办公楼加层抗震鉴定报告.docx
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办公楼加层抗震鉴定报告
xxx办公楼
加层抗震鉴定报告
xxxxxx公司
xxx年xx月xx日
xxx办公楼加层抗震鉴定报告
1概况
房屋名称:
xxx办公楼
房屋地址:
xx市xxx区xxx路xxx号
原建设单位:
xxx公司
改建单位:
xxx公司
原设计单位:
xxx公司
改建设计单位:
xxx公司
原施工单位:
xxx公司
委托单位:
xxx公司
委托单位地址:
xx市xxx区xxx路xxx号
房屋建造日期:
xxx年xx至xx月
结构类型、层数:
x层框架,拟加建为x层
建筑面积:
原有面积xxxm2,加层后面积xxxm2
委托原因与要求:
xxx公司拟对xxx办公楼进行加层改建,根据xx市的有关规定,改、加建的房屋应进行抗震鉴定。
为此,xxx公司委托xxx公司对该房屋进行抗震鉴定,提供抗震鉴定报告并提出相关建议。
检测内容:
建筑、结构布置和尺寸进行复核;结构混凝土强度和碳化深度测试;构件截面尺寸、配筋、保护层厚度检测;裂缝损伤检查;采用水准仪测量室外勒脚装饰线的相对高差,采用经纬仪测量房屋角点的垂直度结合现有的改建方案,按现行规范对结构抗震体系、构造和受力性能等进行分析鉴定。
现场检测日期:
xxx年xx月xx日
2检测依据
[1]《xxx办公楼建筑、结构图纸》,xxx公司,设计号88-8-1,1989年
[2]《xxx公司工程地质勘察报告》,xxx年xxx月xxx日,工程编号xxx;
[3]《xxx办公楼初步设计》,xxx公司;
[4]xx市工程建设规范《房屋质量检测规程》xxxx-xxx-xx;
[5]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;
[6]国家推荐标准《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS03:
88);
[7]国家行业标准《建筑变形测量规范》JGJ8-2007;
[8]国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版);
[9]国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002;
[10]xx市工程建设规范《地基基础设计规范》xxxx-xxx-xx;
[11]xx市工程建设规范《建筑抗震设计规程》xxxx-xxx-xx。
3房屋的建筑、结构情况和改建设想
xxx办公楼设计建造于xxxx年~xxxx年,三层钢筋混凝土现浇框架结构,条形基础,位于xxx路xxx号,xxx公司拟对相关房屋进行改建。
房屋总平面见图1。
3.1原房屋建筑和结构情况
xxx办公楼设计建造于xxx年,原设计资料上未见有关抗震设防的说明。
照片1~x为xxx办公楼外立面和室内情况。
建筑:
房屋总平面为矩形条状,东西向9跨,跨度4.2m,总长度37.8m,南北向2跨,跨度5.5m、6.5m,总宽度12.0m,室内外高差0.3m,四周有外围护墙,一、二层端部楼、电梯间、卫生间有分隔墙体,三层内走廊、横向轴线位置有墙体,各层原设计主要建筑功能见表1。
表1:
房屋各层原设计及加层后的主要建筑功能
层号
层高(m)
原使用功能
加层后使用功能
一层
4.2
车库、配电间
办公,部分宿舍
二层
4.2
厨房、餐厅
办公,部分宿舍
三层
3.3
办公室,中部内走廊
办公,部分宿舍
四层
/
办公,部分宿舍
屋面
不上人屋面
不上人屋面
主要室内外装修:
地坪:
回填土地坪,车库为素土夯实,100mm厚碎石,150mm厚200号(C18)素混凝土面层,其余地面为素土夯实,70mm厚道渣,70mm厚150号(C13)素混凝土,20mm厚水泥砂浆面层。
二层楼面:
多孔板上50mm厚细石混凝土整浇层(配4@200双向钢筋),现浇板上20mm厚砂浆找平层。
三层楼面:
多孔板上40mm厚细石混凝土整浇层,现浇板上20mm厚砂浆找平层
屋面:
结构找坡,多孔板上15mm厚水泥砂浆,两布六胶防水层,40mm厚细石混凝土整浇层(配4@200双向钢筋),180mm厚的砖垫块,30mm厚架空板(配4@250双向钢筋)。
顶棚:
批平刷白。
围护和分隔墙体:
240mm厚标准砖,100#砖(MU10)、50#混合砂浆(M5)砌筑。
