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　　摘要：天津市少年兒童圖書館原設(shè)計(jì)為辦公樓用房，現(xiàn)已改造并作為圖書館用房使用?？紤]建筑物現(xiàn)狀使用情況及荷載狀況與原設(shè)計(jì)存在差異，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)查勘檢測(cè)情況及建模復(fù)核驗(yàn)算對(duì)該建筑已改造為圖書館后的現(xiàn)狀主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全鑒定。

　　關(guān)鍵詞：圖書館,框架結(jié)構(gòu),荷載布置,地基承載力,結(jié)構(gòu)抗震,結(jié)構(gòu)可靠度

　　1 工程概況

　　該建筑約建于2000年，為地下一層、上部主體六層(局部七、八層為出屋頂水箱間、機(jī)房)鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)樓房。建筑平面近似呈三角形，三邊長(zhǎng)分別為39.0m、38.606m、27.3m。層高：首層為5.1m，二層～六層均為3.5m，局部七層、八層均為3.6m，室內(nèi)外高差為0.6m，主體建筑檐口高度為23.2m。樓(屋)蓋采用現(xiàn)澆鋼筋砼梁、板結(jié)構(gòu)，屋面設(shè)計(jì)為卷材防水平頂屋面。

　　該建筑原設(shè)計(jì)為辦公樓，現(xiàn)已改造為圖書館。該建筑工程由天津華匯工程建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)，天津市勘察院勘察，天津市三建建筑工程有限公司施工，并由天津市和平區(qū)建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)督及竣工驗(yàn)收。現(xiàn)對(duì)該建筑已改造為圖書館后的現(xiàn)狀主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全鑒定。

　　2 主要檢查情況

　　2.1. 地基、基礎(chǔ)

　　該建筑設(shè)計(jì)采用天然地基，地基持力層為粉質(zhì)粘土，地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值為120KPa。該建筑設(shè)計(jì)采用柱下十字交梁鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)底面設(shè)計(jì)埋深為室內(nèi)地坪以下4.85m，基礎(chǔ)底板設(shè)計(jì)厚度為600mm，筏板四周自邊柱軸線外伸最大長(zhǎng)度為925mm;基礎(chǔ)地梁寬×高設(shè)計(jì)截面尺寸為800×600mm，地下室內(nèi)外墻體均為鋼筋砼墻，外墻沿建筑物周邊布置，外墻設(shè)計(jì)厚度為300mm，內(nèi)墻設(shè)計(jì)厚度分別為250mm、300mm;基礎(chǔ)構(gòu)件設(shè)計(jì)砼強(qiáng)度等級(jí)為C35，設(shè)計(jì)砼抗?jié)B等級(jí)為S12。

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，目前，尚未發(fā)現(xiàn)該建筑因基礎(chǔ)出現(xiàn)較大沉降或不均勻沉降變形所引起的擬改造區(qū)域上部主體結(jié)構(gòu)存在明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。

　　2.2. 框架結(jié)構(gòu)

　　該建筑平面近似呈三角形，框架柱網(wǎng)設(shè)計(jì)尺寸：A區(qū)為四跨，柱距均為4.2m;B區(qū)為八跨，柱距分別為3.6m(2跨)、3.83m(1跨)、5.515m(5跨);C區(qū)為四跨，柱距分別為3.44m(1跨)、3.9m(1跨)、4.8m(1跨)、5.515m(1跨)?？蚣苤孛嬖O(shè)計(jì)尺寸分別為350×350mm、400×350mm、400×400mm、450×650mm、450×924mm、500×650mm、650×650mm、700×700mm;框架梁寬×高截面設(shè)計(jì)尺寸分別為250×300mm、 250×450mm、250×500mm、250×650mm、350×600mm、350×650mm，次梁寬×高截面設(shè)計(jì)尺寸分別為250×400mm 、250×450mm 、250×500mm;框架梁、柱及次梁構(gòu)件設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，目前，尚未發(fā)現(xiàn)該建筑已改造區(qū)域上部框架梁、柱及次梁等主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。

　　2.3. 樓(屋)蓋結(jié)構(gòu)

　　樓(屋)蓋原設(shè)計(jì)采用鋼筋砼現(xiàn)澆板結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)采用單向受力板和雙向受力板兩種形式，樓板標(biāo)準(zhǔn)跨度設(shè)計(jì)為3.9m，樓板最大板跨為5.515m，樓板設(shè)計(jì)厚度分別為80mm、100mm、135mm、150mm，零層板設(shè)計(jì)厚度分別為200mm、250mm、300mm。樓(屋)蓋板構(gòu)件設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C30。

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，該建筑首層和二層局部范圍內(nèi)樓蓋板構(gòu)件各出現(xiàn)一道沿板長(zhǎng)跨方向的斜向通透裂縫。上述2道樓板裂縫的寬度分別約為0.15mm、0.2mm，最大裂縫長(zhǎng)度分別約為1.2m、1.8m之間。同時(shí)上述樓板構(gòu)件裂縫處存在滲漏潮堿現(xiàn)象。

　　2.4. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)

