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某旧建筑改造前安全分析

文章出处:网络????编辑:酋顺房屋鉴定所????时间:2020-02-13 15:18:39????点击:
  1建筑物概述
 
  该建筑为一栋二层(局部三层)砖混结构房屋,总长度为95.00m,总宽度为20.40m,总高度为7.90m,建筑面积约2818.56 m2。该房屋原为教学大楼,建于1958年,1961年对房屋进行过加固。目前该房屋为二层(局部三层)。房屋原建筑、结构图纸及地勘资料缺失。
 
  2建筑使用情况调查
 
  通过向委托方了解及现场调查,该房屋使用过程中进行过加固,其中改造部位采用增大竖向构件截面法,改造年代为1961年。委托方提供了该房屋部分加固结构图,图纸不全,原建筑、结构图纸及地勘资料缺失。根据委托方提供的加固图纸,该房屋原为教学大楼,该建筑原加固设计图为四层,局部五层。目前该房屋为二层(局部三层)。该房屋使用功能曾发生改变,由最初的教学楼改造成机械厂生产车间,后停止使用至今。经调查,该房屋未发生过火灾等灾害影响。目前房屋均处于空置状态。据委托方反馈,后续该房屋将作为办公使用。
 
  3房屋建筑结构测绘
 
  现场采用激光测距仪和钢卷尺等对房屋的轴线尺寸、墙体分布、门窗位置等建筑布置及墙体、梁、柱尺寸及构件配筋等结构情况进行现场检测。
 
  4房屋建筑、结构情况调查
 
  受检房屋为一栋二层(局部三层)建筑,平面形式大致呈矩形,建筑总长度为95.00m,总宽度为20.40m,总高度为7.90m,建筑面积约2818.56m2。室内外高差约为0.30m,首层层高约为4.00m,二层层高约为3.60m,屋顶21-24轴为上人屋面,其余为不上人屋面。房屋开间主要为3.20m、6.40m、9.60m,进深主要为2.40m、6.40m、9.60m。内墙厚度主要为240mm,外墙厚度主要为370mm,墙体采用烧结普通砖和水泥砂浆砌筑。楼板主要采用钢筋混凝土预制空心板,楼梯间采用现浇钢筋混凝土楼板。建筑一层主要采用木窗和钢窗,二层主要采用钢窗和铝合金窗,大门主要为钢大门及卷帘门。
 
  该房屋结构形式为砖混结构,在14轴设有伸缩缝,26轴设有沉降缝。1961年加固时,将一层壁柱外围采用钢筋混凝土外包围套加固,混合截面柱截面尺寸主要为540mm×610mm、650mm×730mm、530mm×730mm等,二层砖垛主要截面为620mm×620mm、620mm×490mm、490mm×490mm,钢筋混凝土柱主要截面为350mm×350mm等,钢筋混凝土梁截面尺寸主要为250mm×800mm、250mm×850mm、200mm×700mm、250mm×550mm、250mm×600mm、250mm×650mm等,楼板主要采用钢筋混凝土预制空心板,板厚均为120mm,23-26轴楼梯间主要采用现浇钢筋混凝土楼板,板厚为100mm,26-30轴一层顶板为现浇混凝土楼板,板厚为100mm,26-30轴屋面为钢筋混凝土预制空心板,板厚为120mm。该房屋未设置圈梁、构造柱,砖墙下部采用条形砖基础,钢筋混凝土柱下采用独立基础,基础底面埋深主要为-1.90m和-2.30m。
 
  5混凝土构件配筋检测
 
  现场采用SWT-180钢筋探测仪对主要混凝土构件的配筋数量(包括箍筋间距和纵筋数量)进行调查。凿开抽查个别构件混凝土保护层、钢筋根数及直径,采用0-200mm游标卡尺量测钢筋直径。检测结果表明,有加固图纸部分的梁柱配筋和截面尺寸与原加固设计图纸基本相符。
 
  6房屋变形检测
 
  (1)房屋相对高差检测
 
  结合受检房屋现状,采用水准仪对房屋相对高差进行检测。高于基准点为正值,低于基准点为负值。检测结果表明,房屋最大局部倾斜率为0.46‰,小于上海市工程建设规范《地基基础设计标准》(DGJ08-11-2018)关于同类建筑结构相对倾斜的限值4‰(包含测量误差和施工误差)。
 
  (2)房屋倾斜检测
 
  结合受检房屋现状,采用RTS112SR5L型全站仪对房屋整体倾斜进行检测。检测结果表明,受检房屋南北向最大整体倾斜率为向南4.73‰,东西向最大整体倾斜率为向东3.53‰,房屋除Q9测点之外,其余各测点整体倾斜率均小于上海市工程建设规范《地基基础设计标准》(DGJ08-11-2018)关于同类建筑结构相对倾斜的限值4.0‰(房屋倾斜率测量包含施工误差),Q9测点小于《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-2016)中房屋整体倾斜限值10‰的要求。
 
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  7房屋完损状况检测
 
  为明确受检房屋损伤状况,现场对受检房屋进行了损伤检测。经检测,受检房屋局部承重墙存在斜向裂缝;钢筋混凝土梁基本完好,梁柱节点基本完好;室内墙体粉刷层起皮、脱落严重,且局部存在渗水痕迹;屋顶防水老化损坏;部分门窗损坏严重。
 
  8房屋主体结构材料强度检测
 
  8.1砖强度检测
 
  为确定受检房屋烧结普通砖强度,根据受检房屋现场实际情况,采用ZC4型砖回弹仪,参照《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2011)进行砖强度现场抽样检测。检测结果表明,房屋砖柱和砖墙烧结普通砖强度等级均可评定为MU10。
 
