王智慧,閆 續(xù),周 敬,吳岳松,南 錕,馬德云,左勇志
(北京市建筑工程研究院有限責(zé)任公司,北京 100039)
隨著時(shí)代變革和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,人們對(duì)衣食住行的需求有更高要求,建筑業(yè)作為我國(guó)重要經(jīng)濟(jì)支柱,關(guān)系到國(guó)計(jì)民生。既有建筑在長(zhǎng)期使用過(guò)程中,在內(nèi)部或外部、人為或自然因素作用下,將發(fā)生材料性能退化、結(jié)構(gòu)損傷累積、建筑老化等問(wèn)題。既有建筑能否在規(guī)定使用年限內(nèi)完成預(yù)定功能,并保證建筑安全性,需對(duì)其進(jìn)行定期檢查,及時(shí)整治加固。
北京某酒店建于2000年,東西長(zhǎng)93.73m,南北寬41.04m,占地面積約3 846.7m2,地下2層,地上9層,裙房2層,建筑面積24 809m2,現(xiàn)處于使用狀態(tài)。整體結(jié)構(gòu)類型為框架-剪力墻結(jié)構(gòu),樓面、屋面板采用現(xiàn)澆板。其中裙房屋面采用鋼結(jié)構(gòu)加玻璃屋面做法,主體結(jié)構(gòu)屋面部分采用鋼結(jié)構(gòu)屋面。
對(duì)該工程上部主體結(jié)構(gòu)——梁、柱、墻等主要受力構(gòu)件布置情況和結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行檢查,檢查結(jié)果與原設(shè)計(jì)相符。
外觀質(zhì)量檢查結(jié)果顯示:未發(fā)現(xiàn)該建筑物上部主體結(jié)構(gòu)梁、柱、墻等主要承重構(gòu)件有因基礎(chǔ)不均勻沉降所產(chǎn)生的開(kāi)裂、下垂、傾斜等受損現(xiàn)象。但局部梁、柱、墻構(gòu)件存在露筋,部分墻柱表面存在蜂窩麻面、鋼筋局部裸露及孔洞,梁表面存在缺棱掉角等缺陷(見(jiàn)圖1,2)。

圖1 墻表面蜂窩麻面情況

圖2 梁表面缺棱掉角情況
經(jīng)回彈法檢測(cè)(鉆芯修正),各層柱、墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值如下。
1)地下2層至地下1層墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為34.9~45.2MPa,柱混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為51.4~57.4MPa。
2)1~4層墻、梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為38.2~47.1MPa,柱混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為42.7~51.2MPa,預(yù)應(yīng)力梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為47.6~49.5MPa。
3)5~9層墻、柱混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為32.6~47.6MPa,梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為27.4~44.0MPa。
4)裙房1~2層柱混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為40.0~46.1MPa,梁混凝土構(gòu)件抗壓強(qiáng)度推定值范圍為26.4~30.7MPa。
現(xiàn)場(chǎng)共檢測(cè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土構(gòu)件140件,其中柱45根、梁25根、墻32面、板38塊。梁、柱被測(cè)面主筋根數(shù)和混凝土保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求;墻、板被測(cè)面鋼筋均為雙向配筋,鋼筋間距和混凝土保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),該工程被測(cè)21根柱、33根梁及2面墻,其截面尺寸均與設(shè)計(jì)圖紙相符。
該工程結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為1.0。
1)地下2層~地下1層混凝土柱強(qiáng)度等級(jí)C50,剪力墻、梁及樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30。
2)1~4層混凝土柱強(qiáng)度等級(jí)C40,剪力墻、梁及樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,預(yù)應(yīng)力梁混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40。
3)5~9層混凝土柱、剪力墻強(qiáng)度等級(jí)C30,梁、樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。
4)裙房地下2層至地上2層柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30,梁、樓板混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25。
3.3.1 恒荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)
1)樓面(不含板自重) 木制樓面1.21kN/m2,地毯樓面1.30kN/m2,通體磚樓面 1.42kN/m2,花崗巖樓面 1.76kN/m2,瓷磚樓面1.92kN/m2。
