蘇州市紀檢監察固定辦案場所3號樓加固

費繼華

1 工程概況

原結構建于20世紀80年代，為地下1層，地上3層房屋，地上部分為磚混結構房屋，屋面、樓面結構均為混凝土預制多孔板(局部為混凝土現澆板)，現澆混凝土梁，磚壁柱，墻體為一磚實砌墻(局部為半磚墻)，地下部分為人防，現澆混凝土結構，基礎為混凝土筏板基礎，加固前原建筑見圖 1。

2 主要結構現象及加固思路分析

由于使用功能的改變，原結構使用荷載為2.5 kN/m2，現在按招標方提供的實際使用用途和GB 50009-2001建筑結構荷載規范，考慮以后實際使用功能可能的改變，參照《鑒定報告》蘇房鑒處(2009)安鑒A字第1號復核計算的荷載取值，本工程實際復核計算荷載取值如下:

1層(餐廳):恒荷載3.5 kN/m2，活荷載3.5 kN/m2;

2層(展廳):恒荷載3.5 kN/m2，活荷載3.5 kN/m2;

3層(會議室):恒荷載3.5 kN/m2，活荷載3.5 kN/m2;

屋面(不上人):恒荷載4.0 kN/m2，活荷載 0.5 kN/m2。

根據《鑒定報告》蘇房鑒處(2009)安鑒A字第1號的計算結果，發現主要問題有:

1)1層～3層②軸～⑤軸磚壁柱受壓承載力不夠;2)外墻四角、樓梯間四角、縱橫墻交接處均未設置混凝土構造柱，不符合現行規范要求;3)原圈梁較薄弱。

2.1 加固原則

由于原結構始建于20世紀80年代，雖然目前保存較為良好，但是由于時間的變遷，當時的規范已經和現在有很大的不同，要使其滿足現行的規范是不大可行的，因此本次加固要大幅度提高原建筑的承載能力及抗震能力。

2.2 加固方案驗算及分析

2.2.1 磚壁柱加固

1)思路分析:由于經檢測砂漿強度僅為 M0.5，經驗算原磚壁柱抗壓強度不夠，現在磚壁柱擬采用外包混凝土圍套的加固方法進行加固，原截面尺寸為370×730，加固后截面尺寸為 610×850。

2)加固驗算:經過計算，恒荷載 GK=391.86 kN、活荷載 QK=48+56+48+24=176 kN;軸向力設計值 N=1.2GK+1.4QK=716.63 kN;高厚比 β=H0/h=4.65/0.31=15;鋼筋面積 As′=3.14×64×14=2 814 mm2;配筋率 ρ=As′/(bh)=2 814/(610×850)=0.54%;查表得組合磚砌體穩定系數 φcom=0.95;當為混凝土面層時，受壓鋼筋的強度系數ηs=1.0;組合磚砌體軸心受壓構件承載力:

Nmax=φcom(fA+fcAc+ηsfy′As′)=0.95 ×[0.79 ×370 ×510+14.33×(850×610-370×510)+1.0×300×2 814]=5 433 kN。N＜Nmax，方案可行。

3)加固方案:考慮到加固過程中盡量減少對原結構的破壞，同時應滿足加固后的使用要求，擬將每壁柱室內凸出部分鑿除120 mm，磚壁柱兩側磚墻鑿除120 mm，再外包混凝土圍套，加固后截面尺寸為610×850(其中室外凸出部分為610×120，室內凸出部分為490)，這樣混凝土圍套將磚壁柱緊緊包裹，可以使混凝土圍套和磚壁柱結合成一個整體來共同受力，提高柱的受壓承載力，如圖2所示。

2.2.2 增設構造柱

在外墻四角、樓梯間四角、縱橫墻交接處新增構造柱，本著盡量減少對原磚墻破壞的原則，擬采取磚墻轉角外包混凝土柱的方法，箍筋穿墻連接，使混凝土柱和原磚墻連接成一個整體，以提高原結構的抗震能力，如圖3所示。

2.2.3 增設圈梁

由于原結構圈梁尺寸偏小，為 120×100，現擬在所有外墻標高4.000，7.600，11.200處增設圈梁一道，尺寸120×240，以提高原結構的抗震能力，見圖4。

3 加固改造后效果

經過加固改造后，原大樓已經煥然一新，如圖5所示。

4 結語

磚混結構的加固，要使其完全達到現行的規范是有難度的，只能在原結構的基礎上提高其承載能力和抗震能力;這和本年度全國中小學抗震加固的觀點一致:不同年代的建筑滿足相應年代的規范。

[1] GB 50003-2001，砌體結構設計規范[S].

[2] CECS 25∶90，混凝土結構加固技術規范[S].

[3] GB 50010-2002，混凝土結構設計規范[S].

[4] 李宏毅.淺談磚混結構的加固[J].山西建筑，2009，35(36):73-74.