某陳列館結(jié)構(gòu)安全性分析

石立群趙杰超曹文峰

(1． 湖南省宏尚檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，湖南長(zhǎng)沙410208; 2． 福建農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園藝園林學(xué)院，福建福州350119)

0 引言

從20世紀(jì)至今，建筑行業(yè)在世界范圍內(nèi)一直經(jīng)久不衰，大量的建筑體平地而起，各種標(biāo)志性建筑層出不窮。隨著時(shí)間推移，周圍溫濕度變化及酸性環(huán)境的作用，混凝土逐漸出現(xiàn)凍融、裂縫、碳化、鋼筋氧化等現(xiàn)象，導(dǎo)致在其使用壽命周期中強(qiáng)度降低和結(jié)構(gòu)破壞。因此，為消除混凝土結(jié)構(gòu)中的各類安全隱患，維持結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性，有必要對(duì)建筑的安全性進(jìn)行鑒定。

1 工程概況

該陳列館為景區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，為地上2層的混合結(jié)構(gòu)，采用砌體結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)，建筑高度為21 m，基礎(chǔ)采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)和墻下條形基礎(chǔ)，二層屋面局部為木屋架，屋架以下為木結(jié)構(gòu)吊頂，部分為鋼結(jié)構(gòu)屋架，屋架木結(jié)構(gòu)主要連接形式為鋼釘連接，木屋架與吊頂之間連接主要為鋼筋吊接。20世紀(jì)70年代完工，施工單位、監(jiān)理單位、勘察單位均不詳。建筑物8軸～10軸/一軸～二軸范圍為框架結(jié)構(gòu)，其余部位為砌體結(jié)構(gòu)，業(yè)主在建筑的2/9軸～2/10軸/八軸～十二軸之間新增機(jī)房，工程竣工至今每10年進(jìn)行一次維修。

2 現(xiàn)場(chǎng)情況

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，建筑中部分樓面、屋面、砌體墻存在開裂現(xiàn)象，特別是1軸～2軸/四軸砌體墻，1軸～2軸/四軸砌體墻存在裂縫。由于年代久遠(yuǎn)，二層吊頂處部分木結(jié)構(gòu)構(gòu)件老化嚴(yán)重，局部腐蝕，部分木結(jié)構(gòu)構(gòu)件開裂；木屋架的連接方式不當(dāng)，木構(gòu)件之間連接構(gòu)造有缺陷。圓木構(gòu)件均存在縱向順紋裂縫，許多裂縫都已貫穿大半截面，木吊頂承重構(gòu)件與龍骨采用木方及鐵釘連接，部分鐵釘存在銹蝕現(xiàn)象，且木方與龍骨僅連接一邊，無(wú)法保證穩(wěn)定。節(jié)點(diǎn)處木梁存在橫向裂縫，木質(zhì)樓梯存在白蟻侵蝕現(xiàn)象。部分電線直接搭接在木構(gòu)件上，存在漏電、起火等安全隱患。圖1為現(xiàn)場(chǎng)外觀質(zhì)量及二層樓面板裂縫示意圖。

主要建筑從施工至今，除個(gè)別墻體開裂外，未發(fā)現(xiàn)其他墻體有明顯開裂、傾斜、不均勻沉降等現(xiàn)象，周圍地表無(wú)積水現(xiàn)象，地基變形穩(wěn)定，建筑整體傾斜率滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，處于正常工作狀態(tài)。但新增機(jī)房部分地基存在不均勻沉降，且新增房屋與原有建筑間存在較大間隙，存在一定的安全隱患。采用水準(zhǔn)儀對(duì)房屋的相對(duì)高程差進(jìn)行測(cè)量，測(cè)點(diǎn)位于二軸/1軸～16軸梁下，結(jié)果如圖2所示。該房屋實(shí)測(cè)最大相對(duì)高程差13 mm，不滿足設(shè)計(jì)規(guī)范[1]的沉降差允許值0.002l要求。

3 結(jié)構(gòu)計(jì)算

根據(jù)分類標(biāo)準(zhǔn)[2]，該建筑抗震設(shè)防類別為丙類；依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范[3]，抗震設(shè)防烈度為6度，基本地震加速度為0.05g，地面粗糙度B類。采用PKPM對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行建模，對(duì)建筑砌體豎向承載力、砌體墻段高厚比進(jìn)行計(jì)算分析，見(jiàn)圖3。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果，結(jié)構(gòu)分析采用的參數(shù)值為：砌體材料強(qiáng)度10.0 MPa，砂漿強(qiáng)度2.5 MPa，混凝土材料抗壓強(qiáng)度等級(jí)C20。

通過(guò)計(jì)算結(jié)果分析：建筑大部分砌體墻段能滿足抗壓驗(yàn)算，但少量砌體墻，特別是窗間墻富余量較少或不能滿足抗壓要求，見(jiàn)圖4。

4 處理建議

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察及結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果，對(duì)該陳列館處理建議為：加強(qiáng)吊頂主要承重構(gòu)件與龍骨之間構(gòu)造連接，對(duì)縱向裂縫較為嚴(yán)重的木結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行修復(fù)裂縫和結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)；對(duì)木結(jié)構(gòu)構(gòu)件上的電線進(jìn)行防護(hù)處理；對(duì)沉降差不滿足規(guī)范要求的基礎(chǔ)進(jìn)行注漿處理，并對(duì)沉降縫進(jìn)行加固，增加木方與龍骨的另一側(cè)連接。