框架厂房抗震鉴定分析报告Word格式.docx
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二层为大空间,22轴东西两侧高差0.5m,用于仓库,北侧办公区。
屋面为预制混凝土屋架,中部设有天窗,于1995年前后在原屋架基础上加建钢屋架,用于车间生产吊装。
外围护墙厚220mm,内分隔墙采用大孔砖。
地面:
车间部分素土夯实,100厚道渣垫层,120厚C10素混凝土,20厚水泥砂浆找平;
办公区70厚道渣垫层,70厚C10素混凝土,20厚水泥砂浆找平。
楼面:
预制槽形板上40厚细石混凝土面层,双向配筋4@200,原设计楼面
使用荷载12kN/m2。
屋面:
预制混凝土板,砂浆找平,一布两膏防水处理。
房屋室内外使用情况见照片1〜6;
各层平面及相应剖面见图2〜5。
3.2基础
房屋采用天然地基上的条形基础,基础底面埋深为室内地坪以下1.70m,南
6@200横向钢筋12@150,14@150,
侧悬挑1.3m,北侧悬挑1.3m,西侧悬挑1.0m。
基础厚度200mm,混凝土强度C18,基础垫层用C10素混凝土。
纵向钢筋
16@150,18@150。
基础平面图见图6。
3.3结构概况
预制混凝土板搁置在框架梁的牛腿上。
20、
8.0m,柱截面为矩形,截面尺寸为400>
400mm、400>
500mm。
排架柱采用单向配筋方式,主筋为18、20、22;
箍筋为6@200。
二层横向主梁截面种类为:
300X700mm、300X900mm、300X1100mm(位于
22轴,楼面高差0.5m位置),主筋为18、25;
箍筋为6@200、8@200。
纵向次梁截面尺寸为220X500mm,主筋为18;
箍筋为6@200。
二层楼板多为预制槽形板,局部为100厚的现浇板。
C1&
屋顶为预制混凝土屋架,上铺预制混凝土板。
柱、梁、板混凝土强度设计等级均为房屋二层结构平面见图7。
3.4地质状况
由于委托方未提供相关地质资料,故本工程土层分布参考了邻近建筑的场地
情况。
由该场地土层分布可知,褐黄色或灰黄色粉质粘土层平均厚约为1.72m,
土质均匀,地基土承载力设计值105kPa。
3.5改建方案
具体改建方案尚未确定,初步改建方案为:
底层、夹层、二层楼面不做改动,
在18〜27/A~D轴范围内增加三层、四层楼面,边柱升高、中部补柱。
原一层、二层使用功能保持不变,继续做为生产车间、办公及仓库使用;
二层东区层高4.5m,
西区层高4.0m,拟新增三层作为实验室和办公室,拟新增四层作为测试区,设计
活荷载3.5kN/m2,且东区、西区层高相同,均为5.00m,标高分别为10.50m、15.50m。
拟将现屋面混凝土屋架拆除,改为现浇混凝土刚性上人屋面,设计活荷载
2.0kN/m2,,标高20.50m。
加建三层、四层建筑平面及剖面见图8〜10。
4现场检测情况
现场对房屋建筑布局、结构体系、材料强度、裂缝损伤等进行了检测。
检测
结果分述如下:
4.1建筑、结构体系和布局复核
现场对房屋的建筑、结构布局与现有的图纸资料进行复核,房屋的轴线尺寸,
主要建筑布局与现有的图纸资料基本一致。
各层层高检测结果见表1,轴网尺寸见表2。
表1:
层高实测结果
楼层
位置
层咼(mm)
设计
实测
一层
24-25/C-D
6500
6555
夹层
18-19/C-D
3000
3030
注:
实测层高为地坪至板底净高加板厚和楼面装修厚度。
表2:
轴网尺寸实测结果
区域
东区
二层
D/22-21
6000
5990
D/21-20
D/20-19
5980
D/19-18
6005
22/A-B
8000
8005
22/B-C
7990
22/C-D
7980
20/D-E
6010
西区
26/A-B
7986
26/B-C
7982
26/C-D
