【摘要】上海貴衣縫紉設(shè)備有限公司擬對北宿舍樓進(jìn)行加層，需對北宿舍樓進(jìn)行抗震鑒定。本報告對該建筑物的相對傾斜值、不均勻沉降、砌體砂漿強(qiáng)度、混凝土構(gòu)件強(qiáng)度、構(gòu)件尺寸與配筋等進(jìn)行了計算及復(fù)核，羅列了無法滿足現(xiàn)行規(guī)范的抗震構(gòu)造，并對結(jié)構(gòu)建立計算分析模型，復(fù)核加層后樓房的抗震能力，為后續(xù)加固改造提供了有效支撐。
1.檢測概述
上海貴衣縫紉設(shè)備有限公司北宿舍樓，建于 2004年，為三層磚混結(jié)構(gòu)房屋。目前，業(yè)主擬對該樓進(jìn)行加層，特委托本站對該房屋進(jìn)行抗震鑒定，為房屋擴(kuò)建提供必要技術(shù)依據(jù)，確保改造后房屋結(jié)構(gòu)達(dá)到 7度抗震設(shè)防要求。
1.1 檢測鑒定的范圍
上海貴衣縫紉設(shè)備有限公司北宿舍樓，總建筑面積 1453.5 m2。房屋概貌及內(nèi)部使用現(xiàn)狀參見圖 1-2。
1.2主要工作內(nèi)容
本次檢測鑒定主要工作內(nèi)容包括：
1、對該建筑的建筑、結(jié)構(gòu)平面布置情況進(jìn)行核查;
2、對該建筑的結(jié)構(gòu)開裂、破損等完損情況進(jìn)行檢測;
3、對該建筑的沉降、傾斜等結(jié)構(gòu)變形進(jìn)行測量;
4、對該建筑的主要受力結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行材料強(qiáng)度檢測;
5、根據(jù)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)，對整體建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)計算分析和承載能力校核;
6、編制鑒定報告，提出抗震鑒定結(jié)論，并對可能需要進(jìn)行的結(jié)構(gòu)加固提出合理的處理意見;
2.房屋概況
上海貴衣縫紉設(shè)備有限公司北宿舍樓平面呈矩形，長 44.4m，寬 11.4m，共三層，層高均為 2.8m，房屋室內(nèi)外高差為 0.45m。房屋原設(shè)計作為宿舍樓使用，此次檢測前未改變使用用途。原建筑基本概況見表 2-1，原二層建筑及結(jié)構(gòu)平面圖見圖 2-2~4。
該房屋為磚混結(jié)構(gòu)房屋，承重墻體采用粉煤灰多孔磚混合砂漿砌筑，樓(屋)蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板。基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深 -2.45m。原設(shè)計梁、柱混凝土強(qiáng)度： C25;磚強(qiáng)度：墻基 MU15，一層 ~三層 MU10;砂漿強(qiáng)度：一層 ~二層 M10，三層 M7.5。原設(shè)計地基承載力設(shè)計值為 95kPa。地下水位 -0.5m。
業(yè)主擬對現(xiàn)有宿舍北樓加建一層。改造方案詳見 2-5。
3.現(xiàn)場檢測情況
3.1現(xiàn)場完損檢測
檢測人員對結(jié)構(gòu)軸線尺寸及構(gòu)造柱、墻體的砌筑與圈梁布置情況進(jìn)行了檢測，現(xiàn)場實測結(jié)果與原設(shè)計圖吻合較好。混凝土構(gòu)件鋼筋配置亦與原結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙資料相符。
被檢測房屋外墻外粉刷龜裂現(xiàn)象較普遍，室內(nèi)墻面墻體亦有開裂情況，大部分為墻體材料自身收縮或溫度應(yīng)力引起，裂縫詳細(xì)情況見表 6-1。
3.2結(jié)構(gòu)尺寸與材料配筋復(fù)核
3.3.1混凝土強(qiáng)度及碳化測試
現(xiàn)場檢測采用砼回彈儀，對主要混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行混凝土強(qiáng)度檢測，同時根據(jù)測定的混凝土碳化深度;綜合評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度評定為 C25。
3.3.2砂漿強(qiáng)度測試
現(xiàn)場檢測采用 ZC5砂漿回彈儀，對砌體砂漿強(qiáng)度進(jìn)行了檢測，一層 ~二層砂漿強(qiáng)度評定為 M7.8，三層砂漿強(qiáng)度評定為 M5.3。
3.3.3磚強(qiáng)度測試
現(xiàn)場檢測發(fā)現(xiàn)，承重墻磚采用粉煤灰多孔磚，因其強(qiáng)度無法使用磚回彈儀測試，故計算時按照原設(shè)計強(qiáng)度取值。
3.4建筑物傾斜和差異沉降檢測
為了解房屋的整體傾斜情況及傾斜對本建筑的結(jié)構(gòu)受力的不利影響，本次檢測中采用 J2型經(jīng)緯儀、鋼直尺，按照變形測量中經(jīng)緯儀投點法的有關(guān)規(guī)定，測定建筑物外墻頂點相對底部的偏移值(即建筑物傾斜量)，對房屋四角的可測棱線進(jìn)行了測量(含施工誤差)，測點位置及測量所得豎向相對傾斜值如圖 3-5所示。從測量結(jié)果看，房屋昀大傾斜率為 2.0‰，未超過《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB50007-2002)關(guān)于該高度范圍內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)相對傾斜率 4‰的參考值。我們認(rèn)為被檢測房屋的整體傾斜狀況對結(jié)構(gòu)未產(chǎn)生明顯影響。
