框架厂房抗震鉴定报告

1、飞利浦亚明照明有限公司七号厂房改扩建抗震鉴定报告1.概况房屋名称：飞利浦亚明照明有限公司七号厂房房屋地址：沪宜公路1805号建设单位：飞利浦亚明照明有限公司原设计单位：嘉定县建筑设计公司房屋结构/层数：钢筋混凝土排架结构建筑面积：原厂房面积约2900m2，加建面积2900m2原房屋建造/竣工日期：1988年委托单位：飞利浦亚明照明有限公司委托单位地址：沪宜公路1805号委托原因与要求：飞利浦亚明照明有限公司七号厂房，拟进行插层改建，装修改造，根据上海市的有关规定，改、加建的房屋应进行抗震鉴定。飞利浦亚明照明有限公司委托上海市建筑科学研究院建筑科学研究院(集团)有限公司，对该公司场区内七号厂房进

2、行抗震鉴定，提供抗震鉴定报告并提出相关建议，抗震鉴定报告送上海市抗震办审查备案。主要检测内容：对房屋的原有结构和资料进行核查分析；房屋结构布置和承重体系进行复核；抽查结构轴线、层高、承重构件(梁、柱)截面尺寸，检测承重构件(梁、柱)主筋及箍筋的钢筋间距、规格、保护层厚度检查；房屋损伤情况检测。根据现场检测，对结构承载力验算，抗震构造进行分析，撰写抗震鉴定报告，针对存在的问题提出相应的可行性方案和处理建议。现场检测日期：2007年12月14日2.检测评估与抗震鉴定依据1 上海亚明灯泡厂马陆分厂部分建筑、结构图纸资料，嘉定县建筑设计公司，1988年，工程编号：88-3135； 2 改建方案，上海中

3、外建建筑装饰工程有限公司，2007年；3 马陆镇政府办公楼岩土工程勘察报告，上海江南建筑设计院有限公司，工程编号2003-5-10-05，2005年3月（参考）；4 上海市工程建设规范房屋质量检测规程DGJ08-79-99；5 国家行业标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程JGJ/T23-2001；6 国家推荐标准钻芯法检测混凝土抗压强度 技术规程CECS03:88；7 国家行业标准建筑变形测量规程JGJ/T8-97；8 国家行业标准工程测量规范GB50026-93；9 国家标准建筑结构荷载规范GB50009-2001（2006版）；10 国家标准混凝土结构设计规范GB50010-2002；11

4、 国家标准建筑抗震设防分类标准GB50223-95； 12 上海市标准建筑抗震设计规程DGJ08-9-2003；13 上海市标准地基基础设计规范DGJ08-11-1999；3.房屋建筑结构基本状况3.1建筑概况根据委托方提供的图纸资料和现场调查，房屋地处沪宜公路1805号飞利浦亚明照明有限公司场区内，西邻办公区，东邻照明零件生产车间，三者基础相连，上部结构上相互独立。总平面见图1。房屋主体为二层钢筋混凝土排架结构，屋顶为预制混凝土屋架，北侧中部有搭建的二层设备房。房屋总高度16.50m（室内地坪至二层柱顶），室内外高差0.2m，在2223轴线位置分为东西两个区域。东区东西向宽24.00m，南北

5、向长30.00m。二层结构，底层设有一夹层，北侧一跨为四层。房屋底层层高3.00m，主要为生产车间，局部为办公区，西北角设有货用电梯。夹层层高3.00m，为更衣室；二层为大空间，用于仓库。屋面为预制混凝土屋架，中部设有天窗。西区东西、南北向的距离均为24.00m。二层结构，底层层高6.500m，为生产车间。二层为大空间，22轴东西两侧高差0.5m，用于仓库，北侧办公区。屋面为预制混凝土屋架，中部设有天窗，于1995年前后在原屋架基础上加建钢屋架，用于车间生产吊装。外围护墙厚220mm，内分隔墙采用大孔砖。地面：车间部分素土夯实，100厚道渣垫层，120厚C10素混凝土，20厚水泥砂浆找平；办公