  8.2砂浆强度测试
 
  为确定受检房屋的砂浆抗压强度,根据受检房屋现场实际情况,采用SJY800B贯入式砂浆强度检测仪,参照《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T136-2017)进行现场抽样检测。检测结果表明,砂浆抗压强度推定值为2.8MPa。
 
  8.3混凝土强度检测
 
  现场采用酚酞试剂对钢筋混凝土构件的碳化深度进行测试。结果表明:所测混凝土构件碳化深度均大于6.0mm。
 
  现场检测按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2011),采用ZC3-A混凝土回弹仪,对受检房屋混凝土强度进行检测,并根据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-2015)进行龄期修正,龄期修正系数取0.86。检测结果表明,受检房屋混凝土构件龄期修正后强度推定值为14.9MPa~22.9MPa,混凝土梁强度等级可评定为C15。
 
  9房屋安全验算
 
  9.1验算条件
 
  本次结合现场检测数据,采用YJK建立合理的力学计算模型进行承载力验算。根据委托方要求,本次验算不考虑抗震。
 
  (1)材料强度取值:
 
  混凝土梁、柱取C15;
 
  烧结普通砖强度等级均取MU10;
 
  砌筑砂浆强度值取2.5MPa;
 
  钢筋:HPB235级钢筋强度设计值,210N/mm2;
 
  HRB335级钢筋强度设计值,300N/mm2。
 
  (2)荷载取值:
 
  活荷载取值主要依据建筑功能,按照国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)确定。房屋板、梁、柱和墙构件等结构自重由计算App自动导算,混凝土容重取26kN/m3,砖砌体容重取20kN/m3,修正后的基本风压取0.55kN/m2,基本雪压取0.20kN/m2,地面粗糙度取C类。
 
  9.2验算结果
 
  考虑到房屋已使用多年、基础沉降基本趋于稳定,房屋变形基本满足规范要求,且房屋原为生产车间,改造后作为办公使用,改造后使用荷载小于生产车间荷载,可认为房屋地基基础能够满足改造后使用要求。
 
  受检房屋钢筋混凝土屋面板未来使用荷载不变,楼面板未来使用荷载减小,且现场基本未见混凝土板损伤,可认为后续屋面板、楼板承载力能够满足使用要求。
 
  承重墙体及混凝土构件验算结果表明,承重墙体抗压承载力基本满足计算要求,纵横墙高厚比满足规范构造要求,阶梯教室一层顶板混凝土梁纵筋不满足计算要求,其他部位混凝土梁纵筋满足计算要求,箍筋满足计算要求。柱实配纵筋均满足计算要求,个别柱箍筋均不满足计算要求。
 
  10检测结果及建议
 
  10.1检测结果
 
  受检房屋为一栋二层(局部三层)砖混结构房屋。该房屋建筑总长度为95.00m,总宽度为20.40m,总高度为7.90m,建筑面积约2818.56m2。经检测主要结论如下:
 
  (1)经现场调查该房屋建于1958年,1961年进行了加固,目前房屋为二层(局部三层)。委托方提供了部分1961年的加固图纸,房屋梁、柱、墙体位置与尺寸及配筋与原有加固设计图纸内容基本相符。
 
  (2)经检测,房屋相对高差最大局部倾斜率为0.46‰;房屋南北向最大整体倾斜率为向南4.73‰,东西向最大整体倾斜率为向东3.53‰;房屋除Q9测点之外,其余各测点变形检测结果满足上海市《地基基础设计标准》(DJG08-11-2018)要求。
 
  (3)经检测,受检房屋局部承重墙存在斜向裂缝;钢筋混凝土梁基本完好,梁柱节点基本完好;室内墙体粉刷层起皮、脱落严重,且局部存在渗水痕迹;屋顶防水老化损坏;部分门窗损坏严重。
 
  (4)经检测,房屋烧结普通砖强度等级均可评定为MU10;砌筑砂浆抗压强度推定值为2.8MPa,受检房屋混凝土梁强度等级可评定为C15。
 
  (5)验算结果表明,承重墙体抗压承载力基本满足计算要求,纵横墙高厚比满足规范构造要求,阶梯教室一、二层顶板28轴和29轴混凝土梁、23-26/D轴混凝土梁,纵筋不满足计算要求,其他混凝土梁纵筋满足计算要求,箍筋满足计算要求。柱实配纵筋均满足计算要求,24轴和25轴、3/D轴混凝土柱截面过小轴压比超过规范限值,三根混凝土柱箍筋均不满足承载力计算要求。
 
  10.2相关建议
 
  (1)建议对结构构件严重损伤部位已进行加固处理,一般损伤部位进行修复处理。
 
  (2)建议对承载力计算不满足要求阶梯教室一、二层顶板处28轴和29轴混凝土梁、23-26/D轴混凝土梁,24轴、25轴、3/D轴混凝土柱等梁和柱进行加固处理。
 
  (3)由于改造方案中的一层走廊局部墙体拆除造成上部楼板和梁失去支撑体系,需要加固处理。
 
  (4)建议后续使用过程中对受检房屋进行定期监测。
 
  (5)本报告中的计算分析主要基于建筑物现状考虑改造后的荷载情况进行建模,计算分析结果仅供设计人员参考,建议由具有相关资质的单位根据装修方案对房屋进行验算复核,并对不满足计算要求的构件进行加固处理。
 
  11结论
 
  从本工程实例可以看出,本工程结构涵盖了砌体结构和钢筋混凝土结构两种形式,中间加固过,整体成为比较复杂的结构存在,但其通过好的改造升级将具有良好的经济效益。

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