建筑物隨意改造對混凝土樓板的影響

龔國安

【摘要】隨著社會及經濟的發展，部分工業與民用建筑的初始設計及使用功能已經不能滿足人們現時生活和生產的需要，因此，就要對民用建筑房屋進行必要的升級改造；或將工業建筑舊廠區改造成各種創意園。但改造前必須要對建筑物整體進行檢測、鑒定及承載力復核驗算（包括地基基礎及上部承重結構），不能滿足要求的建筑物要進行加固維修處理，其中樓板為重要的結構構件之一。本文主要以某工業建筑為例分析建筑物隨意改造對混凝土樓板的影響。

【關鍵詞】混凝土樓板；少筋破壞；承載力；撓度；裂縫

1 工程概況

某工業建筑建于上世紀90年代，主體為三層（局部四層）框架結構，采用現澆鋼筋混凝土板、梁、柱承重，混凝土強度等級為C20、樓板厚度取90mm、鋼筋取φ8@150（單向板短邊方向鋼筋），樓板面層（找平層+面層）約60mm厚；為縱向多跨，橫向三跨，縱向總長度約90.5m，橫向總長度約18.4m，縱向中部設置有一道變形縫?？偨ㄖ娣e約5630.2m2。

使用單位將該建筑四層1～3×2/B～D軸區域（該區域結構平面示意圖如圖1所示），在未進行檢測鑒定、承載力復核驗算及加固維修處理情況下，就在該樓板上加建移動檔案密集架改成檔案室使用。

圖1 建筑四層1～3×2/B～D軸區域結構平面示意圖

2 四層1～3×2/B～D軸區域樓板結構情況調查

（1）移動檔案密集柜總共17列，軌道平行于樓板長邊方向鋪設，直接安裝于樓板上，總共4條軌道，移動檔案密集柜參數如表1所示。

（2）該區域樓面還有固定密集架1列（規格：W5300×D4800×H2150mm）、檔案防磁柜1臺（規格：W350×D120×H350mm）、五層全玻璃移門實物柜5組（規格：W1100×D400×H2150mm）、目錄柜3組（規格：W850×D420×H1880mm）、保密電子柜1臺（規格：W900×D400×H1800mm）、推車1輛（規格：W870×D360×H1000mm）、檔案庫房消毒機1臺（規格：DAX-KF70（60-100M））、庫房除濕機2臺（規格：W480×D420×H960mm）。

3 四層1～3×2/B～D軸區域樓板驗算

（1）經檢測接合原設計圖紙取值：混凝土強度等級取C20、樓板厚度取90mm、鋼筋取Φ8@150（單向板短邊方向鋼筋），樓板面層（找平層+面層）取60mm厚。

（2）樓面荷載取值：恒載（包括樓板自重）取3.75kN/m2，活載（按《建筑結構荷載規范》GB 50009-2012中表5.1.1第6項第二款密集柜書庫活荷載值+移動檔案密集柜自重）取13.0 kN/m2。

根據以上數據，經用PKPM（2010版）系列結構軟件及結合手工驗算，取該區域中取任意其中一塊樓板作為驗算對象，驗算結果如下表2所示：

① 《混凝土結構設計規范》 GB 50010-2010第3.3.2條，R為結構構件抗力，γ0為結構重要性系數、安全等級為二級及結構構件不應小于1.0，S為作用效應。式子3.3.2-1規定γ0·S≤R

② 《混凝土結構設計規范》 GB 50010-2010第3.4.3條、表3.4.3受彎構件當l0<7m時撓度限值為l0/200；

③ 《混凝土結構設計規范》 GB 50010-2010第3.4.5條、表3.4.5結構構件裂縫控制等級為三級時，最大裂縫寬度限值為0.30mm。

在現狀荷載作用下的驗算結果表明：樓板跨中承載力驗算不滿足要求，樓板跨中撓度、裂縫寬度驗算滿足要求。

4 驗算分析

按現行國家規范《建筑結構荷載規范》GB 50009-2012規定，該區域改造成安裝"密集柜書庫"類型檔案庫使用時（現狀恒載3.75kN/m2、樓面活荷載13. 0kN/m2）樓板跨中承載力R/γ0·S=0.63不滿足規范R/γ0·S≥1.0要求，樓板跨中撓度、裂縫寬度驗算滿足要求。按該荷載作用下，一旦該檔案庫投入使用其樓板的破壞形式會發生典型的少筋破壞，影響后果非常嚴重。

5 結束語

既有建筑結構的改造應遵循先檢測鑒定、計算復核、加固改造的步驟進行，任何一個環節的缺失給用戶帶來的不僅是經濟上的損失，更可能是使用和安全上的重大隱患。

參考文獻

[1]《混凝土結構設計規范》GB 50010-2010；

[2]《建筑結構荷載規范》GB 50009-2012；

[3] 建筑結構靜力計算手冊，中國建筑工業出版社。

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