6、区70厚道渣垫层，70厚C10素混凝土，20厚水泥砂浆找平。楼面：预制槽形板上40厚细石混凝土面层，双向配筋f4200，原设计楼面使用荷载12 kN/m2。屋面：预制混凝土板，砂浆找平，一布两膏防水处理。房屋室内外使用情况见照片16；各层平面及相应剖面见图25。3.2基础房屋采用天然地基上的条形基础，基础底面埋深为室内地坪以下1.70m，南侧悬挑1.3m，北侧悬挑1.3m，西侧悬挑1.0m。基础厚度200mm，混凝土强度C18，基础垫层用C10素混凝土。纵向钢筋f6200,横向钢筋12150，14150，16150，18150。基础平面图见图6。3.3结构概况房屋为二层钢筋混凝土排架结构。东、

7、西区之间的2223轴铺预制混凝土板，预制混凝土板搁置在框架梁的牛腿上。东、西两个区域框架体系基本相似：柱距东西方向为6.0m，南北方向为6.0m、8.0m，柱截面为矩形，截面尺寸为400×400mm、400×500mm。排架柱采用单向配筋方式，主筋为18、20、22；箍筋为f6200。二层横向主梁截面种类为：300×700mm、300×900mm、300×1100mm（位于22轴，楼面高差0.5m位置），主筋为18、25；箍筋为f6200、f8200。纵向次梁截面尺寸为220×500mm，主筋为18；箍筋为f6200。二层楼板多为预制

8、槽形板，局部为100厚的现浇板。屋顶为预制混凝土屋架，上铺预制混凝土板。柱、梁、板混凝土强度设计等级均为C18。房屋二层结构平面见图7。3.4地质状况由于委托方未提供相关地质资料，故本工程土层分布参考了邻近建筑的场地情况。由该场地土层分布可知，褐黄色或灰黄色粉质粘土层平均厚约为1.72m，土质均匀，地基土承载力设计值105kPa。3.5改建方案 具体改建方案尚未确定，初步改建方案为：底层、夹层、二层楼面不做改动，在1827/AD轴范围内增加三层、四层楼面，边柱升高、中部补柱。原一层、二层使用功能保持不变，继续做为生产车间、办公及仓库使用；二层东区层高4.5m，西区层高4.0m，拟新增三层作为实

9、验室和办公室，拟新增四层作为测试区，设计活荷载3.5kN/m2，且东区、西区层高相同，均为5.00m，标高分别为10.50m、15.50m。拟将现屋面混凝土屋架拆除，改为现浇混凝土刚性上人屋面，设计活荷载2.0kN/m2，标高20.50m。加建三层、四层建筑平面及剖面见图810。4现场检测情况现场对房屋建筑布局、结构体系、材料强度、裂缝损伤等进行了检测。检测结果分述如下：4.1建筑、结构体系和布局复核现场对房屋的建筑、结构布局与现有的图纸资料进行复核，房屋的轴线尺寸，主要建筑布局与现有的图纸资料基本一致。各层层高检测结果见表1，轴网尺寸见表2。表1：层高实测结果楼层位置层高(mm)设计实测一层

10、24-25/C-D65006555夹层18-19/C-D30003030注：实测层高为地坪至板底净高加板厚和楼面装修厚度。表2：轴网尺寸实测结果区域楼层位置层高(mm)设计实测东区二层D/22-2160005990二层D/21-2060006000二层D/20-1960005980二层D/19-1860006005二层22/A-B80008005二层22/B-C80007990二层22/C-D80007980二层20/D-E60006010西区一层26/A-B80007986一层26/ B-C80007982一层26/C-D80007985二层D/27-2660006000二层D/26-256

11、0005985二层D/25-2460005980二层D/24-23600060102223轴二层D/23-2220001997注：实测柱距为柱边线的距离加柱宽度。4.2构件尺寸和钢筋现场采用钢卷尺(型号：5m，仪器编号：7440310)测量主要受力构件混凝土梁、柱的截面尺寸；采用BOSCH DMO10钢筋探测仪测试钢筋位置、间距；凿开部分钢筋保护层，用游标卡尺(型号：0-200，仪器编号：7149502)检测钢筋直径和保护层厚度，见照片7。构件尺寸和钢筋测试结果见表3、表4。表3：构件尺寸实测结果区域序号楼层轴线位置截面尺寸(mm)设计实测东区1一层柱19/D400×500403&#

