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某大厦裙房结构【改造审批报告】-抗震鉴定报告    日期:2017-07-07

一、项目背景

该大厦裙房部分为地下三层、地上六层的框架结构(地下室为框架-抗震墙结构)办公楼。现业主拟对裙房进行改造修缮,考虑改造修缮后房屋局部楼板开洞和建筑布局发生变化,为策安全,并为装修改造设计提供依据,由该项目咨询单位上海同瑞对该大厦裙房部分的安全现状进行检测,并对改造后的裙房结构进行抗震性能鉴定,对其装修改造方案的技术可行性作出综合评价,并对可能存在的问题提出处理建议。


二、房屋建筑结构情况的检测与复核

根据委托方提供的房屋原始建筑结构设计图纸,对房屋建筑结构现状情况进行检测与复核,为房屋结构抗震性能评估提供基本依据。


三、房屋主要结构材料强度的检测

房屋采用钢筋混凝土框架结构,混凝土强度设计等级均为C40。根据房屋结构特点和现场检测条件,将房屋整体作为一个检测单元,选取混凝土柱和梁,采用回弹法检测混凝土强度,并用钻芯法进行强度的修正。


四、房屋相对不均匀沉降和倾斜情况的检测

4.1 房屋相对不均匀沉降趋势的检测

采用日本SOKKIA C41型高精度水准仪,测量了房屋的相对不均匀沉降趋势(含施工误差)。根据现场检测条件,测量时以底层墙脚勒脚线为相对水准面,测点布置及测量结果详见图1。

图1  房屋相对不均匀沉降测点布置及实测结果(单位:mm,含施工误差)

从图1中可以看出,房屋南北向表现为南端沉降大、北端沉降小,平均相对倾斜1.1‰左右;东西向表现为东端沉降大、西端沉降小,平均相对倾斜1.0‰左右。房屋各方向相对倾斜值均低于上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)关于同类建筑结构相对倾斜的限值(4.0‰)。

4.2 房屋倾斜情况的检测

根据现场测试条件,采用日本产索佳SOKKIA CX-102型电子全站仪对房屋的整体倾斜情况进行了检测。通过测量外墙转角处上下两端的相对三维坐标(含施工误差)推算房屋整体倾斜率


五、房屋损伤状况的检测

结合现场检测结果及原始设计图纸,房屋墙面的细微裂缝和粉刷剥落主要与材料收缩有关;吊顶局部出现裂缝主要为材料收缩和应力集中所致,检测未发现房屋出现因相对不均匀沉降导致的墙体开裂现象,也未发现各层混凝土梁板柱及墙等构件出现开裂和钢筋锈蚀等结构损伤。


六、房屋装修改造方案及未来使用荷载的调查分析

6.1 装修改造方案的调查

由委托方提供的装修改造方案图纸可知,本次装修改造不改变房屋结构体系,仅对内部建筑布局、部分楼层的使用功能,局部结构布置作适当的调整。装修改造的方案具体如下:

1)一层西侧为商铺,中间为迎宾大厅;二层均为商铺;三层1~7轴为餐饮,其余为商铺;四层为餐饮;五层电梯西侧为食堂,东侧为办公区域;六层电梯西侧为员工大会堂,东侧为屋顶花园和酒吧。
2)原二层拆除二层5~10-C~E和5~10-F~H轴区域梁板,三层和四层的7~8轴区域增加填充墙,一层和二层外立面增加玻璃幕墙。
3)原六层E-7~8轴和F-7~8轴处各增加一处门,露台作为屋顶花园使用;五~六层的4~5-C~E轴区域增加楼梯。
4)五、六层的4~5-F~H和4~5-C~E轴区域拟改造为卫生间。
5)附录Ⅴ给出了房屋装修改造方案图纸。

6.2 未来使用荷载的调查

为了对装修后的房屋结构安全性及抗震性能作出正确的评价,对房屋未来的使用荷载进行了调查分析,为房屋结构性能的计算分析提供依据。荷载调查主要包括使用活荷载和恒荷载。活荷载的取值主要根据房屋装修后的建筑功能按照国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)确定,恒荷载则根据楼板结构层厚度、建筑面层做法、分隔墙的墙体材料、厚度和高度等确定。