7985
D/27-26
D/26-25
5985
D/25-24
D/24-23
22〜23轴
D/23-22
2000
1997
实测柱距为柱边线的距离加柱宽度。
4.2构件尺寸和钢筋
现场采用钢卷尺(型号:
5m,仪器编号:
7440310)测量主要受力构件混凝土梁、
柱的截面尺寸;
采用BOSCHDMO10钢筋探测仪测试钢筋位置、间距;
凿开部分
钢筋保护层,用游标卡尺(型号:
0-200,仪器编号:
7149502)检测钢筋直径和保护
层厚度,见照片7。
构件尺寸和钢筋测试结果见表3、表4。
表3:
构件尺寸实测结果
序号
轴线位置
截面尺寸(mm)
1
一层柱
19/D
400>
500
403X500
2
18/B
400
400X415
3
20/B
395
4
二层柱
20/D
续表3:
5
二层梁
20/A-B
300>
900
梁高875
6
19/A-B
305X890
7
18/B-C
305X895
8
19/C-D
305X875
23/D
405X515
25/D
400X520
24/A
表4:
钢筋抽样检测结果
区域
编号
楼层/
构件
主筋
箍筋
保护层
东区
822
23、37
6@200
6.@202
620
/
@196
@200
39、45
6@200
6@190
19/A
@180
20/E-D
525
25
26、36
8@200
8@195
@192
9
8@185
10
8@175
西区
25/C
36、48
6@221
25/B
@241
17、46
@186
@179
注1:
梁、柱无加密区。
注2:
实测主筋规格为柱角部和梁底角部钢筋,梁底保护层居前。
测试结果:
主体结构尺寸、钢筋与图纸资料基本符合。
4.3混凝土强度检测
按照国家行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001),
采用回弹法(回弹仪型号HT225,编号041150)对柱、梁进行混凝土强度随机抽样检
测,并辅以芯样修正。
混凝土构件的表面尚密实、平整,见照片8,测试结果见表
5。
现场钻取的芯样经削平、养护后送上海市建筑科学研究院检测站力学试验室测
试芯样抗压强度,以芯样强度换算值作为评定混凝土强度的标准。
现场钻取的芯
样见照片9,钻芯抽样检测结果见表6。
实测芯样强度均不小于该测区回弹强度,
故修正系数偏于安全的取为1.0。
由表5可知,实测混凝土强度均大于20MPa,满足原设计强度C18。
表5:
混凝土强度抽样检测结果
轴线
构件混凝土强度(MPa)
碳化深度
(mm)
平均值
标准差
最小值
推定值
21.7
0.69
20.9
20.5
5.0
22.8
1.40
21.0
20.4
5.5
22.7
1.30
21.4
33.1
0.86
31.6
31.7
6.0
30.7
0.75
29.3
29.5
34.3
33.2
32.9
28.9
0.87
27.9
27.5
27.7
1.09
26.1
25.9
28.0
1.51
25.2
25.5
36.1
1.08
34.5
34.4
11
D/19-20
23.1
1.32
混凝土强度测试值在20.4~34.4MPa之间,fm=26.3MPa,平均强度fm/1.15=22.8MPa,
最小值fmin/0.95=21.4MPa。
29.2
1.36
26.7
26.9
26.4
0.46
25.6
25.7
31.9
0.95
30.5
30.3
30.1
1.01
28.3
28.4
1.02
27.6
混凝土强度测试值在25.7~30.3MPa之间,fm=27.7MPa,平均强度fm/1.15=24.0MPa,
最小值fmin/0.95=27.0MPa。
表6:
混凝土强度钻芯抽样检测结果
编号
芯样强度
f1(MPa)
