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　　摘要：天津市少年兒童圖書館原設計為辦公樓用房，現(xiàn)已改造并作為圖書館用房使用。考慮建筑物現(xiàn)狀使用情況及荷載狀況與原設計存在差異，結(jié)合現(xiàn)場查勘檢測情況及建模復核驗算對該建筑已改造為圖書館后的現(xiàn)狀主體結(jié)構進行安全鑒定。

　　關鍵詞：圖書館,框架結(jié)構,荷載布置,地基承載力,結(jié)構抗震,結(jié)構可靠度

　　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、機房)鋼筋砼框架結(jié)構樓房。建筑平面近似呈三角形，三邊長分別為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，屋面設計為卷材防水平頂屋面。

　　該建筑原設計為辦公樓，現(xiàn)已改造為圖書館。該建筑工程由天津華匯工程建筑設計有限公司設計，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)建設工程質(zhì)量監(jiān)督站進行工程質(zhì)量監(jiān)督及竣工驗收。現(xiàn)對該建筑已改造為圖書館后的現(xiàn)狀主體結(jié)構進行安全鑒定。

　　2 主要檢查情況

　　2.1. 地基、基礎

　　該建筑設計采用天然地基，地基持力層為粉質(zhì)粘土，地基承載力標準值為120KPa。該建筑設計采用柱下十字交梁鋼筋混凝土筏形基礎，基礎底面設計埋深為室內(nèi)地坪以下4.85m，基礎底板設計厚度為600mm，筏板四周自邊柱軸線外伸最大長度為925mm;基礎地梁寬×高設計截面尺寸為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，外墻設計厚度為300mm，內(nèi)墻設計厚度分別為250mm、300mm;基礎構件設計砼強度等級為C35，設計砼抗?jié)B等級為S12。

　　經(jīng)現(xiàn)場檢查，目前，尚未發(fā)現(xiàn)該建筑因基礎出現(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)構存在明顯開裂、變形等結(jié)構性損壞現(xiàn)象。

　　2.2. 框架結(jié)構

　　該建筑平面近似呈三角形，框架柱網(wǎng)設計尺寸：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)。框架柱截面設計尺寸分別為350×350mm、400×350mm、400×400mm、450×650mm、450×924mm、500×650mm、650×650mm、700×700mm;框架梁寬×高截面設計尺寸分別為250×300mm、 250×450mm、250×500mm、250×650mm、350×600mm、350×650mm，次梁寬×高截面設計尺寸分別為250×400mm 、250×450mm 、250×500mm;框架梁、柱及次梁構件設計混凝土強度等級為C30。

　　經(jīng)現(xiàn)場檢查，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)構構件存在明顯開裂、變形等結(jié)構性損壞現(xiàn)象。

　　2.3. 樓(屋)蓋結(jié)構

　　樓(屋)蓋原設計采用鋼筋砼現(xiàn)澆板結(jié)構，設計采用單向受力板和雙向受力板兩種形式，樓板標準跨度設計為3.9m，樓板最大板跨為5.515m，樓板設計厚度分別為80mm、100mm、135mm、150mm，零層板設計厚度分別為200mm、250mm、300mm。樓(屋)蓋板構件設計混凝土強度等級為C30。

　　經(jīng)現(xiàn)場檢查，該建筑首層和二層局部范圍內(nèi)樓蓋板構件各出現(xiàn)一道沿板長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，最大裂縫長度分別約為1.2m、1.8m之間。同時上述樓板構件裂縫處存在滲漏潮堿現(xiàn)象。

　　2.4. 圍護結(jié)構

　　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，砌筑砂漿設計強度等級為M5，內(nèi)、外填充墻體設計厚度均為200mm;填充墻體沿框架柱全高每隔500mm均設置2根φ6拉結(jié)鋼筋與柱錨固，柱內(nèi)錨固長度為20d(d為鋼筋的直徑)。

　　經(jīng)現(xiàn)場檢查，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裂縫，最大裂縫寬度約為0.2mm。

　　3 復核驗算

　　復核驗算采用中華人民共和國中國建筑科學研究院出版的“PKPM系列結(jié)構分析計算軟件—建筑抗震鑒定和加固設計2008年版”，對該現(xiàn)狀建筑物上部主體結(jié)構構件承載力和結(jié)構抗震進行復核驗算。

　　經(jīng)按照Ⅲ類場地、框架抗震等級三級、現(xiàn)行天津地區(qū)7度(0.15g)抗震設防要求，采用原建筑、結(jié)構設計尺寸及條件，結(jié)合相關主體結(jié)構構件實際檢測數(shù)據(jù)及現(xiàn)狀圖書館的實際荷載作用及布置情況，對該建筑物的基礎豎向承載力、上部主體結(jié)構構件承載力和結(jié)構抗震進行復核驗算。

　　本次復核驗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。

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

　　經(jīng)按原設計樓板的固端邊界條件、實際檢測數(shù)據(jù)和現(xiàn)狀圖書館荷載作用及布置情況進行截面抗彎承載力計算，結(jié)果顯示，大部分樓板構件實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)場查勘、檢測、復核驗算、外墻四角頂部偏斜變形觀測及查閱有關施工圖設計資料，并依據(jù)國家相關鑒定標準和技術規(guī)范，經(jīng)綜合分析認為：

　　1) 目前，該建筑主體結(jié)構除個別樓板構件存在開裂損壞現(xiàn)象，以及存在部分樓蓋板板底受力鋼筋砼保護層厚度實測平均值、大部分框架梁梁底及柱側(cè)縱筋砼保護層厚度實測平均值和部分樓蓋板及個別框架梁構件的截面厚度及寬度尺寸實測值均不滿足原設計及相關施工質(zhì)量驗收規(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)蓋板構件尚未發(fā)現(xiàn)明顯開裂、變形等結(jié)構性損壞現(xiàn)象，現(xiàn)場所抽測框架梁、柱及樓板構件的砼強度、縱筋根數(shù)、梁柱箍筋間距配置及相應大部分梁柱截面尺寸等均滿足原設計要求和相關施工質(zhì)量驗收規(guī)范要求。

　　2) 經(jīng)采用中華人民共和國中國建筑科學研究院出版的“PKPM系列結(jié)構分析計算軟件—建筑抗震鑒定和加固設計2008年版”及進行復核驗算結(jié)果表明，現(xiàn)狀建筑物的基礎豎向承載力滿足現(xiàn)狀圖書館使用荷載作用的要求，但部分框架柱構件和大部分框架梁、板構件的承載力和結(jié)構抗震均不滿足現(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)構構件承載能力及抗震性能明顯低于作為圖書館使用的結(jié)構可靠度要求。故應對建筑物主體結(jié)構構件進行整體加固，經(jīng)加固施工并驗收確認合格后，可滿足繼續(xù)作為圖書館使用的結(jié)構可靠度要求。因該建筑整體加固方案技術難度大，施工成本高且周期長。因此，應對以上處理方案，進行綜合經(jīng)濟技術分析，選擇適宜方案進行處理。