12、215;5002一层柱18/B400×400400×4153一层柱20/B400×400400×3954二层柱20/D400×500400×520续表3：构件尺寸实测结果区域序号楼层轴线位置截面尺寸(mm)设计实测东区5二层梁20/A-B300×900梁高8756二层梁19/A-B300×900305×8907二层梁18/B-C300×900305×8958二层梁19/C-D300×900305×875西区1二层柱23/D400×500405×5

13、152二层柱25/D400×500400×5203二层柱24/A400×500400×520表4：钢筋抽样检测结果 区域编号楼层/ 构件构件 位置主筋箍筋设计实测保护层设计实测东区1一层柱19/D82282223、37f6 200f6.2022一层柱18/B620620/f6 2001963一层柱20/B620620/f6 2002004二层柱20/D82282239、45f6200f61905二层柱19/A822822f6 2001806二层梁20/E-D5252526、36f8 200f8 2007二层梁20/A-B52525/f8 200f8 19

14、58二层梁19/A-B52525/f8 200 1929二层梁18/B-C52525/f8 200f8 18510二层梁19/C-D52525/f8 200f8 175西区1一层柱25/C62062036、48f6 200f62212一层柱25/B620620/f6 2002413二层柱23/D82282217、46f6 200f6 2004二层柱25/D822822/f6 2001865二层柱24/A822822/f6 200179注1：梁、柱无加密区。注2：实测主筋规格为柱角部和梁底角部钢筋，梁底保护层居前。测试结果：主体结构尺寸、钢筋与图纸资料基本符合。4.3 混凝土强度检测按照国家行业

15、标准回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)，采用回弹法(回弹仪型号HT225，编号041150)对柱、梁进行混凝土强度随机抽样检测，并辅以芯样修正。混凝土构件的表面尚密实、平整，见照片8，测试结果见表5。现场钻取的芯样经削平、养护后送上海市建筑科学研究院检测站力学试验室测试芯样抗压强度，以芯样强度换算值作为评定混凝土强度的标准。现场钻取的芯样见照片9，钻芯抽样检测结果见表6。实测芯样强度均不小于该测区回弹强度，故修正系数偏于安全的取为1.0。由表5可知，实测混凝土强度均大于20MPa，满足原设计强度C18。表5：混凝土强度抽样检测结果区域编号位置轴线构件混凝土强度(MPa

16、)碳化深度(mm)平均值标准差最小值推定值东区1一层柱19/D21.70.6920.920.55.02一层柱18/B22.81.4021.020.45.53一层柱20/B22.71.3021.420.55.04二层柱20/D33.10.8631.631.76.05二层柱19/A30.70.7529.329.56.06二层梁20/A-B34.30.8633.232.96.07二层梁19/A-B28.90.8727.927.56.08二层梁18/B-C27.71.0926.125.96.09二层梁19/C-D28.01.5125.225.56.010二层梁20/D-E36.11.0834.534.

17、46.011二层梁D/19-2023.11.3221.020.95.0混凝土强度测试值在20.434.4MPa之间，fm=26.3MPa，平均强度fm/1.15=22.8MPa，最小值fmin/0.95=21.4MPa。西区1一层柱25/C29.21.3626.726.96.02一层柱25/B26.40.4625.625.76.03二层柱23/D31.90.9530.530.36.04二层柱25/D30.11.0128.328.46.05二层柱24/A29.31.0228.027.66.0混凝土强度测试值在25.730.3MPa之间，fm=27.7MPa，平均强度fm/1.15=24.0MPa

18、，最小值fmin/0.95=27.0MPa。表6：混凝土强度钻芯抽样检测结果编号构件楼层轴线芯样强度f1(MPa)测区回弹强度f2(MPa)f1/ f2设计强度1梁二层20/D-E47.634.41.38#200(C18)3梁二层D/19-2028.520.91.36注1：芯样直径100mm，高径比1：1。注2：芯样强度委托上海市建筑科学研究院检测站力学试验室测试。4.4裂缝损伤情况调查房屋总体上情况较好，但有少量房屋老化、环境温差变形引起的裂缝损伤，主要是：北立面局部檐口涂料起皮脱落，周边地坪及地沟未出现开裂现象；室内地坪局部开裂，柱与填充墙接缝，屋面有渗水痕迹；局部隔墙门窗角部裂缝，并伴有

