某公寓結(jié)構(gòu)抗震安全性檢測(cè)鑒定

唐少平

(長(zhǎng)治市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山西長(zhǎng)治 046000)

1 工程概況

某公寓設(shè)計(jì)于2001年，建于2001年，總建筑面積為9 025.06 m2，其中地下室面積為609.55 m2。

該建筑原設(shè)計(jì)共14層，建筑總高度為44.0 m，地下1層層高為3.25 m，1層層高為 4.45 m，2 層 ～11 層、14 層層高為 3.0 m，13層層高為3.1 m，樓梯間出屋面高度為3.0 m，室內(nèi)外高差為1.2 m。

該建筑為鋼筋混凝土框架—剪力墻結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)為梁板式閥片基礎(chǔ)，基礎(chǔ)埋深為－4.7 m，樓、屋蓋采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板?；A(chǔ)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30，地下室外墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35，梁、板混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為 C25，C30，C35。

該建筑施工至地上10層時(shí)于2002年停工，裸露至今。為評(píng)定該公寓樓現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的抗震安全性能，對(duì)該建筑現(xiàn)有結(jié)構(gòu)抗震安全性進(jìn)行檢測(cè)鑒定。

2 結(jié)構(gòu)計(jì)算分析

采用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件PKPM對(duì)該公寓進(jìn)行建模計(jì)算。結(jié)構(gòu)樓、屋面恒荷載取值依據(jù)原設(shè)計(jì)圖紙給出的建筑做法計(jì)算得到;樓、屋面活荷載取值依據(jù)現(xiàn)行GB 50009-2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取值;地震作用參數(shù)依據(jù)現(xiàn)行GB 50011-2010建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范取值:8度設(shè)防，0.2g，Ⅲ類場(chǎng)地;結(jié)構(gòu)自重由計(jì)算軟件自動(dòng)導(dǎo)算;各層建筑材料強(qiáng)度:根據(jù)檢測(cè)得到的混凝土強(qiáng)度值，可采用原設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)值。

2.1 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(10層)計(jì)算分析

現(xiàn)有結(jié)構(gòu)(10層)計(jì)算模型如圖1所示。

1)框架梁、柱安全性驗(yàn)算結(jié)果。經(jīng)計(jì)算，該結(jié)構(gòu)梁、柱承載力均滿足:R/γ0S≤1.0。該結(jié)構(gòu)X方向彈性層間位移角為1/3 359，Y方向彈性層間位移角為1/2 876，小于規(guī)范規(guī)定的限值。該結(jié)構(gòu)X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向最大層間位移與平均層間位移比值為1.27，滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。

2)框架梁、柱抗震性驗(yàn)算結(jié)果。經(jīng)計(jì)算，該結(jié)構(gòu)除5層～11層D-2柱Z5配筋不足，其余梁、柱承載力均滿足:R/γ0S≤1.0。該結(jié)構(gòu)柱最大軸壓比為0.8，該結(jié)構(gòu)X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.27，該結(jié)構(gòu)第一平動(dòng)自振周期為0.932 4 s，第一扭轉(zhuǎn)自振周期為0.710 6 s，周期比為0.76，均滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。該結(jié)構(gòu)X方向彈性層間位移角為1/840，Y方向彈性層間位移角為1/719，其中Y方向彈性層間位移角超過(guò)限值11.3%，說(shuō)明該結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不足。

2.2 結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)高度(14層)計(jì)算分析

結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)高度(14層)計(jì)算分析模型如圖2所示。

圖1 現(xiàn)有結(jié)構(gòu)（10層）計(jì)算模型

圖2 結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)高度（14層）計(jì)算分析模型

1)框架梁、柱安全性驗(yàn)算結(jié)果。經(jīng)計(jì)算，結(jié)構(gòu)部分梁、柱承載力滿足:R/γ0S≤1.0。該結(jié)構(gòu)X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.26，該結(jié)構(gòu)X方向最大彈性層間位移角為1/3 048，Y方向最大彈性層間位移角為1/2 590，滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。

2)框架梁、柱抗震性驗(yàn)算結(jié)果。

a.梁、柱承載力驗(yàn)算見(jiàn)表1。

表1 結(jié)構(gòu)按設(shè)計(jì)高度(14層)柱承載力不足表

b.柱軸壓比驗(yàn)算。地下室1層存在3根柱軸壓比超過(guò)規(guī)范限值，最大軸壓比為0.94。1層存在9根柱軸壓比超過(guò)規(guī)范限值，最大軸壓比為0.94。2層存在4根柱軸壓比超過(guò)規(guī)范限值，最大軸壓比為0.93。3層存在1根柱軸壓比超過(guò)規(guī)范限值，最大軸壓比為0.85。其余各層柱軸壓比滿足規(guī)范限值。因此可知結(jié)構(gòu)高度增加后，結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不足。

c.結(jié)構(gòu)整體扭轉(zhuǎn)驗(yàn)算。X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.26，滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。

d.結(jié)構(gòu)側(cè)向位移驗(yàn)算。X方向最大彈性層間位移角為1/762，Y方向最大彈性層間位移角為1/646，X方向最大彈性層間位移角超過(guò)5%，Y方向最大彈性層間位移角超過(guò)23.8%。說(shuō)明該14層結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度不足，需對(duì)結(jié)構(gòu)體系進(jìn)行修改。

表2 10層現(xiàn)有結(jié)構(gòu)與14層結(jié)構(gòu)周期對(duì)比表

e.結(jié)構(gòu)平面規(guī)則性驗(yàn)算。該結(jié)構(gòu)第一平動(dòng)自振周期為1.248 6 s，第一自振周期扭轉(zhuǎn)為 0.968 7 s，周期比為0.78，滿足現(xiàn)有規(guī)范要求。對(duì)比10層現(xiàn)有結(jié)構(gòu)與14層結(jié)構(gòu)周期與周期比，見(jiàn)表2。

根據(jù)表2結(jié)果，現(xiàn)有10層結(jié)構(gòu)按原設(shè)計(jì)圖紙施工至14層，結(jié)構(gòu)平動(dòng)周期與扭轉(zhuǎn)周期均增大，結(jié)構(gòu)剛度變小。

3 結(jié)構(gòu)安全性及抗震性能鑒定

1)現(xiàn)有10層結(jié)構(gòu)在靜力作用下安全性滿足要求，抗震性能滿足要求。2)按照設(shè)計(jì)由現(xiàn)有10層結(jié)構(gòu)增加至14層后結(jié)構(gòu)抗震性能不能滿足現(xiàn)行規(guī)范要求，其原因?yàn)橹S壓比、柱承載力、最大彈性位移角不滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。

［1］GB/T 50344-2004，建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］GB 50007-2002，建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［3］GB 50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［4］陳業(yè)群，張永勝.某單層排架廠房結(jié)構(gòu)檢測(cè)與鑒定［J］.山西建筑，2012，38(5):53-54.

［5］GB 50011-2010，建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

［6］JGJ 3-2010，高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程［S］.