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浅谈围墙的鉴定依据与验算评定

发布时间:2024-02-28
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古人言“君子不立,危墙之下…”
这句话是为了告诫世人,千万不要把自己置身险地,以免因此发生一些不必要的意外。
但我们生活中,确有实实在在的危墙。
围墙是结构简单,受力明确的构筑物,但正因为如此其自身安全性以及对周末的影响往往也容易被忽视,每年都有因围墙倒塌造成人员伤亡、财产损失的事故发生。
围墙倒塌时有发生
2023223日,重庆市沙坪坝区回龙坝镇的成渝中线高铁一在建项目围墙垮塌,造成5人死亡

20234月底,陕西省西安市一个废弃厂房一侧墙体倒塌,造成停在墙边的17辆车悉数被砸,其中包括一辆劳斯莱斯古思特,经预估这些车辆损失约300万元。

围墙安全鉴定依据
围墙虽然是构筑物,但现行的《构筑物抗震鉴定标准》GB50117-2014却没有对围墙鉴定的相关要求。目前,对围墙的安全性鉴定也没有专门的规定。那么围墙鉴定应依据什么规范执行呢?
一种方式,笔者认为围墙鉴定可以依据现行的《砌体结构设计规范》进行,鉴定结论只说符不符合规范要求,不进行等级评定。
另一种方式,需要等级评定时,或可参考现行的《民用建筑可靠性鉴定标准》进行评定。在网络上也可搜寻到地方规定,其中有一份名为《东莞市围墙挡土墙安全检查鉴定技术指南》的文件,该文件对围墙安全的评估就是参照《民用建筑可靠性鉴定标准》进行的。

是否要做抗震鉴定
目前,我国所有地区都属于抗震设防地区,对于抗震设防地区的建、构筑物应进行抗震鉴定。《建筑工程抗震设防分类标准》第2.0.2条文说明,临时性结构可不设防。
根据可靠性设计统一标准,设计使用年限10年以内的为临时性结构,所以如果围墙设计使用年限在10年以内的可以按临时性结构考虑,可以不进行抗震鉴定。其他情况应进行抗震鉴定,抗震鉴定的可参照现行的《建筑抗震鉴定标准》进行。
其实通过实际验算也会发现,围墙的地震力很小,一般均是由安全性控制。
围墙验算与评定
以某纯砖围墙为例,以砌体结构设计规范为依据进行验算和评定。
1结构验算基本参数
1)围墙高度2.2m,墙厚240mm,墙砖柱间距4.0m
2)根据检测结果,计算时构件的强度等级按如下值取:砌筑用砖强度等级取MU10,砌筑砂浆强度取0.7MPa
3)基本风压:0.8kN/m²
4) 不考虑地震作用。
2风荷载计算
基本风压:0.8kN/m²;地面粗糙类别B类。风荷载体型系数us=1.3;风压高度变化系数uz=1.0;阵风系数βgz=1.7
均布风荷载标准值:
Wk=βgz uuzW0=1.7×1.3×1.0×0.8=1.768kN/m2
均布风荷载设计值:
W=1.5×1.768=2.652kN/m2
3围墙内力及强度计算
围墙在风荷载作用下三边固定、一边自由,4.0m(宽)×2.2m(高)。
1)弯矩M计算:
查《建筑结构静力计算实用手册》,三边固定、一边自由矩形板:ly/lx=2.2/4.0=0.55
墙底部支座弯矩设计值: =0.0530×2.652×42=2.25kN.m
墙左右支座弯矩设计值: =0.0368×2.652×42=1.56kN.m
2)受弯承载力验算:
依据《砌体结构设计规范》5.4.1公式计算:M≤ftmW
墙底部支座弯矩计算
W=bh2/6=4000×2402/6=3.84×107mm3
砖围墙沿通缝弯曲抗拉强度设计值:ftm= 0.04 MPaftm取值参见GBJ3-88
ftmW=0.04×3.84×107=1.536kN.m2.25kN.m不满足要求
墙左右支座弯矩计算
W=bh2/6=2200×2402/6=2.112×107mm3
砖围墙沿齿缝弯曲抗拉强度设计值:ftm= 0.07 MPaftm取值参见GBJ3-88
ftmW=0.07×2.112×107=1.48kN.m1.56kN.m不满足要求。
3)受剪承载力验算:
依据《砌体结构设计规范》5.4.2公式计算:V≤fVbZ
砖围墙抗剪强度设计值fV=0.04 MPa =40 kN/m2fv取值参见GBJ3-88
Z=2h/3=2×0.24/3=0.16m
fVbZ=40×1×0.16=6.4kN
风荷载产生的剪力:
Vw=1×2.652×2.2=5.83kN
V=5.83fVbZ=6.4kN,满足要求。
4墙体高厚比计算:
依据《砌体结构设计规范》GB 50003-20116.1.1对墙体高厚比进行计算,按自承重墙,墙厚240,上端自由:
β= H0/h =4400/240=18.3
μ1μ2β ]=1.2×1.3×1.0×14=21.8≥18.3,满足要求。
5评定:
该围墙受弯承载力验算不满足要求,受剪承载力验算满足要求,墙体高厚比满足要求。
如果需要进一步评级,则可以将围墙分段,按两柱间墙为一段,或4-8米长墙为一段,每段为一个构件。根据承载力验算结果和现场勘查检测结果,依据《民用建筑可靠性鉴定标准》的要求进行评级。

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