测区回弹强度
f2(MPa)
f1/f2
设计强度
梁
47.6
1.38
#200(C18)
28.5
注1:
芯样直径100mm,高径比1:
1。
注2:
芯样强度委托上海市建筑科学研究院检测站力学试验室测试。
4.4裂缝损伤情况调查
房屋总体上情况较好,但有少量房屋老化、环境温差变形引起的裂缝损伤,
主要是:
北立面局部檐口涂料起皮脱落,周边地坪及地沟未出现开裂现象;
室内
地坪局部开裂,柱与填充墙接缝,屋面有渗水痕迹;
局部隔墙门窗角部裂缝,并
伴有渗水痕迹。
上述损伤主要为房屋使用老化、环境温差变形引起。
详细损伤描
述见表7:
表7:
裂缝损伤
楼号
损伤位置
底层
26/B-C墙面
柱与填充墙拼接位置1条竖向接缝5=5.0mm,见照片10
D/19-20墙面
门边1条竖向裂缝5=0.50mm,见照片11
(1/19)/C-D墙面
墙上2条水平缝5=0.40mm,见照片12
A/18-19墙面
两扇窗窗角两侧各1条斜裂缝5=0.15mm
B-C/25-26板底
板底东西向裂缝,5=0.30mm,见照片13
B-C/24-25板底
板底东西向裂缝,5=0.20mm,见照片14
C-D/19-21地坪
地砖破损,见照片15
18/B-C墙面
墙顶粉刷脱落,见照片16
D/20-21墙面
墙门边1条竖向裂缝5=0.70mm,见照片17
E/20-22墙面
外墙渗水,见照片18
19-20/E-D屋面板
屋面渗水,见照片19
北立面
D/25-27
檐口涂料起皮脱落,见照片20
4.5倾斜测量
11和表&
1)根据国家行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97,用J2-1经纬仪(编号
17323E)测量房屋角点垂直度偏差,测点布置和测量结果见图
表8:
角点垂直度测量结果
点号
南北方向
东西方向
倾斜值
测量高度
(m)
倾斜率
(%)
倾斜方向
测量高
度(m)
倾斜方向
A
37
13.148
2.81
向东
B
14
1.06
向北
16
1.22
C
19
16.175
1.17
平均
平均向东1.73%
测量结果含施工和测量误差。
由于现场条件限制,部分点无法测量。
测量结果:
房屋平均向东倾斜1.73%0,测点B向北倾斜1.06%0。
2)用NA2水准仪(编号5046115)测量了室内二层地坪的相对高差,以了解房屋的相对沉降情况,测点布置和测量结果见图12,测量结果含施工和测量误差。
室内二层地坪的相对高差测量结果表明:
房屋的室内地坪存在一定的高差,二层东区南咼北低,最大咼差90mm;
西区北咼南低,最大咼差97mm。
综合上述测量结果,房屋有不均匀沉降,东区整体上向北倾斜,西区整体上向南倾斜,但倾斜值较小,在规范允许的范围之内。
5抗震构造分析
根据现行上海市标准《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003的要求,从结构体
系,平、立面布置,截面尺寸,连接构造,材料强度,配筋情况等方面,对改建
后的框架结构进行抗震构造分析。
见表9。
改建后房屋的平面布置、立面布置规则,侧向刚度均匀;
混凝土设计强度达
到规范要求。
但由于房屋建造较早,抗震构造存在的问题较多,主要是:
梁柱的
主筋和箍筋构造等不满足现行规范要求,且差距较大;
此外,由于插层导致荷载
增加,柱轴压比不满足规范要求。
总体上,房屋抗震构造不满足现行规范的基本要求。
表9:
改建后房屋抗震构造分析
现结构实际状况
规范要求
鉴定结果
梁箍筋8@200,连系梁6@200、8@200,
梁端箍筋加密区长度不小于1.5hb和500mm,
箍筋最大间距不超过hb/4、8d、150mm中的较小值,箍筋最小直径为8mm。
不满足
最大轴压比大于0.95。
三级框架不宜超过0.95。
