王智慧,閆 續,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任公司,北京 100039)
隨著時代變革和經濟發展,人們對衣食住行的需求有更高要求,建筑業作為我國重要經濟支柱,關系到國計民生。既有建筑在長期使用過程中,在內部或外部、人為或自然因素作用下,將發生材料性能退化、結構損傷累積、建筑老化等問題。既有建筑能否在規定使用年限內完成預定功能,并保證建筑安全性,需對其進行定期檢查,及時整治加固。
北京某酒店建于2000年,東西長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,現處于使用狀態。整體結構類型為框架-剪力墻結構,樓面、屋面板采用現澆板。其中裙房屋面采用鋼結構加玻璃屋面做法,主體結構屋面部分采用鋼結構屋面。
對該工程上部主體結構——梁、柱、墻等主要受力構件布置情況和結構體系進行檢查,檢查結果與原設計相符。
外觀質量檢查結果顯示:未發現該建筑物上部主體結構梁、柱、墻等主要承重構件有因基礎不均勻沉降所產生的開裂、下垂、傾斜等受損現象。但局部梁、柱、墻構件存在露筋,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
經回彈法檢測(鉆芯修正),各層柱、墻、梁混凝土構件抗壓強度推定值如下。
1)地下2層至地下1層墻、梁混凝土構件抗壓強度推定值范圍為34.9~45.2MPa,柱混凝土構件抗壓強度推定值范圍為51.4~57.4MPa。
2)1~4層墻、梁混凝土構件抗壓強度推定值范圍為38.2~47.1MPa,柱混凝土構件抗壓強度推定值范圍為42.7~51.2MPa,預應力梁混凝土構件抗壓強度推定值范圍為47.6~49.5MPa。
3)5~9層墻、柱混凝土構件抗壓強度推定值范圍為32.6~47.6MPa,梁混凝土構件抗壓強度推定值范圍為27.4~44.0MPa。
4)裙房1~2層柱混凝土構件抗壓強度推定值范圍為40.0~46.1MPa,梁混凝土構件抗壓強度推定值范圍為26.4~30.7MPa。
現場共檢測現澆鋼筋混凝土構件140件,其中柱45根、梁25根、墻32面、板38塊。梁、柱被測面主筋根數和混凝土保護層厚度滿足設計要求;墻、板被測面鋼筋均為雙向配筋,鋼筋間距和混凝土保護層厚度滿足設計要求。
經現場檢測,該工程被測21根柱、33根梁及2面墻,其截面尺寸均與設計圖紙相符。
該工程結構安全性等級為二級,結構重要性系數為1.0。
1)地下2層~地下1層混凝土柱強度等級C50,剪力墻、梁及樓板混凝土強度等級C30。
2)1~4層混凝土柱強度等級C40,剪力墻、梁及樓板混凝土強度等級C30,預應力梁混凝土強度等級C40。
3)5~9層混凝土柱、剪力墻強度等級C30,梁、樓板混凝土強度等級C25。
4)裙房地下2層至地上2層柱混凝土強度等級C30,梁、樓板混凝土強度等級C25。
3.3.1 恒荷載(標準值)
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(標準值)
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 3.5kN/m2,多功能廳 3.5kN/m2,大會議廳 3.5kN/m2,停車庫 4.0kN/m2,廚房 5.0kN/m2,健身房4.0kN/m2,機房 6.0kN/m2。
2)屋面 不上人屋面0.5kN/m2。
3.3.3 風荷載與雪荷載
基本風壓取0.45kN/m2;基本雪壓取0.40kN/m2。
中國建筑科學研究院“PKPM”系列計算軟件。
現場對梁、柱、墻等主要承重構件外觀質量檢查,未發現明顯不均勻沉降裂縫;對房屋整體垂直度進行測量,未發現傾斜現象。據此判斷房屋的地基已穩定,無明顯不均勻沉降、變形和位移,地基基礎的安全性評定為Bu級。
4.2.1 構件安全性等級評定
剪力墻、框架柱和框架主梁為主要構件,框架次梁和頂板為一般構件。根據各構件的承載能力、構造和連接、變形與損傷情況綜合評定構件的安全性等級。
4.2.2 上部承重結構典型樓層的安全性等級評定
根據構件集內所有構件的評定結果確定構件集的安全性等級,按照典型樓層中各主要構件集的最低等級確定典型樓層的結構安全性等級。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層結構安全性等級評定為Cu級;3~4、8~9層及夾層結構安全性等級評定為Bu級。
4.2.3 上部承重結構承載能力等級評定
通過上述對構件、構件集、典型樓層進行安全性評定,進而判斷該工程上部承重結構承載能力等級為Cu級。
4.2.4 上部承重結構整體性等級評定
該工程結構布置合理,形成完整系統,結構選型、傳力路線正確,符合現行設計規范要求,結構整體性等級評定為Bu級。
4.2.5 上部承重結構安全性等級評定
根據該工程上部結構承載能力和整體性評定中的較低評定等級確定上部承重結構安全性等級為Cu級。
根據地基基礎和上部承重結構安全性等級的較低一級確定該工程結構安全性等級為Csu級。
依據委托單位提供的資料,以及DB 11/637-2015《房屋結構綜合安全性鑒定標準》、GB 50011—2010《建筑抗震設計規范》及GB 50023—2009《建筑抗震鑒定標準》等相關規范規定,在現場檢測與核查的基礎上,對該工程進行結構安全性鑒定評級。
在本次驗算條件下,該工程結構安全性鑒定等級評定為Csu級,不符合國家現行標準規范的安全性要求,影響整體安全性能。
根據該工程結構安全性鑒定結果,建議委托有資質的設計及施工單位對該工程采取相應的加固處理措施。
綜上所述,在對北京某酒店進行結構安全性鑒定過程中,主要通過現場檢測和復核計算2方面進行分析,找出薄弱構件,及時采取合理加固措施,并定期對結構進行安全檢測,以保證后續使用年限的可靠度。