　　該建筑內(nèi)、外框架填充墻體分別為粘土空心磚及輕集料砼砌塊，砌筑砂漿均為水泥石灰混合砂漿，砌筑砂漿設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為M5，內(nèi)、外填充墻體設(shè)計(jì)厚度均為200mm;填充墻體沿框架柱全高每隔500mm均設(shè)置2根φ6拉結(jié)鋼筋與柱錨固，柱內(nèi)錨固長(zhǎng)度為20d(d為鋼筋的直徑)。

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，該建筑部分填充墻體與框架梁、柱交接部位存在水平或豎向通長(zhǎng)裂縫，最大裂縫寬度約為0.2mm。

　　3 復(fù)核驗(yàn)算

　　復(fù)核驗(yàn)算采用中華人民共和國(guó)中國(guó)建筑科學(xué)研究院出版的“PKPM系列結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件—建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)2008年版”，對(duì)該現(xiàn)狀建筑物上部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

　　經(jīng)按照Ⅲ類場(chǎng)地、框架抗震等級(jí)三級(jí)、現(xiàn)行天津地區(qū)7度(0.15g)抗震設(shè)防要求，采用原建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尺寸及條件，結(jié)合相關(guān)主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀圖書館的實(shí)際荷載作用及布置情況，對(duì)該建筑物的基礎(chǔ)豎向承載力、上部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載力和結(jié)構(gòu)抗震進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算。

　　本次復(fù)核驗(yàn)算所采用的樓面均布活荷載取值為：辦公室2.0KN/m2;衛(wèi)生間、走廊2.5KN/m2;樓梯3.5KN/m2;不上人屋面0.7KN/m2;密集柜書庫12.0KN/m2;書庫及閱覽室5.0KN/m2。

　　復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果表明，該建筑物基礎(chǔ)豎向承載力滿足現(xiàn)狀圖書館的使用荷載作用的要求;原地下一層～局部八層部分框架柱構(gòu)件的承載力滿足現(xiàn)狀圖書館使用荷載作用的要求，但個(gè)別框架柱構(gòu)件的軸壓比和部分框架柱構(gòu)件的承載力不滿足結(jié)構(gòu)抗震作用的要求;原地下一層～局部八層大部分框架梁及次梁構(gòu)件均不滿足結(jié)構(gòu)抗震和現(xiàn)狀圖書館相關(guān)荷載的作用要求。

　　經(jīng)按原設(shè)計(jì)樓板的固端邊界條件、實(shí)際檢測(cè)數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀圖書館荷載作用及布置情況進(jìn)行截面抗彎承載力計(jì)算，結(jié)果顯示，大部分樓板構(gòu)件實(shí)際截面抗彎承載力均不滿足現(xiàn)狀圖書館荷載的作用要求。

　　4 鑒定結(jié)論

　　經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘、檢測(cè)、復(fù)核驗(yàn)算、外墻四角頂部偏斜變形觀測(cè)及查閱有關(guān)施工圖設(shè)計(jì)資料，并依據(jù)國(guó)家相關(guān)鑒定標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，經(jīng)綜合分析認(rèn)為：

　　1) 目前，該建筑主體結(jié)構(gòu)除個(gè)別樓板構(gòu)件存在開裂損壞現(xiàn)象，以及存在部分樓蓋板板底受力鋼筋砼保護(hù)層厚度實(shí)測(cè)平均值、大部分框架梁梁底及柱側(cè)縱筋砼保護(hù)層厚度實(shí)測(cè)平均值和部分樓蓋板及個(gè)別框架梁構(gòu)件的截面厚度及寬度尺寸實(shí)測(cè)值均不滿足原設(shè)計(jì)及相關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求外，其余所具備查勘條件范圍內(nèi)的現(xiàn)狀框架梁、次梁及樓(屋)蓋板構(gòu)件尚未發(fā)現(xiàn)明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)所抽測(cè)框架梁、柱及樓板構(gòu)件的砼強(qiáng)度、縱筋根數(shù)、梁柱箍筋間距配置及相應(yīng)大部分梁柱截面尺寸等均滿足原設(shè)計(jì)要求和相關(guān)施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范要求。

　　2) 經(jīng)采用中華人民共和國(guó)中國(guó)建筑科學(xué)研究院出版的“PKPM系列結(jié)構(gòu)分析計(jì)算軟件—建筑抗震鑒定和加固設(shè)計(jì)2008年版”及進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果表明，現(xiàn)狀建筑物的基礎(chǔ)豎向承載力滿足現(xiàn)狀圖書館使用荷載作用的要求，但部分框架柱構(gòu)件和大部分框架梁、板構(gòu)件的承載力和結(jié)構(gòu)抗震均不滿足現(xiàn)狀圖書館使用荷載的作用要求。

　　3) 鑒于上述情況，該建筑現(xiàn)狀主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力及抗震性能明顯低于作為圖書館使用的結(jié)構(gòu)可靠度要求。故應(yīng)對(duì)建筑物主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件進(jìn)行整體加固，經(jīng)加固施工并驗(yàn)收確認(rèn)合格后，可滿足繼續(xù)作為圖書館使用的結(jié)構(gòu)可靠度要求。因該建筑整體加固方案技術(shù)難度大，施工成本高且周期長(zhǎng)。因此，應(yīng)對(duì)以上處理方案，進(jìn)行綜合經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析，選擇適宜方案進(jìn)行處理。