梁、板、柱等结构构件自重由计算软件自动导荷,考虑梁板柱构件表面粉刷层的重量,混凝土容重近似取26kN/m3。 多孔承重砖容重近似取10kN/m3,修正后的基本风压取0.55kN/m2,地面粗糙度取C类。


七、不考虑地震作用下房屋结构安全性的分析与评定

为了解装修改造后的房屋结构安全状况,对不考虑地震作用下的结构安全性进行分析与评定。

7.1 分析与评定条件

根据国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的有关要求,对不考虑地震作用下的结构安全性进行验算,据此对房屋结构安全性进行综合评定。

7.2 房屋结构承载力计算分析

不考虑地震作用下,考虑风荷载组合,对装修改造后的未来使用荷载作用下结构安全性进行静力验算分析。

1)墙梁柱及楼板承载力验算

计算结果表明:
a. 地下剪力墙的计算配筋小于实际配筋,满足承载力的计算要求;
b. 各层框架柱计算配筋小于实际配筋,满足承载力的计算要求;
c. 各层框架梁计算配筋小于实际配筋,满足承载力的计算要求;
d. 各层楼屋面板计算配筋小于实际配筋,满足承载力的计算要求。

2)受现场条件限制,未能对房屋基础情况进行检测。根据委托方提供的原始资料,房屋基础采用桩筏基础,筏板即地下三层底板厚度为1400mm,桩基采用钻孔灌注桩,直径为600mm,桩顶标高-12.45m,设计桩长40m,单桩极限承载力660t。按工程经验和地勘资料的说明,上海市低水位为室外地坪以下1.5m,由于基础埋深为12.25m,故水对基底的托浮作用较大。考虑水的托浮作用后,计算结果表明,单桩反力最大值为1391 kN,小于单桩竖向承载力特征值4730kN。基础筏板满足抗冲切承载力的计算要求,筏板配筋满足抗弯承载力的计算要求。

7.3 房屋结构安全性的综合评定

本次装修改造不改变房屋结构体系,仅对内部建筑布局、部分楼层的使用功能,局部结构布置作适当的调整。根据房屋结构安全性的计算分析可知,在不考虑地震作用下,考虑风荷载组合作用下,装修改造后房屋整体上能满足结构安全性的要求。


八、房屋结构抗震性能鉴定

8.1 抗震鉴定条件的分析

本次裙房部分装改造后主要作为商业(仅五层电梯东侧为办公室)。根据国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)和上海市工程建设规范《现有建筑抗震鉴定与加固规程》(DGJ08-81-2015),按照B类建筑(后续使用年限40年)的要求,对房屋的结构抗震性能进行鉴定。

8.2 房屋结构抗震措施的调查

根据国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)和上海市工程建设规范《现有建筑抗震鉴定与加固规程》(DGJ08-81-2015)关于B类建筑(后续使用年限40年)的相关规定,按照框架结构 (地下部分为框架-剪力墙结构)体系的要求,对房屋结构抗震措施进行鉴定。

8.3 房屋结构抗震性能验算

根据国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)关于B类建筑(后续使用年限40年)的相关规定,按照框架结构体系 (地下部分为框架-抗震墙结构)的要求,对房屋结构抗震措施进行鉴定,框架抗震等级按三级,地震作用折减系数取0.9,计入构造影响的结构体系影响系数取0.9,采用抗震承载力验算的方法对结构抗震性能进行综合评定。

8.4 房屋结构抗震性能综合评定

1)抗震措施鉴定结果表明:房屋结构抗震措施部分不满足抗震鉴定标准的要求。

2)抗震性能验算结果表明:各层剪重比满足最小地震剪力系数要求(1.6%),刚重比满足结构稳定性验算要求(1.4);一层层间刚度比不能满抗震鉴定标准的要求,其余各楼层层间刚度比、受剪承载力比均满足现行抗震设计规范限值要求;房屋X、Y向在地震作用下的最大层间位移角均满足现行抗震设计规范关于框架结构体系的限值(1/550)。