外装修:
马赛克、面砖。
内墙:
25mm厚混合砂浆、涂料。
基础:
纵向钢筋混凝土条形基础,有基础梁,东西山墙、部分横墙下有素混凝土条形基础。
南外墙的基础宽度1.3m,北外墙的基础宽度1.4m,中部B轴基础宽度1.8m,基础高度250,基础梁截面400×600;东西山墙、横墙下素混凝土基础200厚,宽600。
基础埋深-1.5m(室内地坪以下)。
基础平面布置见图2。
结构:
现浇框架,预制板为主,少量现浇板。
横向(南北向)为框架梁,纵向(东西向)为连系梁。
梁、柱截面为矩形,框架柱截面350×400,框架柱主筋一般为414~18,1/D~6/D柱616~18四根,箍筋6@200,柱根钢筋搭建位置@100;框架梁截面240×550~690,主筋一般为216~420,箍筋6@200;纵向连系梁截面240×400,主筋一般为214~218,个别梁顶3根主筋,箍筋6@200。
底层北墙窗顶,二层南北墙窗顶有统长的连梁,截面尺寸240×400,箍筋6@200。
楼屋面板的预制板采用120厚度的多孔板,现浇板厚度80mm。
基础混凝土强度150号(C13),上部结构混凝土强度200号(C18),现拌混凝土。
房屋各层结构平面见图3~图5。
3.2改建设想
目前,改建尚处于初步方案阶段(见图6),1号办公楼的主要改建是:
1)西侧2层和单层房屋拆除,东、西两侧另加建四层房屋(结构独立),见图1。
2)原屋面上加建一层,成为四层钢筋混凝土框架结构,改建后各层建筑布局基本一致,中部为内走廊,两侧为主要办公室,少量为宿舍。
3)原东北角楼梯间拆除重建,西北角楼梯间封闭为楼面。
4)配合东西两侧的加建,东北角和西北角的圆弧梁板拆除。
5)部分区域增加次梁,改建为现浇板。
原一、二层内隔墙较少,本次各层均改建为内走廊和小开间的办公区域,因此,各层的楼面荷载普遍增加;此外,由于增加卫生间,部分开间增加次梁、改建楼板。
3.3地质情况
根据xx地质勘察公司,《xxxx公司地质勘察报告》(工程编号:
xxx),本工程场地原为农田,地形较平坦,场地内无暗浜等不良地质现象,室外自然地坪标高3.72~3.35m,地下水位埋深0.8~1.20m。
地表以下20m深度范围内的场地土分布见表2:
表2:
场地土主要物理力学性质参数表
层号
土层名称
层底标高(m)
层厚(m)
含水量W(%)
压缩模量Es,1~2(kg/m2)
压缩模量Es,0.1~0.2(MPa)
①
耕植土
3.21~2.75
0.40~0.60
②-1
褐黄色亚粘土
2.02~1.51
0.90~1.40
28.2
48.6
4.86
②-2
灰黄色亚粘土
0.61~0.11
1.40~1.50
32.5
89.8
8.98
③
灰色淤泥质亚粘土夹粉砂
-3.89~-4.69
4.20~4.80
40.1
41.7
4.17
④-1
灰色淤泥质粘土
-8.58~-8.74
4.40~4.40
50.5
18.5
1.85
④-2
灰色粘土
-11.28~-11.84
3.10~3.70
42.2
28.1
2.81
⑦
青灰色粉砂
-16.64(未穿)
未穿
32.6
116.6
11.66
备注
将前列数据换算为现行单位
地质报告建议②-1层褐黄色粉质粘土为天然地基基础的持力层,建议基础埋深为1.20m,假定地下水位0.5m、基础埋深1.20m,②-1层褐黄色粉质粘土的容许承载力[R]=11T/m2(相当于目前的地基承载力设计值137.5kPa)。
目前,新的地质勘测同步进行中。
4现场检测情况
现场对建筑、结构布局、混凝土梁柱截面尺寸、配筋情况、混凝土强度、裂缝损伤、倾斜和相对沉降情况等进行检测,现将检测情况分述如下。
4.1.建筑平面、结构体系复核
经复核,建筑、结构平面布置和轴线尺寸与原竣工图纸基本一致。
采用钢卷尺(型号:
15m,仪器编号:
xxx)及激光测距仪(型号:
xxx,仪器编号:
xxx)复核层高、轴线尺寸,层高测量结果见表3,轴线尺寸测量结果见表4。
表3:
层高复核结果
楼层
轴线
楼板及装修说明
层高
设计(mm)
尺寸(mm)
一层
6-7/A-(1/A)
现浇板80mm,找平层20mm
4200
4216
一层
10-11/A-B
120YKB,找平层50mm
4200
4242
二层
11-12/A-B
120YKB,找平层40mm
4200
4195
三层
11-12/B-C
120YKB,结构找坡
3300