為掌握房屋的不均勻沉降情況，了解建筑沉降因素對結(jié)構(gòu)安全造成的不利影響程度，檢測人員對該建筑的相對沉降情況進(jìn)行了測量，檢測結(jié)果見圖 3-6。通過檢測數(shù)據(jù)可以看出：該樓未發(fā)現(xiàn)明顯的由不均勻沉降引起的墻體及梁柱結(jié)構(gòu)開裂損傷情況，因此可以認(rèn)為建筑物沉降變形未對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生明顯影響。
4.結(jié)構(gòu)驗算分析
根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)圖紙，結(jié)合現(xiàn)場檢測資料，采用中國建筑科學(xué)研究院研制的 PK-PM系列軟件砌體結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計，對現(xiàn)有結(jié)構(gòu)在現(xiàn)有使用狀態(tài)下進(jìn)行建模計算分析，考慮雙向地震作用。
4.1結(jié)構(gòu)驗算
4.1.1計算依據(jù)
甲方提供的原房屋建筑、結(jié)構(gòu)圖;
國家及上海地區(qū)有關(guān)工程建設(shè)規(guī)范。
計算采用結(jié)構(gòu)計算軟件 PKPM系列軟件(2008版)。
4.1.2計算輸入條件
①恒載(標(biāo)準(zhǔn)值)：按圖紙計算或按荷載規(guī)范進(jìn)行取值
②活載(標(biāo)準(zhǔn)值) ：屋面活載(不上人)：0.5kN/m2樓面活載：2.0kN/m2走道活載：2.5kN/m2
③風(fēng)載: 基本風(fēng)壓值： 0.55kN/m2 (地面粗糙度：B類)
④地震荷載: 抗震設(shè)防烈度 7度;基本地震加速度值 0.1g;地震分組第一組，計算時考慮水平地震作用。
⑤結(jié)構(gòu)材料等級：
磚強(qiáng)度等級：按照原設(shè)計取 MU10;
砂漿強(qiáng)度等級：按照實測取值;
混凝土標(biāo)號采用 C25;
4.1.3驗算結(jié)果：
經(jīng)驗算，現(xiàn)有房屋上部結(jié)構(gòu)加層改造后抗震承載力及墻體抗壓承載力均滿足規(guī)范要求。
4.2綜合分析
①計算情況：
經(jīng)計算分析，加層后房屋上部結(jié)構(gòu)總重量設(shè)計值為 34990kN，基礎(chǔ)總面積為
528.73㎡，考慮覆土重量后，基底應(yīng)力達(dá) 119kPa，大于原設(shè)計地基承載力設(shè)計
值 95kPa，因此加層后地基承載力不滿足要求。上部結(jié)構(gòu)加層改造后抗震承載力及墻體抗壓承載力均滿足規(guī)范要求。
②檢測情況分析：
北樓未見明顯結(jié)構(gòu)損傷。
4.3抗震構(gòu)造分析
按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》對北宿舍樓按擬改造方案進(jìn)行抗震構(gòu)造措施鑒定。
5.結(jié)論及處理意見
5. 1結(jié)論
按擬加層方案，本次現(xiàn)有受檢北樓房屋結(jié)構(gòu)，經(jīng)結(jié)構(gòu)驗算、分析，不符合上海地區(qū)抗震設(shè)防烈度 7度的要求。房屋結(jié)構(gòu)須按本報告提出的處理意見經(jīng)抗震加固后，方能滿足 7度抗震設(shè)防要求。
5.2處理意見
根據(jù)現(xiàn)場檢測及結(jié)構(gòu)驗算分析結(jié)果，建議采取以下處理措施：
1 )對砌體墻段的局部尺寸較小部位，建議采取增設(shè)構(gòu)造柱或采用雙面鋼絲網(wǎng)水泥砂漿面層等加固措施;
2 )對于在墻體轉(zhuǎn)角處的轉(zhuǎn)角窗，可增設(shè)構(gòu)造柱加固;
3 )對于房屋構(gòu)造柱設(shè)置部位、數(shù)量不滿足要求處，應(yīng)按規(guī)范要求補充設(shè)置構(gòu)造柱;
4 )構(gòu)造柱和墻體拉結(jié)措施不滿足抗震鑒定要求之處(包括樓梯間)，可采用鋼筋網(wǎng)水泥砂漿加固以增強(qiáng)拉結(jié);
5 )各層樓梯休息平臺處墻體應(yīng)增設(shè)鋼筋混凝土帶;
6 )對由溫差等引起墻體收縮裂縫可作常規(guī)修補;
7 )應(yīng)該對該房屋地基基礎(chǔ)進(jìn)行加固;
8 )本次房屋改擴(kuò)建，建議在施工過程中及今后長期使用過程中應(yīng)對房屋進(jìn)行定期沉降觀測，為房屋維護(hù)提供依據(jù)，發(fā)現(xiàn)問題及時處理;
對結(jié)構(gòu)加固施工，建議應(yīng)選擇具有工程結(jié)構(gòu)加固專項資質(zhì)、且具有類似工程豐富施工經(jīng)驗的施工單位，在制定好合理施工方案后進(jìn)行。