19、渗水痕迹。上述损伤主要为房屋使用老化、环境温差变形引起。详细损伤描述见表7：表7：裂缝损伤楼号损伤位置裂缝损伤底层26/B-C墙面柱与填充墙拼接位置1条竖向接缝=5.0mm，见照片10D/19-20墙面门边1条竖向裂缝=0.50mm，见照片11夹层(1/19)/C-D墙面墙上2条水平缝=0.40mm，见照片12A/18-19墙面两扇窗窗角两侧各1条斜裂缝=0.15mm二层B-C/25-26板底板底东西向裂缝，=0.30mm，见照片13B-C/24-25板底板底东西向裂缝，=0.20mm，见照片14C-D/19-21地坪地砖破损，见照片1518/B-C墙面墙顶粉刷脱落，见照片16D/20-21墙

20、面墙门边1条竖向裂缝=0.70mm，见照片17E/20-22墙面外墙渗水，见照片1819-20/E-D屋面板屋面渗水，见照片19北立面D/25-27檐口涂料起皮脱落，见照片204.5 倾斜测量1）根据国家行业标准建筑变形测量规程JGJ/T8-97，用J2-1经纬仪(编号17323E)测量房屋角点垂直度偏差，测点布置和测量结果见图11和表8。表8：角点垂直度测量结果点号南北方向东西方向倾斜值(mm)测量高度(m)倾斜率()倾斜方向倾斜值(mm)测量高度(m)倾斜率()倾斜方向A/3713.1482.81向东B1413.1481.06向北1613.1481.22向东C/1916.1751.17向东

21、平均/平均向东1.73注1：测量结果含施工和测量误差。注2：由于现场条件限制，部分点无法测量。测量结果：房屋平均向东倾斜1.73，测点B向北倾斜1.06。2）用NA2水准仪(编号5046115)测量了室内二层地坪的相对高差，以了解房屋的相对沉降情况，测点布置和测量结果见图12，测量结果含施工和测量误差。室内二层地坪的相对高差测量结果表明：房屋的室内地坪存在一定的高差，二层东区南高北低，最大高差90mm；西区北高南低，最大高差97mm。综合上述测量结果，房屋有不均匀沉降，东区整体上向北倾斜，西区整体上向南倾斜，但倾斜值较小，在规范允许的范围之内。5 抗震构造分析根据现行上海市标准建筑抗震设计规程

22、DGJ08-9-2003的要求，从结构体系，平、立面布置，截面尺寸，连接构造，材料强度，配筋情况等方面，对改建后的框架结构进行抗震构造分析。见表9。改建后房屋的平面布置、立面布置规则，侧向刚度均匀；混凝土设计强度达到规范要求。但由于房屋建造较早，抗震构造存在的问题较多，主要是：梁柱的主筋和箍筋构造等不满足现行规范要求，且差距较大；此外，由于插层导致荷载增加，柱轴压比不满足规范要求。总体上，房屋抗震构造不满足现行规范的基本要求。表9：改建后房屋抗震构造分析现结构实际状况规范要求鉴定结果梁箍筋f8200，连系梁f6200、f8200，梁端箍筋加密区长度不小于1.5hb和500mm，箍筋最大间距不超

23、过hb/4、8d、150mm中的较小值，箍筋最小直径为8mm。不满足最大轴压比大于0.95。三级框架不宜超过0.95。不满足柱纵向配筋率每侧不小于0.4%，最小配筋率1.04%(中柱)、1.18%(边柱、角柱)；柱箍筋f8200，f6200，无加密区。柱纵向配筋率每侧不小于0.2%，最小配筋率0.7%(中柱和边柱)、0.9%(角柱)；加密区箍筋最大间距为150mm(三级框架)mm，柱根100；箍筋最小直径为8mm。加密区箍筋肢距不宜大于250mm且20倍箍筋直径不满足柱的纵筋对称配置，侧向无钢筋；纵筋间距小于200mm。柱的纵筋宜对称配置；截面尺寸大于400mm的柱的纵筋间距不宜大于200mm