3367
表4:
轴线尺寸抽样实测结果
层号
位置
设计(mm)
实测(mm)
一层
B/5-6
4200
4210
一层
A/6-7
4200
4185
一层
8/A-B
5500
5484
一层
8/B-C
6500
6492
一层
9/B-C
6500
6497
一层
B/7-8
4200
4211
一层
B/8-9
4200
4190
一层
B/9-10
4200
4198
一层
B/10-11
4200
4211
一层楼梯间
C/4-(2/4)
2730
2730
复核结果:
层高、轴线尺寸等满足设计要求。
4.2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(xxx型号,编号xxx)对房屋的柱、梁进行混凝土强度随机抽样检测,同时按照国家推荐标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:
88),用钻芯法在混凝土柱上取芯对混凝土强度进行了修正。
混凝土表面较平整,检测位置的混凝土未见明显孔洞、蜂窝麻面等施工缺陷,见照片7~照片9,现场钻取的芯样见照片10。
混凝土芯样经切削、找平、养护后送xxx公司检测站力学试验室测试芯样抗压强度,以芯样强度对主体结构的混凝土强度进行修正。
测试位置和结果见表5。
表5:
混凝土强度抽样检测结果
编号
位置
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
1
一层柱
7/A
25.2
0.78
23.6
23.9
6.0
2
一层柱
9/B
25.0
1.20
22.9
23.0
5.0
3
二层梁
10/B-C
25.6
0.64
24.6
24.5
>6.0
4
二层柱
8/C
27.3
1.19
25.3
25.3
>6.0
5
二层柱
4/A
24.5
0.51
23.6
23.6
>6.0
6
三层梁
11/A-B
26.5
0.55
25.3
25.6
>6.0
7
三层柱
7/B
24.2
1.06
21.8
22.4
5.0
8
三层柱
5/C
24.9
0.46
24.3
24.1
5.0
9
屋面梁
7/B-C
28.1
0.59
27.2
27.1
6.0
混凝土强度测试值在22.4~27.1MPa之间,fm=24.4MPa,达到原设计C18的要求
注:
本表数据经芯样修正。
检测结果,混凝土强度达到设计强度C20。
4.3柱、梁构件截面和钢筋检测
现场采用15m钢卷尺(仪器编号:
xxx)梁、柱截面尺寸,测试结果见表6;采用xxx型号钢筋探测仪测量钢筋位置和间距,凿开部分钢筋保护层测试钢筋直径(游标卡尺——型号:
xxx,仪器编号:
xxx)和保护层厚度(钢卷尺——型号:
15m,仪器编号:
xxx),测试位置和测试结果见表7。
表6:
构件截面尺寸检测结果
序号
楼层、构件
位置
截面b×h
设计(mm)
实测(mm)
1
一层柱
10/A
350×400
360×400
2
一层柱
9/B
350×400
360×400
3
一层柱
9/C
350×400
350×410
4
一层柱
7/A
350×400
柱宽360
5
一层柱
9/B
350×400
360×400
6
二层柱
10/A
350×400
360×400
7
二层柱
9/B
350×400
350×400
8
二层柱
8/C
350×400
360×395
9
二层柱
4/A
350×400
360×400
10
三层柱
9/B
350×400
柱宽330
11
三层柱
7/B
350×400
柱宽355
12
三层柱
5/C
350×400
355×405
13
二层梁
10/B-C
240×550
260×550
14
二层梁
B/9-10
240×380
250×280
15
二层梁
8/A-B
240×550
250×560
16
三层梁
(1/B)/11-12
240×400
250×405
17
三层梁
9/B-C
240×550
250×565
18
三层梁
B/9-10
240×380
250×390
19
三层梁
11/A-B
240×550
250×560
20
屋面梁
7/B-C
240×550~660
255×655
21
屋面梁
B/7-6
240×400
梁高400
22
屋面梁
11/B-C
240×550~660
260×650
表7:
