王智慧,閆 續(xù),周 敬,吳岳松,南 錕,馬德云,左勇志
(北京市建筑工程研究院有限責任公司,北京 100039)
隨著時代變革和經(jīng)濟發(fā)展,人們對衣食住行的需求有更高要求,建筑業(yè)作為我國重要經(jīng)濟支柱,關系到國計民生。既有建筑在長期使用過程中,在內(nèi)部或外部、人為或自然因素作用下,將發(fā)生材料性能退化、結(jié)構(gòu)損傷累積、建筑老化等問題。既有建筑能否在規(guī)定使用年限內(nèi)完成預定功能,并保證建筑安全性,需對其進行定期檢查,及時整治加固。
北京某酒店建于2000年,東西長93.73m,南北寬41.04m,占地面積約3 846.7m2,地下2層,地上9層,裙房2層,建筑面積24 809m2,現(xiàn)處于使用狀態(tài)。整體結(jié)構(gòu)類型為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),樓面、屋面板采用現(xiàn)澆板。其中裙房屋面采用鋼結(jié)構(gòu)加玻璃屋面做法,主體結(jié)構(gòu)屋面部分采用鋼結(jié)構(gòu)屋面。
對該工程上部主體結(jié)構(gòu)——梁、柱、墻等主要受力構(gòu)件布置情況和結(jié)構(gòu)體系進行檢查,檢查結(jié)果與原設計相符。
外觀質(zhì)量檢查結(jié)果顯示:未發(fā)現(xiàn)該建筑物上部主體結(jié)構(gòu)梁、柱、墻等主要承重構(gòu)件有因基礎不均勻沉降所產(chǎn)生的開裂、下垂、傾斜等受損現(xiàn)象。但局部梁、柱、墻構(gòu)件存在露筋,部分墻柱表面存在蜂窩麻面、鋼筋局部裸露及孔洞,梁表面存在缺棱掉角等缺陷(見圖1,2)。
圖1 墻表面蜂窩麻面情況
圖2 梁表面缺棱掉角情況
經(jīng)回彈法檢測(鉆芯修正),各層柱、墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值如下。
1)地下2層至地下1層墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為34.9~45.2MPa,柱混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為51.4~57.4MPa。
2)1~4層墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為38.2~47.1MPa,柱混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為42.7~51.2MPa,預應力梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為47.6~49.5MPa。
3)5~9層墻、柱混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為32.6~47.6MPa,梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為27.4~44.0MPa。
4)裙房1~2層柱混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為40.0~46.1MPa,梁混凝土構(gòu)件抗壓強度推定值范圍為26.4~30.7MPa。
現(xiàn)場共檢測現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件140件,其中柱45根、梁25根、墻32面、板38塊。梁、柱被測面主筋根數(shù)和混凝土保護層厚度滿足設計要求;墻、板被測面鋼筋均為雙向配筋,鋼筋間距和混凝土保護層厚度滿足設計要求。
經(jīng)現(xiàn)場檢測,該工程被測21根柱、33根梁及2面墻,其截面尺寸均與設計圖紙相符。
該工程結(jié)構(gòu)安全性等級為二級,結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。
1)地下2層~地下1層混凝土柱強度等級C50,剪力墻、梁及樓板混凝土強度等級C30。
2)1~4層混凝土柱強度等級C40,剪力墻、梁及樓板混凝土強度等級C30,預應力梁混凝土強度等級C40。
3)5~9層混凝土柱、剪力墻強度等級C30,梁、樓板混凝土強度等級C25。
4)裙房地下2層至地上2層柱混凝土強度等級C30,梁、樓板混凝土強度等級C25。
3.3.1 恒荷載(標準值)
