某辦公樓結構安全性檢驗(鑒定)分析

胡 艷 紅

(太原市建筑工程質量檢測站，山西 太原 030027)

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某辦公樓結構安全性檢驗(鑒定)分析

胡 艷 紅

(太原市建筑工程質量檢測站，山西 太原 030027)

通過調查某建筑物設計圖紙與實體的現狀，利用科學的鑒定方法，從地基基礎與上部承重結構兩方面，對整個建筑物進行了分析與評價，并基于檢測結果，提出了建筑加固的建議。

辦公樓，地基基礎，上部承重結構，安全性等級

1 建筑物概況

某市政府舊辦公樓，位于某市政府大院辦公主樓北側，為地上4層磚混結構房屋，始建于1979年，1981年投入使用。該辦公樓總長65.4 m，總寬14.5 m，建筑面積約3 984 m2，建筑總高度為13.5 m。該辦公樓除樓梯間衛生間外，其余樓(屋)面板均為預應力空心板裝配式，地基處理為450 mm厚三七灰土夯填，基礎為磚砌條形基礎。該建筑抗震設防類別為丙類，所處地區基本抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度0.2g，設計地震分組為第一組。

2016年7月該辦公樓西側部分墻體突然出現裂縫，由于當時出現過跑水事故。

2 鑒定的目的

對本工程結構的安全性進行檢驗(鑒定)，為加固方案的制定提供相應依據。

3 檢查、鑒定的方法

3.1 檢查方法

1)地基基礎檢查。

查閱該辦公樓的圖紙，了解該辦公樓的地基基礎狀況。本次鑒定在墻體開裂相對嚴重處進行開挖檢查，并結合地基基礎變形在上部結構中的反應進行評價。

2)上部承重結構檢查。

a.結構體系基本情況勘察。根據委托方提供的該住宅樓的施工圖紙，并核實建筑施工的實際結構形式和結構布置的情況。

b.結構使用條件調查核實。根據委托方提供的相關資料，并詢問該建筑物的使用歷史，包括使用功能的改變和加固、維修等情況。

c.材料性能檢測。該辦公樓為磚混結構房屋，本次檢查采用回彈法對辦公樓的砌筑砂漿及砌筑磚強度進行檢測。根據現場條件，砂漿強度檢測按樓層劃分為四個檢驗批，每個檢驗批抽取6片墻進行檢測；砌筑磚強度劃分為兩個檢驗批，1層～2層為一個檢驗批，3層～4層為一個檢驗批，每個檢驗批抽取10片墻進行檢測。根據上述檢查內容的結果，以及辦公樓各構件的結構布置、構件截面尺寸、材料強度及使用功能等情況，對該辦公樓進行建模計算，并結合結構構件的工作狀況，對結構構件的承載能力作出判斷。

d.承重結構檢查。對整幢建筑的結構裂縫進行全數檢查，并詳細記錄裂縫所處位置、走向、寬度、長度等特征。

e.結構側向位移測量。依據JGJ 8—2007建筑變形測量規范，對政府舊辦公樓四個大角的結構頂點位移進行測量。

3.2 結構安全性等級評定方法

根據對該建筑物現場檢測數據及觀察結果，結合GB 50292—2015民用建筑可靠性鑒定標準相關規定，進行結構安全性等級評定。結構整體安全性(鑒定單元)的評定根據地基基礎和上部承重結構兩個子單元進行綜合評定；上部承重結構按結構承載功能、結構不適于承載的側向位移、結構整體性三個方面進行綜合評定。

1)地基基礎評定。

根據該建筑物的地基基礎質量以及上部結構的反應進行綜合評定。

2)上部承重結構。

a.結構承載功能。根據該建筑物的實際結構布置情況、實際材料強度，并按實際構造情況，采用中國建筑科學研究院開發的結構計算軟件PKPM進行建模計算，驗算該住宅樓的整體結構承載力。并考慮結構的實際狀況(位移和裂縫等)，評價該住宅樓的結構整體承載功能。對結構承載功能的安全性等級進行評級。

b.結構整體性。根據該建筑物的實際結構布置，構件連接情況、構造情況，評定該結構按結構整體性的安全性等級。

c.不適于繼續承載的側向位移。通過對結構頂點側向位移的測量數據，評定該結構按不適于繼續承載的側向位移的安全性等級。

4 檢查結果

4.1 地基基礎

通過開挖發現，基礎實際埋深小于設計埋深，埋深范圍內的墻體也存在裂縫現象，并且上部墻體存在地基基礎變形引起的顯著開裂現象。

4.2 上部承重結構檢查結果

4.2.1 結構承載功能

1)結構構件承載力。

結構體系基本情況勘察：該辦公樓為地上4層磚混結構房屋，承重墻體采用青機磚砌筑，地上1層～4層均采用混合砂漿，外墻及內縱墻厚370 mm，橫墻厚240 mm。橫墻軸線間距3.3 m，最大橫墻間距為9.9 m，縱墻每層均設置圈梁。樓梯間布置于結構平面中部，最大橫墻間距9.9 m。1層～4層結構布置相同，樓(屋)蓋為現澆鋼筋混凝土板。經現場核查，該住宅樓結構實際平面布置情況符合設計圖紙要求。

