馬振
城市化的進程中,有大量的老建筑被改造為他用。但對于1989年之前建造的建筑,很少有建筑在結構設計中考慮抗震計算的情況。國家現行規范《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)中明確規定,改造中改變建筑結構的使用用途,必須進行抗震鑒定。
在老建筑中有這樣一類,處理起來是比較復雜的,就是砌體和框架的混合結構,由于現行規范不允許兩種結構體系在沒有抗震縫的情況下共存,這就給加固改造設計設置了一個很難解決的問題。
5號樓為一幢三層混合結構(由框架和磚墻混合承重)房屋,建造于1985年左右。1~5軸主要為框架結構,采用混凝土柱、梁承重。6~10軸主要為砌體結構,采用橫墻承重,未設置構造柱,橫墻設有圈梁。
1~2軸區域為鋼筋混凝土現澆樓(屋)面板,根據現場調查了解,此區域為后期改擴建。2~3軸區域原為樓梯間,后被拆除,改為現澆樓面,樓梯間3軸原為磚墻承重,后來托換成框架承重(框架柱為后加,層間未貫通)。其余區域為鋼筋混凝土預制樓(屋)面板,板厚均為120mm。
房屋2-9/A-C軸區域原為外挑陽臺,后續使用中將C軸的墻體拆除,把陽臺封閉。
經現場開挖檢測,房屋采用柱下獨立基礎和墻下條形基礎。

圖1 某創意園改造抗震鑒定項目一層建筑平面布置圖
業主擬對5號樓進行改建,底層為商店,二層和三層為辦公室,原上人屋面改造為屋頂花園,局部調整為大空間。二層和三層使用荷載基本不變,屋面荷載增加。
為了解該房屋現有結構安全及抗震性能現狀,委托方委托我方房屋質量檢測站對該房屋進行抗震鑒定,評估該房屋抗震性能,并提出合理化的處理建議,以供相關各方參考。
傾斜測量結果表明,5號樓測點無明顯傾斜規律,在南北方向上最大傾斜率為向北2.4‰,東西方向上最大傾斜率為向東1.5‰。所測測點的傾斜率均低于《危險房屋鑒定標準》(JGJ125-2016)的相關規定。
根據現場檢測成果,5號樓已經過使用約三十年,其地基承載力有所提高。對5號樓傾斜進行測量顯示,房屋傾斜率不大,且完損檢測中無明顯因不均勻沉降引發的結構構件開裂現象。可認為該房屋地基基礎無嚴重靜載缺陷。
根據《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)第4.2.2條和《現有建筑抗震鑒定與加固規程》(DGJ08-81-2015)第4.1.6條,7度時地基基礎現狀無嚴重靜載缺陷的丙類建筑可不進行地基基礎的抗震鑒定。故該房屋可不進行地基基礎的抗震鑒定。
按《現有建筑抗震鑒定與加固規程》(DGJ08-81-2015)和《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009)對受檢房屋進行抗震措施鑒定分析,根據規范要求,本次鑒定按Ⅶ度、丙類設防、后續使用年限40年(即B類建筑)進行抗震鑒定分析。混凝土框架結構部分抗震等級為三級。
經抗震措施鑒定分析表明,有如下多處構造措施不滿足抗震鑒定規范要求:①受檢房屋為砌體結構與鋼筋混凝土框架結構混合受力,抗側剛度嚴重偏置,結構體系不合理;②承重墻砌筑砂漿強度低于M5;③砌體部分局部平面內墻體未閉合;④砌體部分未設置構造柱;⑤混凝土框架部分局部為單向框架;⑥局部框架柱軸壓比超標;⑦框架部分梁柱箍筋不滿足規范要求;⑧3軸位置一層與二層框架柱節點處不貫通。

表1 結構抗震措施鑒定
此次驗算的計算模型是在未考慮房屋使用后存在損傷的前提下,依據現場檢測情況,采用PKPM軟件計算。結構設計后續使用年限按40年考慮。
經結構抗震驗算表明:①砌體部分一層墻體承載力不滿足要求,墻高厚比滿足要求;②框架結構部分:框架柱承載力基本滿足要求;屋面框架梁不滿足承載力要求。
(1)房屋傾斜率不大,房屋內外墻存在粉飾層脫落及滲漏霉變,這主要是由于房屋年久失修,材料老化所致;混凝土樓板及梁底多處破損、露筋是由于拆除裝飾時施工不當所致;另外,屋面防水層開裂也是由于年久失修,材料老化所致。
建議對屋面防水層進行大修,或者重做防水層;建議對于房屋目前均存在一定的老化損壞和滲漏問題,因此應有針對性的采取修繕措施;對受檢房屋梁、板混凝土保護層存在的破損和露筋現象,應鑿除疏松混凝土保護層,對鋼筋除銹,然后采用修補砂漿或高強灌漿料修補;鋼筋銹損較嚴重處還應采取加固補強措施。
(2)經抗震措施鑒定分析表明,該房屋抗震措施存在多項缺陷。其中,3軸鋼筋混凝土柱柱頂與鋼筋混凝土梁未形成框架柱節點,屬于鉸接連接,該軸位置結構為抗震嚴重薄弱部位。經結構抗震驗算表明,一層墻體承載力不滿足要求,框架柱承載力基本滿足要求,屋面框架梁不滿足承載力要求。
建議對房屋進行抗震加固,并對房屋抗震構造措施進行加強,以滿足現行規范抗震構造措施要求。
(3)建議采用合理措施,使結構形成合理抗震體系;如把房屋磚混結構部分托換為鋼筋混凝土框架結構等。
既有建筑已經發揮了它應有的價值,由于歷史改造和老化等原因,建筑結構本身存在或多或少的問題,改造過程中需要根據甲方使用要求,按現行規范要求來實施。這就需要檢測鑒定時針對房屋存在的問題提出合理化建議,以更好的為后續改造服務。
[1]《建筑抗震鑒定標準》(GB50023-2009).北京:中國建筑工業出版社,2009.
[2]《現有建筑抗震鑒定與加固規程》(DGJ08-81-2015).上海:同濟大學出版社,2015.