1)樓面(不含板自重) 木制樓面1.21kN/m2,地毯樓面1.30kN/m2,通體磚樓面 1.42kN/m2,花崗巖樓面 1.76kN/m2,瓷磚樓面1.92kN/m2。
2)屋面(不含板自重) 2.0kN/m2。
3.3.2 活荷載(標準值)
1)樓面 客房 1.5kN/m2,廁所 2.5kN/m2,走廊 2.5kN/m2,門廳 2.5kN/m2,樓梯 2.5kN/m2,商業(yè) 3.5kN/m2,多功能廳 3.5kN/m2,大會議廳 3.5kN/m2,停車庫 4.0kN/m2,廚房 5.0kN/m2,健身房4.0kN/m2,機房 6.0kN/m2。
2)屋面 不上人屋面0.5kN/m2。
3.3.3 風荷載與雪荷載
基本風壓取0.45kN/m2;基本雪壓取0.40kN/m2。
中國建筑科學研究院“PKPM”系列計算軟件。
現(xiàn)場對梁、柱、墻等主要承重構(gòu)件外觀質(zhì)量檢查,未發(fā)現(xiàn)明顯不均勻沉降裂縫;對房屋整體垂直度進行測量,未發(fā)現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。據(jù)此判斷房屋的地基已穩(wěn)定,無明顯不均勻沉降、變形和位移,地基基礎的安全性評定為Bu級。
4.2.1 構(gòu)件安全性等級評定
剪力墻、框架柱和框架主梁為主要構(gòu)件,框架次梁和頂板為一般構(gòu)件。根據(jù)各構(gòu)件的承載能力、構(gòu)造和連接、變形與損傷情況綜合評定構(gòu)件的安全性等級。
4.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)典型樓層的安全性等級評定
根據(jù)構(gòu)件集內(nèi)所有構(gòu)件的評定結(jié)果確定構(gòu)件集的安全性等級,按照典型樓層中各主要構(gòu)件集的最低等級確定典型樓層的結(jié)構(gòu)安全性等級。選取地下 1~2、地上 1~3、4、7~8、夾層及9層為典型樓層。地下1~2、地上1~2、7層結(jié)構(gòu)安全性等級評定為Cu級;3~4、8~9層及夾層結(jié)構(gòu)安全性等級評定為Bu級。
4.2.3 上部承重結(jié)構(gòu)承載能力等級評定
通過上述對構(gòu)件、構(gòu)件集、典型樓層進行安全性評定,進而判斷該工程上部承重結(jié)構(gòu)承載能力等級為Cu級。
4.2.4 上部承重結(jié)構(gòu)整體性等級評定
該工程結(jié)構(gòu)布置合理,形成完整系統(tǒng),結(jié)構(gòu)選型、傳力路線正確,符合現(xiàn)行設計規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)整體性等級評定為Bu級。
4.2.5 上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級評定
根據(jù)該工程上部結(jié)構(gòu)承載能力和整體性評定中的較低評定等級確定上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級為Cu級。
根據(jù)地基基礎和上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級的較低一級確定該工程結(jié)構(gòu)安全性等級為Csu級。
依據(jù)委托單位提供的資料,以及DB 11/637-2015《房屋結(jié)構(gòu)綜合安全性鑒定標準》、GB 50011—2010《建筑抗震設計規(guī)范》及GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標準》等相關規(guī)范規(guī)定,在現(xiàn)場檢測與核查的基礎上,對該工程進行結(jié)構(gòu)安全性鑒定評級。
在本次驗算條件下,該工程結(jié)構(gòu)安全性鑒定等級評定為Csu級,不符合國家現(xiàn)行標準規(guī)范的安全性要求,影響整體安全性能。
根據(jù)該工程結(jié)構(gòu)安全性鑒定結(jié)果,建議委托有資質(zhì)的設計及施工單位對該工程采取相應的加固處理措施。
綜上所述,在對北京某酒店進行結(jié)構(gòu)安全性鑒定過程中,主要通過現(xiàn)場檢測和復核計算2方面進行分析,找出薄弱構(gòu)件,及時采取合理加固措施,并定期對結(jié)構(gòu)進行安全檢測,以保證后續(xù)使用年限的可靠度。