办公综合楼结构安全鉴定与加固处理措施分析探讨

1、办公综合楼结构安全鉴定与加固处理措施分析探讨摘要：本文结合工程实例，从结构承载力验算、混凝土抗压强度检测、现场勘查、框架整体情况等方面对其结构安全鉴定进行了详细分析阐述，并对其加固处理措施进行了深入分析探讨。关键词：框架结构；安全鉴定；抗压强度；加固处理1工程概况湖南益阳某综合办公楼建筑原设计为五层宿舍，现改为六层，作商业及办公楼用，钢筋混凝土框架结构，该房屋底层高为4.5，建筑总高为21.4，高宽比为3。框架柱截面尺寸为450550，主要柱网尺寸为5.07.0，房屋粱、柱配筋相对较小，结构采用双向布置，见图1。为了评估该房屋的安全性，对其现状进行查勘，主要是检查该房屋是否有裂缝、倾斜及结构损

2、坏；对房屋主要构件的材料强度进行检测，主要是检测粱、柱构件的混凝土抗压强度；对房屋结构承载力进行验算等，并对房屋结构进行安全性鉴定。2综合楼结构安全鉴定为了更好的对该房屋进行检测，本次安全性鉴定工作，先对该房屋的承载力进行验算、分析计算结果，并时承载力较大，配筋不足的主要构件进行重点检查。2.1承载力验算采用PKP软件对该房屋结构进行承载力验算，在验算中粱混凝土抗压强度等级取为25，柱混凝土抗压强度等级取为25和30两种，二层Y粱（短向为Y向）及底层柱X向配筋情况见表1、表2，其中Y向粱从(1)轴到(11)轴编号为Ll到L1l，柱编号Z1A为(1)(A)轴柱。在计算荷载中，楼面及上人屋而使用荷

3、载取2.0kN/2；基本风压为0.7kN/2，地面粗糙度为B类；抗震改防烈度取为7度，框架抗震等级为三级。由表1看出，梁端负弯矩处计算配筋比实际配筋大，初步评估Y向梁无法满足承载要求。由表2看出，柱在30砼强度等级下计算配筋与实际配筋相差不多，除2根柱外其余配筋满足实际承载需要。计算结果还表明，楼层最大位移角为地震组合作用下的位移角，最大值为1/535（见表3），不满足建筑抗震设计规范1/550的限值要求，建筑物的振动周期见表4。2.2混凝土抗压强度检测根据结构承载力验算结果，有针对性的对梁、柱构件采用回弹法检测其混凝土抗压强度，主要是底层柱及各层Y向梁砼抗压强度，其中底层柱抗压强度检测结果见

4、表5。从上面表2中可看出，（A）轴柱只有在30的砼强度等级下计算配筋才与实际配筋相差不大，于是检测强度时对（A）轴柱进行重点检测，检测数量较多，看实际强度与计算强度是否相符。根据回弹法检测混凝上抗压强度技术规程对表5柱构件进行按批评定，得出所检柱构件混凝土抗压强度推定值为30.9Pa，满足25强度设计要求。所检梁构件混凝土抗压强度推定值满足25强度设计要求。从回弹检测结果可看出，对该房屋砼强度标号梁取25、柱取30进行承载力验算是可行的，也是有效的。2.3现状勘查现场根据结构计算结果，底层柱端及Y向粱端负弯矩处钢筋较大，对结构进行检查时重点检查这些部位的结构裂缝。检测结果表明，梁端出现细小裂缝

5、，虽然裂缝宽度不大，但与受力有一定关系。对外墙及柱表检查未见明显结构裂缝缺陷。房屋最大倾斜值为0.18未超过民用建筑可靠性鉴定标准0.22的结构侧向位移限值，且测点倾斜方向不具有一致性，表明上部结构未产生明显整体倾斜。2.4框架整体情况根据建筑抗震鉴定标准对该框架进行抗震鉴定：1）该房屋结构体系为双向框架结构体系，满足规范要求；2）柱截面边长均大于300，梁、柱箍筋为8，加密处间距为100，满足规范要求；3）填充墙无明显开裂或与框架脱开；主体结构构件无明显变形、倾斜或歪扭。所检柱、梁构件混凝土最低强度为25.0Pa，满足规范要求。由上部结构未产生明显的整体倾斜及地基不均匀沉降产生的裂缝，地基基

6、础结构安全性间接评定满足要求。根据结构承载力验算及梁裂缝检查结果，须对原框架上部结构进行加固处理。3框架结构加固处理方案由前面的分析计算可看出，在砼标号粱为25、柱为30的情况下，框架柱除少数外配筋基本满足要求，而Y向框架梁端负弯矩处配筋则普遍不足，并且与实际配筋相差较大。为了有效的解决这种问题，提出了以下的一些加固方案：1）扩大柱截面法，增加其侧向刚度；2）改变Y向梁受力特性，在梁中点处增加构造柱；3）增加Y向梁两端截面，即采用粱端加翼缘法；4）考虑到梁端负弯矩处配筋，较大可能是由于水平荷载作用框架侧向刚度不足造成的，对其Y向采用增加剪力墙的方法。建筑物在7度地震作用下的最大位移角及振动周期

7、见表6，二层Y向粱及底层柱X向配筋情况见表7、表8(表中“-”为剪力墙布置处的梁柱配筋未写出)。由表6至表8可看出，该房屋采用增加剪力墙法加固效果最明显。增加剪力墙后，房层侧向刚度得到极大的提高，楼层Y向最大位移角由原来的1/535降到l/1751，周期由原来的1.23降到0.67秒，同时显著的降低了梁端负弯矩配筋及柱的配筋，较好地解决了梁、柱配筋不足的问题。4结论4.1在本次检测鉴定中，改变了以往常用的先对结构现场进行检测，再到结构承载力分析计算，最后综合分析得出鉴定结论的方法，而是采用了先对房屋结构按设计及现场构件情况进行初步验算，再对结构进行有目的、有针对性的检测，最后综合分析得出鉴定结

8、论，这样做的优点可以避免检测的盲目性，减少对非主要构件中，非薄弱环节的检测时间。4.2在对该建筑物的分析计算中可以看出，若没有采取一些特别措施加强框架侧向刚度，高宽比较大的扁型框架结构在水平荷载（地震或风载）的作用下，虽然它也是多层构架，但它的一些结构特性则表现为高层建筑的性质，框架梁端、柱配筋都较大，在检测时需要特别注意这些地方，看它是否产生裂缝或变形、配筋是否满足。4.3从前面几种加固方法分析比较可以看出，对这种扁型的框架结构最为有效的加固方法是对其增加剪力墙，因为剪力墙不仅可以提高它的侧向刚度，还可以较好的抵抗框架的水平剪力。参考文献：1GB50292-1999.民用建筑可靠性鉴定标准S.2建筑结构荷载规范.GB50009-2001.北京：中国建筑工业出版社，200