钢筋抽样检测结果
编号
楼层/构件
构件位置
主筋
箍筋
设计
实测
保护层
设计
实测
1
一层柱
10/A
416
416
30×25
f6@200
f6@201
2
一层柱
9/B
416
4
f6@200
@194
3
一层柱
9/C
416
4
f6@200
@212
4
二层柱
10/A
416
4
f6@200
@192
5
二层柱
9/B
414
414
15×41
f6@200
f6@204
6
二层柱
8/C
416
4
f6@200
@196
7
三层柱
9/B
416
4
f6@200
@200
8
三层柱
7/B
416
4
f6@200
@190
9
三层柱
5/C
618
618
f6@200
f6@208
10
二层梁
10/B-C
318
318
33×41
f8@200
f8@206
11
二层梁
B/9-10
216
2
f6@200
@202
12
二层梁
8/A-B
316
3
f8@200
@204
13
三层梁
(1/B)/11-12
216
2
f6@200
@205
14
三层梁
9/B-C
420
4
f8@150
@150
15
三层梁
B/9-10
214
2
f8@200
@208
16
三层梁
11/A-B
316
316
24×41
f8@200
f8@204
17
四层梁
7/B-C
320
3
f6@200
@190
18
四层梁
B/7-6
214
2
f6@200
@195
19
四层梁
11/B-C
316
316
28×25
f6@200
f6@210
注1:
除注明外,钢筋直径均为梁、柱角部钢筋。
注2:
主筋数量柱为全截面钢筋数,梁为梁底主筋数量。
检测结果,柱和梁的截面尺寸、主筋箍筋配置情况与原设计相同,但部分柱、梁的主筋保护层略偏大。
4.4裂缝损伤情况调查
室内外有部分裂缝损伤,主要是:
1)三层11/B-C梁侧近中支座处侧斜缝(两侧均有,裂缝宽度约0.3mm),见图4和照片11,其他梁、柱未见明显裂缝损伤。
2)二、三层楼板、屋面板的板底板面普遍有预制板之间的拼接缝,板面端部拼接缝,梁顶与板底之间的阴角缝,裂缝宽度0.5~4.0mm,部分位置渗水,见照片12~照片21。
3)三层内走廊北侧墙体有水平缝,两侧贯穿,裂缝宽度2mm,见照片22、照片23。
4)东北角女儿墙裂缝,见照片24。
5)二层西南角管道处渗水,见照片25,楼梯间北侧屋面板渗水,见照片26。
4.5倾斜、相对沉降测量
在现场用xx型号经纬仪(编号xxx)用投影法测量了房屋角点垂直度(由于现场条件限制,部分角点无法测试),同时采用XXX型号水准仪(编号xxx)测量二层室内地坪的相对高差,测点布置和测量结果见图7。
垂直度测量结果:
角点略向东向北倾斜,垂直度偏差最大为28mm,向东的倾斜率在0.16‰~0.24‰之间,东南角向北倾斜2.23‰。
二层室内地坪相对高差:
东西向的高差不明显,北侧略低(平均低与南侧18mm),最大相对高差39mm,根据南北平均高差换算的向北倾斜率为1.6‰。
测量结果,1号办公楼房屋略向北倾斜,但倾斜率不大。
5抗震构造分析
根据现行xxx市标准《建筑抗震设计规程》xxxxxx的要求,结合国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95,根据xx市的设防要求,按照7度抗震设防、丙类、Ⅳ类场地土、三级框架,从结构体系,平、立面布置,截面尺寸,连接构造,材料强度,配筋情况等方面分别对加层后的结构进行抗震构造分析,具体内容分别见表8:
房屋高度、平、立面布置,框架梁、柱截面尺寸等满足抗震规范要求,房屋结构体系(单向框架)、梁、柱箍筋构造等项目不满足抗震规范要求,房屋的层间位移大于规范限值。
表8:
抗震构造鉴定结果
现结构实际状况
规范要求
鉴定结果
采用框架结构,其中,框架采用现浇式,单向框架,预制楼板
采用框架、框剪、抗震墙等,框架结构宜为双向框架
不满足
结构平面布置基本规则、对称;建筑立面及剖面尚规则,侧向刚度均匀
抗侧力结构的平面布置规则、对称;建筑立面及剖面规则,侧向刚度沿竖向自下而上逐渐减小,均匀变化,避免侧向刚度和承载力突变
满足
结构平面两方向无凹进
结构平面凹进、突出的每一侧尺寸不大于该方向总长的30%;有效楼板宽度不小于50%;开洞面积不大于该层楼面的30%
满足
楼层X、Y方向的最大层间位移与该楼层两端层间位移平均值之比1.28
