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        某辦公樓結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定

        2021-09-16 08:41:06王炎
        中華建設(shè) 2021年9期
        關(guān)鍵詞:砌體墻體房屋

        王炎

        經(jīng)過現(xiàn)場檢測、鑒定和計(jì)算結(jié)果,綜合分析評價房屋結(jié)構(gòu)安全性,得出檢測鑒定結(jié)論,并提出相應(yīng)的技術(shù)處理意見與建議。

        一、項(xiàng)目概況

        某辦公樓位于昆山市,三層辦公樓,建筑面積約800m2,建筑總高度11.2m,平面近似呈矩形布置,西北端樓梯間局部突出。該房屋設(shè)計(jì)、施工單位不詳,約建于20世紀(jì)80年代。房屋平面布置見圖1-圖2,房屋外觀見圖3-圖4。

        圖1 一層平面圖

        圖2 二-三層平面圖

        圖3 房屋立面

        圖4 房屋立面

        二、檢測目的、內(nèi)容和范圍

        由于年久失修,房屋存在滲漏及材料老化等影響安全使用的缺陷,為安全起見,業(yè)主所委托我公司對該房屋結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行檢測鑒定。

        三、主要技術(shù)依據(jù)

        (1)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015。

        (2)《砌體工程現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50315-2011。

        (3)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012。

        (4)《砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50003-2011。

        四、主要檢測儀器設(shè)備

        根據(jù)現(xiàn)場檢測的需要,本次檢測采用了如表1所示的儀器設(shè)備。

        表1 本次檢測儀器設(shè)備一覽表

        五、現(xiàn)場檢測結(jié)果

        1.宏觀檢查

        該建筑約建于20世紀(jì)80年代,一直作為辦公用房,對樓層各分區(qū)功能進(jìn)行檢查,樓地面、屋面使用荷載未明顯增加,目前承重墻體未出現(xiàn)因沉降引起的裂縫等結(jié)構(gòu)性缺陷,外墻抹灰層大面積空鼓、脫落,墻體、樓屋面板多處滲漏。

        2.建筑結(jié)構(gòu)概況

        該辦公樓為一幢三層、局部兩層建筑,其中6~8軸兩層,約建于20世紀(jì)80年代,房屋平面近似呈矩形布置,東側(cè)樓梯間局部突出1.5 m,東西向1~8軸總長度為28.0 m,南北向A~E軸總寬度為11.5m,建筑面積約800m2。一層層高4.2 m,二至三層層高均為3.5m,平屋面,房屋1~2×C~F軸設(shè)置雙跑樓梯,底層1~2軸入口處設(shè)置門廳,入口處二、三層向外懸挑0.8m,南側(cè)二、三層3~6軸向外懸挑1.5 m,一至三層主要作為辦公、會議、資料室等,非上人屋面。外立面曾作裝飾?,F(xiàn)場詳見圖5-圖6。

        圖5 一層走廊

        圖6 二層走廊

        結(jié)合現(xiàn)場查勘表明,房屋為三層磚砌體結(jié)構(gòu)房屋,上部結(jié)構(gòu)中,主要由磚墻承重,局部如1~2軸、6~8軸混凝土梁柱承重,220厚粘土磚承重墻體,外縱橫墻均設(shè)置構(gòu)造柱,樓屋面設(shè)置圈梁,預(yù)應(yīng)力空心樓板。

        3.地基基礎(chǔ)

        檢查結(jié)果表明:該建筑主體結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)有明顯的傾斜,內(nèi)外墻體未發(fā)現(xiàn)由地基不均勻沉降引起的明顯可見的裂縫及其它損傷,內(nèi)外地面與主體結(jié)構(gòu)之間沒有出現(xiàn)明顯的相對位移等,依上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)特征可判斷地基基礎(chǔ)無明顯異常。

        4.上部承重結(jié)構(gòu)

        (1)結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造檢查

        該房屋為三層砌體結(jié)構(gòu),現(xiàn)澆平屋面,220厚粘土磚墻、白灰粘土砂漿砌筑,外墻角及外墻縱橫墻連接部位設(shè)置構(gòu)造柱,樓屋面設(shè)置圈梁,門窗洞口上方設(shè)置混凝土過梁。

        (2)外觀質(zhì)量

        對該建筑的外觀損傷情況進(jìn)行了檢查,檢查中未發(fā)現(xiàn)該幢建筑框架柱、框架梁等結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在受力裂縫、超限變形等,承重墻體未發(fā)現(xiàn)沉降裂縫及變形。經(jīng)對各構(gòu)件連接部位檢查,未發(fā)現(xiàn)連接部位有開裂、變形、位移或者松動等缺陷。房屋主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件部位基本完好。

