筑自重轻,跨度大,抗风抗侧移能力弱,稳定性要求高,而国内的建造工艺参差不起,经常盲目施工,冒险蛮干,把钢筋混凝土的施工经验照搬照套到钢结构里面,导致出现歪斜、变形过大甚至倒塌等事故发生。所以,钢结构建筑应严格要求,按设计施工,且应由检测公司全程检测或者竣工检测,竣工后还应定期观测,一般十年应进行一次检测,密切观测建筑物发展状况。
众所周知钢结构的主要问题集中在上部结构的稳定性、构件的强度及基础的稳定上,我们就由这三点结合入手,结合鉴定工作顺序由浅及深的了解这三点在钢结构厂房安全鉴定工作中的重要地位。
钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,如钢柱的柱间支撑,钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否可靠地传递结构纵向的水平荷载(风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等)。横向,依靠结构自身(框架或排架)的刚度来保证,主要要考虑结构自身能可靠地传递结构横向的水平荷载。而构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证,要保证构件本身及其组成部份(杆件或板件)在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定(这种情况主要发生在受压或压弯构件上)。