楼层的最大层间位移,不宜大于该楼层两端层间位移平均值的1.2倍,不应大于1.5倍
满足
混凝土设计强度C18,实测值达到C20
混凝土强度等级不应低于C20
满足
屋面高度15.0m
7度区框架结构房屋适用高度不超过55m(A级)
满足
框架梁宽度240mm;截面高宽比最大为2.875
框架梁的截面宽度不宜小于200mm,截面高宽比不宜大于4
满足
框架梁箍筋8(6)@200,连梁6@200,无加密区
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
柱截面宽度与高度均不小于350mm;长边:
短边=8:
7
柱截面宽度与高度均不宜小于300mm;柱的截面长边与短边之比不宜大于3
满足
最大轴压比1.00
三级框架不宜超过0.95
不满足
柱纵向配筋率每侧不小于0.22%,最小配筋率0.44%(中柱)、0.44%(边柱、角柱);柱箍筋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)、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。
不满足
总体上,由于1号办公楼建造较早,原房屋结构的结构体系和抗震构造不满足目前抗震规范的要求。
6综合楼承载力的计算与分析
6.1计算模型和工况
按照改建后的使用功能、现行规范对原框架结构进行了计算分析,由于原框架为单向框架,初步计算结果表明,原结构一、二层的层间位移,框架柱、框架梁、连系梁的主筋、箍筋等普遍不满足要求,故又分别对框架柱截面加大的工况进行了计算和比较分析。
工况1:
原结构。
工况2:
柱截面每边增加75mm。
6.2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,依据国标《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)、《混凝土结构设计规范》GB50010-2002、xx市工程建设规范《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003,采用中国建筑科学研究院编制的PK-PM系列结构分析软件。
6.3荷载取值
6.3.1恒载
二层楼面——4.0kN/m2(120预制多孔板、80mm楼板2.0,面层1.2,顶棚0.3,装修0.5)
三层楼面——3.6kN/m2(120预制多孔板、80mm现浇板2.0,面层0.8,顶棚0.3,装修0.5)
四层楼面(原屋面)——3.6kN/m2(120预制多孔板:
原屋面找坡等凿除,按照三层楼面重做)
新屋面——5.0kN/m2(楼板、保温、防水、找平层)
砖墙——4.5kN/m2
内隔墙——2.8kN/m2
楼梯间——6.5kN/m2
6.3.2活载
楼面——2.0kN/m2
不上人屋面——0.5kN/m
风荷载:
基本风压0.55kN/m2,C类地面粗糙度
抗震设防:
7度,丙类,Ⅳ类场地土,三级框架
6.4材料取值
混凝土强度C20,构件主筋Ⅱ级钢,箍筋Ⅰ级钢。
工况1的截面尺寸和配筋按原设计取值,工况2的柱四周加大75mm,梁仍按照原设计取值。
6.5自振周期和振型
各工况的前6个周期计算结果见表9。
表9:
房屋自振周期计算结果
工况
振型
自振周期(s)
转角(度)
平动系数(X+Y)
扭转系数
工况1(原结构)
1
1.1406
89.33
0.99(0.98+0.01)
0.01
2
1.0565
178.47
0.99(0.01+0.98)
0.01
3
0.9922
49.55
0.02(0.01+0.01)
0.98
4
0.3576
179.95
1.00(1.00+0.00)
0.00
5
0.3427
89.93
0.89(0.00+0.89)
0.11
6
0.2996
90.16
0.11(0.00+0.11)
0.89
最大扭转周期与最大平动周期之比为0.87
工况2(柱截面加大)
1
0.8156
74.08
0.98(0.08+0.90)
0.02
2
0.8121
162.07
1.00(0.91+0.09)
0.00
3
0.7164
55.43
0.02(0.01+0.01)
0.98
4
0.2600
0.14
1.00(1.00+0.00)
0.00
5
0.2386
90.32
0.85(0.00+0.85)
0.15
6