柱纵向配筋率每侧不小于0.4%,最小配筋率1.04%(中柱卜1.18%(边柱、角柱);
柱箍筋8@200,6@200,无加密区。
柱纵向配筋率每侧不小于0.2%,最小配筋率
0.7%(中柱和边柱卜0.9%(角柱);
加密区箍筋最大间距为150mm(三级框架)mm,柱根100;
箍筋最小直径为8mm。
加密区箍筋肢距不宜大于250mm且20倍箍筋直径
柱的纵筋对称配置,侧向无钢筋;
纵筋间距小于200mm。
柱的纵筋宜对称配置;
截面尺寸大于400mm的柱的纵筋间距不宜大于200mm,柱纵筋的帮扎接头应避开柱端的箍筋加密区。
6房屋承载力的计算与分析
6.1计算依据
根据现场检测情况、委托方提供的原设计图纸资料,依据相关规范要求,采
用中国建筑科学研究院编制的PK-PM系列结构分析软件,按照插层后的结构,对
房屋主体进行承载力分析。
6.2荷载取值
621恒载
二层仓库300预制槽形板一一5.2kN/m2
100mm现浇板——3.5kN/m2
四层测试区——4.2kN/m2
新加屋面——5.2kN/m2
220厚外墙——5.0kN/m2
120内隔墙——3.1kN/m2
楼梯间——6.5kN/m26.2.2活载
仓库——4.0kN/m2
上人屋面——2.0kN/m2
风荷载:
基本风压0.55kN/m2,B类地面粗糙度
抗震设防:
7度,丙类,W类场地土
6.3材料取值
原梁、柱混凝土强度:
C20
新加混凝土梁、柱、板混凝土强度:
C25
梁、柱的钢筋强度:
主筋n级钢,箍筋I级钢
层高、截面尺寸和配筋:
按原设计
6.4自振周期和振型
东、西区分别计算15个周期,前6个计算周期分别见表10。
东区第一周期1.4498(S),最大扭转周期与最大平动周期之比为0.811,楼层
最小剪重比4.73%。
最大扭转周期与最大平动周期之比满足规范要求(最大扭转周期与最大平动周期之比不应大于0.9),剪重比满足规范要求(不应小于1.6%)。
西区第一周期1.5769(s),最大扭转周期与最大平动周期之比为0.762,楼层最小剪重比5.32%。
表10:
自振周期计算结果
振型
自振周期(S)
转角(度)
平动系数(X+Y)
扭转系数
1.4498
0.06
1.00(1.00+0.00)
1.1759
96.24
0.17(0.00+0.17)
0.83
1.1442
88.83
0.83(0.00+0.83)
0.17
0.4979
0.99(0.99+0.00)
0.01
0.4149
100.68
0.21(0.01+0.20)
0.79
0.4116
87.47
0.80(0.00+0.80)
0.2
最大扭转周期与最大平动周期之比为0.811
1.5769
1.3695
90
0.99(0.00+0.99)
1.2014
0.01(0.00+0.01)
0.99
0.5436
0.4798
0.97(0.00+0.97)
0.03
0.4392
0.03(0.00+0.03)
0.97
最大扭转周期与最大平动周期之比为0.762
6.5层间弹性位移
地震力作用下的层间弹性位移计算结果:
东区:
东西方向最大为1/293(二层),南北方向最大为1/404(二层)大于规范限值1/550(框架结构);
风荷载下的层间弹性位移角均小于1/2000。
西区:
东西方向最大为1/267(—层),南北方向最大为1/281(一层)大于规范限值1/550(框架结构);
层间弹性位移计算数据详见表11。
表11:
地震力作用下层间弹性位移角计算结果
dx/h
(东西方向)
dy/h
(南北方向)
1/606
1/784
一夹层
1/406
1/680
1/293
1/404
三层
1/381
1/449
四层
1/683
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