“危标”公式在实践中的应用

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简介： “危标”公式在实践中的应用
关键字：危标 实践

一、概述

　　笔者作为一名房屋安全鉴定工作人员，经常遇到必须对构件进行承载力验算才能确认其是否属于危险构件的问题，即对进行计算，其中R为结构的抗力，它指结构或构件及其材料承受作用效应的能力，包括承载能力、抵抗变形的能力、抗裂和抵抗裂缝扩展的能力等；为结构构件重要性系数，安全等级为一、二、三级时分别取1.1、1.0、0.9（见表1）。

　　　　　　　　　　建筑结构安全等级             表1：

安全等级

破坏后果

建筑类型

取值

一级

很严重

重要的工业与民用建筑

1.1

二级

严重

一般的工业与民用建筑

1.0

三级

不严重

次要的建筑

0.9

　　建筑物中各类结构构件的安全等级，宜与整个结构的安全等级相同，对其中部分结构构件的安全等级可根据其重要程度调整，例如混凝土屋架、托架以及承受恒载为主的轴压柱、小偏压柱，其安全等级应提高一级，但是一切构件的安全等级均不得低于三级；S为结构构件荷载效应（内力）组合设计值。

　　“危标”中对地基基础、砌体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件以及钢结构构件均有必须对承载力进行验算的基本项，这也是结构设计在房屋安全鉴定中的具体表现，笔者在实际鉴定工作中，多次遇到此类问题，以下将以“百威（武汉）国际啤酒有限公司备件库”楼面现浇板承载力验算为例，来说明的具体计算过程。

二、工程概况

　　该房屋为四层框架结构备件库，为六跨梁式连续板，原设计板厚为100mm，主筋为φ10@160(边跨)及 φ8@150(中跨)；甲方拟凿除四层楼面原水泥砂浆面层（50mm），重新做50mm厚混凝土面层。

三、结构检测现状

　　检测单位提供该房屋四层楼面的相关数据表明，四层楼面砼强度的离散性很强（11.5MPa至22.7MPa不等），部分未能达到设计要求200号（即C18），同时板厚为95mm-65mm（见表2）。

　　　　　　　　砼现浇板取芯检测砼强度成果表                      表2：

编号

楼层

芯样厚度（mm）

芯样试验强度（MPa）

4-1

四层

65

11.5

4-2

90

17.4

4-3

80

18.7

4-4

95

14.2

4-5

90

22.4

4-6

95

22.7

　　检测数据表明，楼面板并未严格按设计要求施工，如该楼面作为备件仓库使用，则其可能不满足结构的功能要求（安全性），故必须对楼面的承载力进行验算，以确认是否。

四、构件验算

1、首先得从原设计图纸具体数据反推该楼面的计算弯矩，具体见表3：

　　　　　　　　　　　　　　板弯矩计算                            表3：

现浇板设计厚度（mm）

设计砼强度（MPa）

设计配筋A_S（mm²）

1m板宽弯矩设计值M（kN.m）

100

200号

(f_cm=9.9，f_tk=1.35)

491（边跨）

7.71

335（中跨）

5.38

　　对边跨由配筋求弯矩：配筋面积A_s=491mm²

　　截面尺寸b×h=1000×100(mm)   纵筋合力点至最近边距离a_s=20(mm)

　　砼弯曲抗压强度设计值f_cm=9.9(N/mm²)

　　钢筋强度设计值f_y=210(N/mm²)

　　相对受压区高度

　　配筋率

　　弯矩设计值

　　中跨计算过程类似边跨，这里省略。

2、从检测数据中计算1m板宽实际弯矩承载力，具体见表4：

　　　　　　　　百威备件库楼面现浇板验算表               表4：

编号

楼层

现浇板实际厚度（mm）

芯样推测强度f_cu(Mpa)

实际As(mm²)

1m板宽弯矩承载力R（kN.m）

(γ₀=1.0)

4-1

四层

65

11.5

491

3.80

49.4%

4-2

四层

90

17.4

335

4.67

86.8%

*具体计算过程同上。

五、结束语

　　对构件承载力验算，涉及到地基基础、砌体结构构件、木结构构件、混凝土结构构件、钢结构构件等，对经鉴定为危险点的构件，需请有资质的设计单位，按工程实际荷载要求，对所有承重构件（包括基础）进行全面验算，对其他不满足使用要求的构件作出加固补强设计（可采用粘贴碳纤维、粘钢等），以满足结构的预定功能要求。