        (3)構(gòu)件尺寸及配筋檢測

        隨機(jī)抽取部分鋼筋混凝土構(gòu)件,采用鋼卷尺量測其截面尺寸,檢測數(shù)據(jù)見表2;抽檢一層柱7×D,其南側(cè)3根 B18,箍筋A(yù)6@100/200。

        表2 柱、梁截面尺寸檢測結(jié)果

        (4)混凝土強(qiáng)度

        根據(jù)現(xiàn)場情況,參考現(xiàn)行規(guī)范要求,采用回彈法抽檢混凝土抗壓強(qiáng)度,由于該建筑混凝土齡期已超過1000天,碳化深度均大于6mm,因此參考《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015附錄K進(jìn)行了修正, 具體數(shù)據(jù)見表3。

        表3 混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果

        (5)墻體檢測

        該房屋墻體均為舊八五粘土實(shí)心磚、白灰粘土砂漿砌筑,厚度220mm,打開各層抹灰層檢查磚塊間灰縫質(zhì)量,嚴(yán)重風(fēng)化、疏松,砌筑砂漿質(zhì)量查,灰縫疏松、多孔洞。采用貫入法檢測砂漿強(qiáng)度,結(jié)果見表4;采用回彈法檢測磚強(qiáng)度,結(jié)果見表5。

        表4 砂漿強(qiáng)度檢測結(jié)果

        表5 磚塊抗壓強(qiáng)度檢測結(jié)果

        5.圍護(hù)系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)

        該建筑圍護(hù)墻體采用粘土磚砌筑,設(shè)置圈梁,預(yù)制屋面板。外立面曾作翻新,從外觀上檢查,該幢建筑物的墻體結(jié)構(gòu)構(gòu)件整體性狀況較好,目前未發(fā)現(xiàn)墻體上有影響結(jié)構(gòu)安全性的裂縫,經(jīng)檢查無明顯側(cè)向位移。東外墻及屋面據(jù)反映局部滲漏。西立面懸挑玻璃雨篷外觀良好,撐桿與混凝土螺栓連接節(jié)點(diǎn)未見異常。

        6.結(jié)構(gòu)側(cè)向位移

        現(xiàn)場檢查房屋的側(cè)向位移情況,該房屋各側(cè)面外墻無明顯側(cè)向位移或變形。

        六、結(jié)構(gòu)復(fù)核驗(yàn)算

        1.建模分析

        本工程為三層砌體結(jié)構(gòu),預(yù)制樓板,平屋面,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)測情況對該房屋進(jìn)行建模分析。

        2.主要技術(shù)數(shù)據(jù)與采用的結(jié)構(gòu)計(jì)算程序

        (1)本工程地處江蘇省昆山市鄉(xiāng)鎮(zhèn)郊區(qū),基本風(fēng)壓0.45 kN/ m2,地面粗糙度B類。

        (2)承重墻厚220mm,磚強(qiáng)度取MU7.5,砂漿強(qiáng)度取值0.8MPa,混凝土強(qiáng)度取值為C20,受力主筋HRB335,箍筋HPB235。

        (3)計(jì)算軟件為中國建筑科學(xué)研究院2010版PKPM系列軟件。

        3.荷載計(jì)算

        屋面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:= 4.0 kN/ m2,屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:= 0.5 kN/ m2(不上人)

        樓面恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:= 3.5 kN/ m2,樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:= 2.0 kN/ m2

        走廊、衛(wèi)生間樓面活載標(biāo)準(zhǔn)值:=2.5 kN/ m2,樓梯活載標(biāo)準(zhǔn)值:=3.5 kN/ m2

        4.計(jì)算結(jié)果分析

        (1)根據(jù)現(xiàn)場情況,結(jié)合受壓計(jì)算復(fù)核結(jié)果,承重墻體受壓計(jì)算經(jīng)復(fù)核均滿足規(guī)范要求。

        (2)除底層?xùn)|側(cè)外墻高厚比不符合要求外,其他墻體高厚比計(jì)算滿足規(guī)范要求。

        (3)墻體軸力、剪力驗(yàn)算結(jié)果均滿足要求。

        (4)1×C軸附近區(qū)域上部為資料、檔案室,外側(cè)懸挑框架,經(jīng)復(fù)核1至3層混凝土柱的尺寸不滿足規(guī)范最低要求,且承載力復(fù)核結(jié)果嚴(yán)重偏低;7×A~D軸區(qū)域附近為大空間結(jié)構(gòu),中間7×A~D軸柱主筋計(jì)算與實(shí)配鋼筋比值為0.60。

        七、依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015,該建筑結(jié)構(gòu)安全性等級評定結(jié)果如下

        1.地基基礎(chǔ)