3)抗震承载力验算结果表明:部分框架柱和框架梁抗震承载力不足。

房屋抗震性能综合评定为不能满足国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)关于B类建筑(后续使用年限40年)的要求。


九、房屋装修改造方案的技术可行性分析

根据鉴定结果,考虑后续使用年限40年时,房屋结构整体不满足抗震鉴定标准的要求,为此,需对结构进行局部抗震加固,抗震加固尚需注意以下几点:

1)在装修改造设计时,建议上部荷载尽可能均匀分布,在参考原有荷载分布的基础上不作较大调整,装修改造后的商业办公楼内部隔墙建议尽量采用轻质隔墙。
2)新增的玻璃幕墙应与房屋结构可靠连接。
3)房屋部分结构构件抗震承载力不能满足抗震鉴定标准的要求,建议对抗震承载力不足的结构构件作必要的加固处理。
4)根据委托方对房屋后续使用年限为40年的要求,对结构进行局部加固处理后,应按照抗震鉴定标准关于B类建筑的要求控制其各项性能指标。

综上所述,房屋部分构件作适当的加固处理后,能满足抗震鉴定标准关于B类建筑(后续使用年限40年)的要求,其装修改造方案在技术上是可行的。


十、鉴定结论与建议

现场检测及计算分析结果表明,房屋部分构件作适当的加固处理后,能满足现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)关于B类建筑(后续使用年限40年)的要求,其装修改造方案在技术上是可行的。具体检测鉴定结论与处理建议如下:

    01 房屋南北向表现为南端沉降大、北端沉降小,平均相对倾斜1.1‰左右;东西向表现为东端沉降大、西端沉降小,平均相对倾斜1.0‰左右。房屋各方向相对倾斜值均低于上海市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)关于同类建筑结构关于相对倾斜的限值(4.0‰)。

    02 房屋东西向整体表现为向东倾斜(局部向西倾斜),其倾斜率在0.27~0.0.5‰之间;南北向整体表现无明显规律,其倾斜率在0.01~0.41‰之间。房屋东西向倾斜规律与相对不均匀沉降趋势基本一致,各方向倾斜值均低于国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)关于同类建筑结构倾斜率的限值(4.0‰)。

    03 地下三层~六层结构混凝土强度可综合评定为49.9MPa,满足原设计强度等级(C40)的要求;装修改造设计时,建议混凝土强度等级取原设计值。

    04 部分柱粉刷层出现裂缝或剥落现象;楼梯间墙面出现裂缝、空鼓;一层吊顶局部出现裂缝;部分墙面出现渗水现象,以上损伤均为非结构性损伤,不影响房屋结构安全,建议在装修施工过程中,进行必要的修复处理。

    05 不考虑地震作用下,考虑风荷载组合下,房屋整体满足结构安全性的要求。房屋装修方案在技术上是可行的,但在装修改造中需对新增洞口周边构件进行适宜的加固处理。

    06 房屋的构造措施基本满足抗震鉴定标准要求,但部分框架柱和框架梁抗震承载力不足;房屋抗震性能综合评定为不能满足国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)关于B类建筑(后续使用年限40年)的要求。建议采用增大截面法和粘贴碳纤维布加固法对不满足抗震承载力要求的框架柱和框架梁进行加固处理。

    07 在装修改造中建议上部荷载尽可能均匀分布,在参考原有荷载分布的基础上不作较大调整,办公区域隔墙建议尽量采用轻质隔墙,新增玻璃幕墙应保证与房屋结构可靠连接。

    08 鉴于房屋装修改造后,使其使用功能和上部结构荷载分布发生变化,装修施工过程中,建议在房屋四周设置监测点,对其变形进行监测。

    09 本报告中的计算分析供设计人员参考,装修改造设计方案如发生变动,应重新进行计算分析,并对不满足计算要求的构件进行加固处理。

    10 现场检测混凝土构件钻取芯样处,在改造施工过程中,建议及时采用高标号微膨胀细石混凝土进行修复处理。

裙房结构平面图

免费咨询电话:400-821-3165