某餐廳局部損傷檢測分析

褚建斌，韓玲玲，王 靜

（太原理工大學建筑與土木工程學院，山西 太原 030024）

1 工程概況

某在建餐廳為4層鋼筋混凝土框架結構，現主體結構已完工。由于該餐廳地處山腰坡地，挖土方后建于其上，因此，該建筑物室外東西兩側存在較大高差，從東側看為4層，西側僅有1層露出地面。在施工過程中，施工單位數次使用裝載機運送混凝土通過三層樓面，導致樓面超載，致使該框架結構部分梁、板構件出現損傷現象。

2 現場檢測

現場檢測發現：該結構三層樓板（軸線范圍為E~F/8~9）出現較為嚴重的破損；部分樓板（軸線范圍為E~F/6~7、E~G/7~8和E~H/8~9）存在明顯下撓、開裂；部分主梁（軸線范圍為E~F/6、E~F/7、E~F/8、E~F/9）在跨中與次梁交接處存在裂縫；部分次梁（軸線范圍為E~F/8~9、F~G/8~9）在跨中存在裂縫，部分樓板損傷情況，見圖1。

圖1 樓板（軸線范圍E~F/8~9東側）嚴重破損

經現場調查了解，該建筑物三層梁、板結構出現嚴重損傷是由于在施工過程中使用裝載機運送混凝土通過三層樓面，導致樓面超載引起的。裝載機行車路線見圖2，圖2中標出了樓板主要損傷及裂縫位置。

圖2 裝載機行車路線及樓板破損、開裂

裝載機從軸線8~9之間，依次經過H、G、F軸線，然后右轉進入軸線E~F之間，依次經過8、7、6軸線，將混凝土放置于軸線范圍為5~6/E~F的樓面上。裝載機在樓板E~F/8~9處右轉彎時，車輪制動荷載全部集中于裝載機左前輪，對該樓板跨中產生過大集中荷載，導致樓板內產生應力集中，致使跨中發生脆性破壞。同時裝載機在運送混凝土過程中也對所經過的梁、板造成了不同程度的損傷。

3 現有結構樓板及梁承載能力分析

3.1 樓面承載能力分析

根據該餐廳結構施工圖及施工有關數據，該結構鋼筋混凝土樓面可承受的最大活荷載為4.0kN/m2；三層破損樓板跨度l=3.6m；裝載機重為5 t（荷載Q=50 kN），以布置在房間樓面中部的最不利情況進行估算。

依據現行《建筑結構荷載規范》GB50009—2001附錄B0.4條的規定：“單向板上局部荷載（包括集中荷載）的等效均布活荷載qe可按式（1）計算。”

式中：l：板的跨度；

b：板上荷載的有效分布寬度；

Mmax：簡支板單向板的絕對最大彎矩，按設備的最不利布置確定。計算時設備荷載應乘以動力系數，并扣去設備在該板跨內所占面積上由操作荷載引起的彎矩，即Mmax=Ql/4。

由于該結構樓板破損在板跨中，故考慮裝載機兩輪集中布置的情況。參考《建筑工程結構荷載學》第十四節，結構永久荷載加上集中荷載，取裝載機輪胎與樓板接觸面尺寸約為300mm×450mm，重量為10 t左右，設備中心線間距為e=2.3m，凈距為1.4m，見圖3。

圖3 裝載機兩個輪壓活荷載的等效均布荷載圖

按照現行《建筑結構荷載規范》GB50009—2001附錄B0.5第二和第四條的規定，計算樓面等效均布活荷載qe時，荷載的有效分布寬度應予以折減，即

即樓面等效均布活荷載約為10.5 kN/m2，遠大于樓面活荷載4 kN/m2的設計要求。

3.2 梁承載能力分析

經過現場檢測，軸線范圍為E~F/6、E~F/7、E~F/8、E~F/9的主梁跨中、主次梁交接處，軸線范圍為E~F/8~9、F~G/8~9的次梁跨中存在較細裂縫，但寬度均不大于0.2mm，說明上述梁的變形為彈性變形，梁上出現的裂縫為延性破壞裂縫，故可以確定目前梁的承載能力滿足設計要求。

式中:e:相鄰兩個局部荷載的中心間距。

按照式（1）計算可得

4 結論及建議

通過對該結構的檢測分析，可以得出如下結論：

（1）該餐廳三層樓板（軸線范圍E~H/8~9）板內鋼筋屈服，樓板混凝土大面積壓碎、脫落，甚至已經嚴重破損；軸線范圍為E~F/7~8、F~G/7~8的樓板底部大面積開裂，且裂縫寬度已超過《混凝土結構設計規范》GB50010—2002中表3.3.4規定的鋼筋混凝土構件最大裂縫寬度0.3mm的限值。因此，目前該結構樓板出現的受力裂縫，已對結構的承載力和安全性造成影響，不能滿足正常使用功能的要求。

建議對樓板E~H/8~9混凝土剔鑿，同時將樓板內已屈服變形的鋼筋剪斷后，重新綁扎鋼筋，支模澆筑混凝土，樓板E~F/7~8、F~G/7~8板內鋼筋變形為彈性變形，故僅需對這兩塊樓板混凝土剔鑿后重新澆筑。

（2）該結構三層軸線范圍為 E~F/6、E~F/7、E~F/8、E~F/9 的主梁跨中、主次梁交接處與軸線范圍為E~F/8~9、F~G/8~9次梁跨中的裂縫寬度均不大于0.2mm，小于《混凝土結構設計規范》GB50010—2002中表3.3.4規定的鋼筋混凝土構件的最大裂縫寬度0.3mm的限值，因此可以認為該結構梁上裂縫不會對結構的承載力和安全性造成影響，滿足正常使用功能的要求，但建議在后期內部裝飾過程中，避免在已開裂的梁上堆積超出設計限值的荷載，造成梁裂縫的產生和進一步發展。

[1]建筑結構檢測技術標準（GB/T50344—2004），中國建筑工業出版社，2004

[2]建筑結構荷載規范（GB50009—2001），中國建筑工業出版社，2002

[3]混凝土結構設計規范（GB50010—2002），中國建筑工業出版社，2002