        該建筑經(jīng)檢查外墻、梁柱節(jié)點(diǎn)、內(nèi)墻體、地坪及散水等部位,未發(fā)現(xiàn)有基礎(chǔ)不均勻沉降或因此而引起的柱、梁、墻體構(gòu)件的損傷或開裂等現(xiàn)象。根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015第7.2.3條規(guī)定,地基基礎(chǔ)的安全性可按其上部結(jié)構(gòu)反應(yīng)的檢查結(jié)果評定,評定該建筑地基基礎(chǔ)(子單元)的安全性等級為Au級。

        2.上部承重結(jié)構(gòu)

        (1)構(gòu)件安全性評級

        該建筑為地上三層、局部兩層砌體結(jié)構(gòu),局部混凝土梁、柱承重,上部承重結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件為磚墻體,少數(shù)混凝土梁、柱,一般構(gòu)件為樓屋面板。上部結(jié)構(gòu)中,1×C軸附近、7×A~D軸區(qū)域附近為主要承重受力區(qū)域,混凝土柱受力計(jì)算結(jié)果不滿足要求,其它混凝土梁柱使用多年,目前未發(fā)現(xiàn)異常,且混凝土材料強(qiáng)度基本滿足規(guī)范要求,未增加荷載,故1×C軸1至3層柱、7×A~D軸兩根柱的安全性評為du級,其它梁、柱安全性評為bu級。

        砌體構(gòu)件按照承載能力、構(gòu)造、不適于承載的位移或變形、裂縫或者其它損傷等四個檢查項(xiàng)目分別進(jìn)行評級。

        根據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)核結(jié)果,墻體受壓承載力基本滿足要求,構(gòu)件的安全性等級按承載能力評為au級。連接節(jié)點(diǎn)無明顯缺陷,個別墻體高厚比不符合要求,考慮到砌筑材料強(qiáng)度極低,構(gòu)件的安全性等級按構(gòu)造評定均評為cu級;對外觀檢查結(jié)果表明,所抽檢構(gòu)件均無明顯的位移及變形,按不適合承載的位移或變形評級評為au級;砌體構(gòu)件未出現(xiàn)明顯的裂縫或損傷,按照裂縫或其它損傷評級為au級。

        (2)結(jié)構(gòu)承載功能等級評定

        該建筑取一、二、三層為代表層,各層主要構(gòu)件集、一般構(gòu)件集、各代表層及上部結(jié)構(gòu)承載功能的評級,匯整后見表6。

        表6 上部結(jié)構(gòu)承載功能安全性評級

        (3)結(jié)構(gòu)整體牢固性等級評定

        該建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件布置基本規(guī)則,每層布置圈梁,縱橫墻設(shè)置構(gòu)造柱。局部框架為單向布置,根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.9條規(guī)定, 綜合考慮上部承重結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)整體牢固性等級評為Bu級。

        (4)結(jié)構(gòu)側(cè)向位移等級評定

        對該建筑側(cè)向傾斜情況檢測的檢查表明,該建筑的側(cè)向位移滿足相關(guān)規(guī)范的要求,結(jié)構(gòu)側(cè)向位移評為Au級。

        (5)上部結(jié)構(gòu)綜合評定

        按照上部結(jié)構(gòu)承載功能、結(jié)構(gòu)整體性以及結(jié)構(gòu)側(cè)向位移的綜合評定等級,根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第7.3.11條規(guī)定,上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級評為Du級。

        3.圍護(hù)系統(tǒng)承重部分

        該建筑外墻曾作翻修,目前未見異常,東外墻及屋面局部滲漏。該建筑物圍護(hù)系統(tǒng)的安全性等級為Bu級。

        4.綜合評定

        綜合地基基礎(chǔ)、上部承重結(jié)構(gòu)和圍護(hù)系統(tǒng)承重部分的安全性評定結(jié)果,根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB50292-2015第9.1.2條,評定該建筑物的結(jié)構(gòu)安全性等級為Dsu級。

        八、結(jié)論及建議

        依據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》GB 50292-2015,該建筑物的結(jié)構(gòu)安全性等級評為Dsu級,即安全性極不符合本標(biāo)準(zhǔn)對Asu級的規(guī)定,顯著影響整體承載。主要問題如下:

        (1)承重墻體采用舊八五磚、白灰粘土砌筑,砌筑砂漿強(qiáng)度極低;

        (2)本工程東、西兩端采用混凝土梁、柱承重,結(jié)構(gòu)布置及構(gòu)件尺寸嚴(yán)重不滿足規(guī)范要求,承載力復(fù)核結(jié)果混凝土柱不滿足要求;

        (3)東外墻及屋面局部滲漏。建議酌情考慮拆除或加固改造。

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