2)屋面(不含板自重) 2.0kN/m2。
3.3.2 活荷載(標(biāo)準(zhǔn)值)
1)樓面 客房 1.5kN/m2,廁所 2.5kN/m2,走廊 2.5kN/m2,門廳 2.5kN/m2,樓梯 2.5kN/m2,商業(yè) 3.5kN/m2,多功能廳 3.5kN/m2,大會(huì)議廳 3.5kN/m2,停車庫(kù) 4.0kN/m2,廚房 5.0kN/m2,健身房4.0kN/m2,機(jī)房 6.0kN/m2。
2)屋面 不上人屋面0.5kN/m2。
3.3.3 風(fēng)荷載與雪荷載
基本風(fēng)壓取0.45kN/m2;基本雪壓取0.40kN/m2。
中國(guó)建筑科學(xué)研究院“PKPM”系列計(jì)算軟件。
現(xiàn)場(chǎng)對(duì)梁、柱、墻等主要承重構(gòu)件外觀質(zhì)量檢查,未發(fā)現(xiàn)明顯不均勻沉降裂縫;對(duì)房屋整體垂直度進(jìn)行測(cè)量,未發(fā)現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。據(jù)此判斷房屋的地基已穩(wěn)定,無(wú)明顯不均勻沉降、變形和位移,地基基礎(chǔ)的安全性評(píng)定為Bu級(jí)。
4.2.1 構(gòu)件安全性等級(jí)評(píng)定
剪力墻、框架柱和框架主梁為主要構(gòu)件,框架次梁和頂板為一般構(gòu)件。根據(jù)各構(gòu)件的承載能力、構(gòu)造和連接、變形與損傷情況綜合評(píng)定構(gòu)件的安全性等級(jí)。
4.2.2 上部承重結(jié)構(gòu)典型樓層的安全性等級(jí)評(píng)定
根據(jù)構(gòu)件集內(nèi)所有構(gòu)件的評(píng)定結(jié)果確定構(gòu)件集的安全性等級(jí),按照典型樓層中各主要構(gòu)件集的最低等級(jí)確定典型樓層的結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)。選取地下 1~2、地上 1~3、4、7~8、夾層及9層為典型樓層。地下1~2、地上1~2、7層結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定為Cu級(jí);3~4、8~9層及夾層結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。
4.2.3 上部承重結(jié)構(gòu)承載能力等級(jí)評(píng)定
通過(guò)上述對(duì)構(gòu)件、構(gòu)件集、典型樓層進(jìn)行安全性評(píng)定,進(jìn)而判斷該工程上部承重結(jié)構(gòu)承載能力等級(jí)為Cu級(jí)。
4.2.4 上部承重結(jié)構(gòu)整體性等級(jí)評(píng)定
該工程結(jié)構(gòu)布置合理,形成完整系統(tǒng),結(jié)構(gòu)選型、傳力路線正確,符合現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范要求,結(jié)構(gòu)整體性等級(jí)評(píng)定為Bu級(jí)。
4.2.5 上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)評(píng)定
根據(jù)該工程上部結(jié)構(gòu)承載能力和整體性評(píng)定中的較低評(píng)定等級(jí)確定上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為Cu級(jí)。
根據(jù)地基基礎(chǔ)和上部承重結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)的較低一級(jí)確定該工程結(jié)構(gòu)安全性等級(jí)為Csu級(jí)。
依據(jù)委托單位提供的資料,以及DB 11/637-2015《房屋結(jié)構(gòu)綜合安全性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》、GB 50011—2010《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》及GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)規(guī)范規(guī)定,在現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與核查的基礎(chǔ)上,對(duì)該工程進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性鑒定評(píng)級(jí)。
在本次驗(yàn)算條件下,該工程結(jié)構(gòu)安全性鑒定等級(jí)評(píng)定為Csu級(jí),不符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的安全性要求,影響整體安全性能。
根據(jù)該工程結(jié)構(gòu)安全性鑒定結(jié)果,建議委托有資質(zhì)的設(shè)計(jì)及施工單位對(duì)該工程采取相應(yīng)的加固處理措施。
綜上所述,在對(duì)北京某酒店進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性鑒定過(guò)程中,主要通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和復(fù)核計(jì)算2方面進(jìn)行分析,找出薄弱構(gòu)件,及時(shí)采取合理加固措施,并定期對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全檢測(cè),以保證后續(xù)使用年限的可靠度。