材料性能檢測：

砂漿強度檢測結果：采用回彈法進行砂漿強度檢測，據檢測結果換算、推定其推定值(見表1)。

砌體(磚)強度檢測結果:采用回彈法進行磚強度檢測，據檢測結果換算、推定其推定值(見表2,表3)。

表1 砌筑砂漿強度推定值 MPa

表2 磚抗壓強度推定等級

表3 活荷載取值 kN/m2

地震參數：抗震設防烈度為8度，設計基本地震加速度為0.2g，設計地震分組為第一組。

結構構件計算結果:根據上述檢測結果和計算參數，通過結構計算軟件PKPM建立該辦公樓的計算模型，計算結果表明：該辦公樓各墻段在豎向靜力荷載作用下的抗力和作用效應之比均大于1.0；在地震作用下，1層有少數墻段、2層～3層多數墻段的抗力和作用效應之比不大于1.0。

2)構件構造檢查結果。

a.墻體高厚比。根據該辦公樓實際的結構布置建立計算模型，通過結構計算軟件PKPM對各承重墻體的高厚比進行驗算，驗算結果為：各承重墻體的高厚比均滿足要求。b.墻體砌筑方式。經現場抽查，該辦公樓承重墻體的砌筑方式正確，各承重墻體均未發現有由于構造缺陷引起的裂縫或變形。c.連接狀況。辦公樓西側部分縱橫墻交接處有通長開裂現象，辦公樓西側部分預應力混凝土空心板與墻體搭接處水平開裂，預制板與墻體搭接處未采取拉結措施，不符合現行設計規范對8度地區采用預應力混凝土空心板的構造要求。

3)結構構件變形。

經現場檢查，該辦公樓各承重構件均未發現有明顯變形。

4)結構構件裂縫。

經現場檢查，該辦公樓結構構件的裂縫主要有以下幾類：預制板拼接處普遍開裂。預制板與墻體連接處水平開裂，此類裂縫為新近產生的裂縫。溫度變化引起的收縮裂縫：在辦公樓的頂部樓層門洞口及窗洞口角部的斜裂縫或豎裂縫，此類裂縫寬度較小，一般寬度約1.0 mm。地基基礎變形引起的裂縫：辦公樓西側縱墻普遍開裂，主要為西高東低的斜向裂縫，底部裂縫寬度相對較大，頂部裂縫寬度相對較小。辦公樓西側部分橫墻斜向開裂，裂縫南高北低，1層開裂顯著，裂縫寬度較大，2層開裂比較輕微，3層～4層基本無開裂現象。此類裂縫為新近產生的裂縫。

4.2.2 結構整體性

門窗洞孔邊緣至建筑物轉角處的距離不符合；建筑布置和結構體系中主要采用橫墻承重的結構體系，結構平面中部局部為框架承重，屬局部內框架結構體系不符合；構造柱未設置不符合。

4.2.3 結構側向位移

對市政府舊辦公樓四個大角的頂點位移進行測量，測量結果為1/A處向南位移不符合要求。

5 結構安全性鑒定評級

5.1 地基基礎安全性等級

基礎頂部墻體局部有開裂現象，住宅樓上部結構砌體部分出現寬度大于5 mm的沉降裂縫，最大裂縫寬度達20 mm，目前尚未穩定，該辦公樓建筑地基基礎安全性等級評定為Cu級。

5.2 上部承重結構安全性等級

上部承重結構的安全性鑒定評級，應根據其結構承載功能等級、結構的整體性等級以及結構側向位移等級的評定結果進行確定，上述三個項目的評定結果如下：

1)結構承載功能等級Du級;2)結構整體性等級Cu級;3)結構側向位移等級。經現場測量，該辦公樓西南角頂點位移大于GB 50292—2015民用建筑可靠性鑒定標準的有關規定，且根據裂縫形態判斷，主要是由于地基基礎變形引起了上部結構頂點產生位移。該辦公樓結構側向位移等級均評定為Cu級；4)上部承重結構鑒定結論(子單元)。根據對該辦公樓結構承載功能、結構整體性和結構的側向位移的安全性等級評定結果，該辦公樓的上部承重結構(子單元)安全性等級評定為Du級。

5.3 鑒定單元綜合鑒定結論

根據辦公樓的地基基礎安全性等級為Cu級，上部承重結構安全性等級為Du級。辦公樓(鑒定單元)的安全性等級為Dsu級。

6 結論

1)經鑒定，辦公樓的結構安全性等級為Dsu級。

2)經檢查，辦公樓的主要缺陷為：a.墻體砌筑砂漿強度較低，墻體抗震承載力不足；b.辦公樓西側部分承重墻體由于地基基礎變形而開裂嚴重，存在安全隱患；c.房屋構造措施不符合現行設計規范對8度抗震設防地區構造措施的要求。

7 建議

1)對市政府辦公樓整體進行加固。

2)在加固前應對辦公樓的地質情況進行補充勘察，并對辦公樓進行持續性沉降觀測。

[1] GB 50292—2015，民用建筑可靠性鑒定標準[S].

[2] GB 50344—2004，建筑結構檢測技術標準[S].

[3] GB/T 50315—2011，砌體工程現場檢測技術標準[S].

[4] GB 50023—2009，建筑抗震鑒定標準[S].

[5] GB 50009—2012，建筑結構荷載規范[S].

[6] GB 50011—2010，建筑抗震設計規范[S].

[7] CECS 03：2007，鉆芯法檢測混凝土強度技術規程[S].

Analysis on safety inspection(identification) of an office building structure

Hu Yanhong

(TaiyuanConstructionEngineeringQualityInspectionStation,Taiyuan030027,China)

This paper investigated the present situation of a building design drawings and entity, using science identification method, from the foundation and upper bearing structure two aspects, analyzed and evaluated the whole building, based on the test results, put forward the suggestions of building strengthening.

office building, foundation, upper bearing structure, safety grade

2016-11-28

胡艷紅(1977- )，女，工程師

1009-6825(2017)04-0054-02

TU317

A