某老舊建筑結(jié)構(gòu)安全性驗(yàn)算及處理

李力廖宏石立群

(1． 湖南中智建筑工程有限公司，湖南長(zhǎng)沙410003; 2． 湖南省宏尚檢測(cè)技術(shù)股份有限公司，湖南長(zhǎng)沙410208)

0 引言

隨著社會(huì)的進(jìn)步，我國(guó)建設(shè)業(yè)迅速發(fā)展。人們對(duì)建筑物的安全性要求日益重視，已有建筑的功能減弱等引起的結(jié)構(gòu)安全問(wèn)題已開(kāi)始引起人們的關(guān)注。時(shí)間久遠(yuǎn)而又具有歷史意義的建筑物加固維修更具有現(xiàn)實(shí)意義，在加固維修之前更需要對(duì)建筑物進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)鑒定。

1 工程概況

該老舊建筑為地上3層磚混結(jié)構(gòu)，距今約有100年歷史，屬文物保護(hù)建筑。建設(shè)、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理、勘察單位不詳，采用墻下條形基礎(chǔ)，總建筑面積約為2 400 m2，見(jiàn)圖1。

2 現(xiàn)場(chǎng)評(píng)述

經(jīng)實(shí)地勘查，地基變形穩(wěn)定，整體傾斜率滿足現(xiàn)行規(guī)范要求。未發(fā)現(xiàn)墻體有明顯傾斜、不均勻沉降等現(xiàn)象，地表無(wú)積水現(xiàn)象。部分砌體墻、柱開(kāi)裂，有墻體滲水現(xiàn)象；梁露筋、開(kāi)裂；樓板開(kāi)裂、滲水；走道木質(zhì)樓板老化、腐蝕、開(kāi)裂，走道及室內(nèi)吊頂脫落等現(xiàn)象，見(jiàn)圖2。

3 結(jié)構(gòu)計(jì)算

3.1 結(jié)構(gòu)計(jì)算程序及依據(jù)

根據(jù)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[1]，該建筑抗震設(shè)防類(lèi)別為丙類(lèi)；依據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范[2]，抗震設(shè)防烈度為6度，基本地震加速度為0.05g，地面粗糙度B類(lèi)。采用PKPM進(jìn)行計(jì)算(見(jiàn)圖3)。包括：砌體豎向承載力(受壓)計(jì)算分析、砌體墻段高厚比驗(yàn)算、砌體墻段抗震驗(yàn)算。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果及規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)分析采用的參數(shù)值如下：砌體強(qiáng)度：10.0 MPa，砂漿強(qiáng)度：2.5 MPa，混凝土材料抗壓強(qiáng)度等級(jí)：C20。

3.2 驗(yàn)算結(jié)果分析

由驗(yàn)算結(jié)果可知，大部分砌體墻段能滿足抗壓驗(yàn)算外，存在部分砌體墻余量較少或不能滿足抗壓要求(見(jiàn)圖4)。如一層：2軸交B1軸、4軸交B1軸、5軸～6軸交D軸、10軸交C軸、9B軸～11A軸交A1軸、11軸交C軸、13軸交C軸、15軸交C軸、16軸～17軸交D軸、17軸交C軸、19軸交B1軸、1/19軸交B2軸；二層：2軸交B1軸、6軸交D軸、11軸交C軸、16軸交D軸、1/19軸交B2軸；三層：12軸交C軸、19軸交C軸。

4 加固處理

建筑物的維修加固是為了滿足使用功能的前提下保證和提高可靠度，維修加固總體可分為四個(gè)途徑[3]：1)減少荷載；2)改變結(jié)構(gòu)受力體系，如增設(shè)支點(diǎn)法；3)局部更換構(gòu)件，該方法適用于裝配式結(jié)構(gòu)；4)改善提高構(gòu)件性能，常見(jiàn)有增大截面法、外包鋼法、粘鋼法、外包混凝土法、噴射混凝土法、FRP法、預(yù)應(yīng)力加固法等，該方法適合局部構(gòu)件加固。

該建筑主要采用增大截面法進(jìn)行加固，即在原受彎構(gòu)件的上面或下面澆一層新的混凝土并補(bǔ)加相應(yīng)的鋼筋，以提高原構(gòu)件承載能力的方法。增加構(gòu)件的有效高度，提高構(gòu)件的抗彎、抗剪承載

力及剛度。增大截面法原理簡(jiǎn)單、傳力受力可靠、施工純熟、費(fèi)用不高，見(jiàn)圖5。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)該建筑觀測(cè)數(shù)據(jù)分析，該建筑房屋側(cè)向位移檢測(cè)值均符合規(guī)范鑒定標(biāo)準(zhǔn)[4]要求，無(wú)明顯整體傾斜，未發(fā)現(xiàn)上部結(jié)構(gòu)因地基基礎(chǔ)不均勻沉降而引起的明顯裂縫和變形。通過(guò)建模計(jì)算的結(jié)果表明：建筑物不同程度地存在部分砌體墻，特別是窗間墻富余量較少或不能滿足抗壓要求的情況。綜合以上情況分析，建筑物基礎(chǔ)和主體結(jié)構(gòu)安全性鑒定單元均評(píng)為Csu級(jí)，需要大修，建議使用增大截面法對(duì)相應(yīng)構(gòu)件進(jìn)行加固處理。