24、，柱纵筋的帮扎接头应避开柱端的箍筋加密区。不满足6 房屋承载力的计算与分析6.1 计算依据根据现场检测情况、委托方提供的原设计图纸资料，依据相关规范要求，采用中国建筑科学研究院编制的PK-PM系列结构分析软件，按照插层后的结构，对房屋主体进行承载力分析。6.2 荷载取值6.2.1 恒载二层仓库300预制槽形板5.2kN/m2100mm现浇板3.5kN/m2三层办公区、试验区4.2kN/m2四层测试区4.2kN/m2新加屋面5.2kN/m2220厚外墙5.0kN/m2120内隔墙3.1kN/m2楼梯间6.5kN/m26.2.2 活载仓库4.0kN/m2办公区、试验区、测试区3.5kN/m2上人屋

25、面2.0kN/m2风荷载：基本风压0.55kN/m2，B类地面粗糙度抗震设防：7度，丙类，类场地土6.3 材料取值原梁、柱混凝土强度：C20新加混凝土梁、柱、板混凝土强度：C25梁、柱的钢筋强度：主筋级钢，箍筋级钢层高、截面尺寸和配筋：按原设计6.4自振周期和振型东、西区分别计算15个周期，前6个计算周期分别见表10。东区第一周期1.4498 (s)，最大扭转周期与最大平动周期之比为0.811，楼层最小剪重比4.73%。最大扭转周期与最大平动周期之比满足规范要求(最大扭转周期与最大平动周期之比不应大于0.9)，剪重比满足规范要求(不应小于1.6%)。西区第一周期1.5769 (s)，最大扭转周

26、期与最大平动周期之比为0.762，楼层最小剪重比5.32%。最大扭转周期与最大平动周期之比满足规范要求(最大扭转周期与最大平动周期之比不应大于0.9)，剪重比满足规范要求(不应小于1.6%)。表10：自振周期计算结果区域振型自振周期(s)转角(度)平动系数(X+Y)扭转系数东区11.44980.061.00 ( 1.00+0.00 )021.175996.240.17 ( 0.00+0.17 )0.8331.144288.830.83 ( 0.00+0.83 )0.1740.49790.170.99 ( 0.99+0.00 )0.0150.4149100.680.21 ( 0.01+0.20

27、)0.7960.411687.470.80 ( 0.00+0.80 )0.2最大扭转周期与最大平动周期之比为0.811西区11.576901.00 ( 1.00+0.00 )021.3695900.99 ( 0.00+0.99 )0.0131.2014900.01 ( 0.00+0.01 )0.9940.543601.00 ( 1.00+0.00 )050.4798900.97 ( 0.00+0.97 )0.0360.4392900.03 ( 0.00+0.03 )0.97最大扭转周期与最大平动周期之比为0.7626.5层间弹性位移地震力作用下的层间弹性位移计算结果：东区：东西方向最大为1/2

28、93(二层)，南北方向最大为1/404(二层)大于规范限值1/550(框架结构)；风荷载下的层间弹性位移角均小于1/2000。西区：东西方向最大为1/267(一层)，南北方向最大为1/281(一层)大于规范限值1/550(框架结构)；风荷载下的层间弹性位移角均小于1/2000。层间弹性位移计算数据详见表11。表11：地震力作用下层间弹性位移角计算结果区域序号楼层dx/h (东西方向)dy/h (南北方向)东区1一层1/ 6061/ 7842一夹层1/ 4061/ 6803二层1/ 2931/ 4044三层1/ 3811/ 4495四层1/ 6831/ 787西区1一层1/ 2671/ 2812

29、二层1/ 3871/ 5523三层1/ 4631/ 5434四层1/ 8361/ 972注：风荷载下的层间弹性位移角均小于1/2000。6.6框架梁、柱承载力柱、梁的承载力计算结果见表12、表13。加层后一至二层部分柱轴压比大于0.95，框架柱箍筋配置严重不足，部分框架柱主筋不足。二层横向框架梁箍筋配置不足，纵向次梁跨中、支座处的纵向主筋欠缺。表12-1：东区主要框架柱承载力计算结果楼层位置轴压比主筋(mm2)箍筋(mm2100mm)东西方向南北方向计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋一层22/A0.811600152116007602702822/D1.0920001521210

30、07603502821/C1.97410062843009423102819/B2.04430062844009423102818/C1.2521007602600152135028一夹层22/A0.64100015216007602002822/D0.851300152111007602702821/C1.58300062831009423102819/B1.64310062832009423102818/C0.9816007601000152131028二层22/A0.441700152113007601402822/D0.602000152113007602002821/C1.19250

31、062826009423102819/B1.25260062828009423102818/C0.6915007601400152120028注：实际箍筋折算为100mm内的箍筋面积。表12-2：西区主要框架柱承载力计算结果楼层位置轴压比主筋(mm2)箍筋(mm2100mm)东西方向南北方向计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋一层27/C1.153400760250015213502825/A0.972400152129007603102825/D0.972400152129007603102824/C1.663100628310094231028二层27/C0.571200760

32、100015211702825/A0.471300152111007601402825/D0.471300152111007601402824/C0.891700628200094224028注：实际箍筋折算为100mm内的箍筋面积表13-1：东区梁承载力计算结果楼层位置主筋(mm2)箍筋(mm2/100mm)跨中支座计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋二层22/B-C800147390017474050A/21-2290076320007636050D/20-2180076318007635050B/19-206007631500763305018/B-C100014731400

33、17473050注：箍筋折算为100mm内的箍筋面积。表13-2：西区梁承载力计算结果楼层位置主筋(mm2)箍筋(mm2/100mm)跨中支座计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋计算配筋实际配筋二层27/A-B14002454230021019050D/24-258007631900763605026/B-C12002454160021014050B/24-2517007632000763505023/B-C11002454130021014050注：箍筋折算为100mm内的箍筋面积。6.7基础经计算，东区柱下条形基础基底压力为245kPa，西区柱下条形基础基底压力为208kPa，不满足地基土承载

34、力设计值105kPa的要求。故改扩建后原地基承载力不满足使用要求，需进行地基加固处理。7分析评估和改建建议7.1 结构体系与构造房屋建造于1985年，采用单向框架结构，使用至今近20余年，由于目前的抗震设防要求、规范等改变，插层改建后结构荷载增加，房屋改扩建后的结构体系、构造与现行规范要求有差异，主要是：1) 柱轴压比不满足现行规范的要求。2) 地震力作用下的层间弹性位移不满足现行规范的要求。3) 夹层框架梁、柱主筋有欠缺，箍筋配置不足，构造等方面与现行规范差异很大。4）地基承载力不满足要求。7.2 施工和老化损伤原施工质量、主体结构基本满足原设计要求。房屋使用情况总体较好，但存在少量因老化、

35、环境温差变形引起的裂缝损伤，主要为：室内地坪局部开裂，墙、屋面有渗水痕迹。7.3 改建方案建议现有的改建方案拟将在1827/AD轴范围内增加三层、四层楼面。现预制混凝土屋架拆除，改为现浇混凝土刚性屋面，柱顶高度相应调整，改建后房屋结构体系、总高度、总层数、结构荷载均有所改变。由于原房屋结构本身与现行抗震规范相比存在较多缺陷，插层后结构荷载增加等原因，主体结构承载力、抗震构造、基础承载力等不能满足现行规范的要求，故改建时应对结构体系、抗震构造、承载力等存在的问题，进行全面的加固改造。建议如下：1、基础可采用静压锚护桩进行补桩，以满足改建后地基承载力的要求。2、适当增加柱截面面积，原400

36、5;400mm柱加大到600×600mm，原400×500mm柱加大到600×800mm。目的是增加结构整体刚度，加强柱的抗震构造。按加大柱截面进行计算，结构的周期减小，层间位移有明显改善(可满足规范要求)，框架柱轴压比明显降低，框架柱、梁主筋有明显降低，计算结果见表1415。原柱端及改建后原柱中变为柱端的位置无加密区，加大柱截面的同时，按照现行抗震规范的要求配置相应箍筋。3、对原有梁进行加固，可用粘贴碳纤维或加大截面方法加固。按加大梁截面进行计算，原220×500mm梁加大到300×600mm，计算结果见表1415。4、新加楼面梁与原柱，通过钻孔贯穿钢筋进行刚性连接；凿除原柱顶混凝土，采用分批焊接钢筋与新柱进行刚性连接节点；新