北京农业职业学院综合楼工程结构安全检测报告.docx
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北京农业职业学院综合楼工程结构安全检测报告
一、工程概况
北京农业职业学院综合楼工程,该工程分三段,其中I段为四层砖混结构,Ⅱ段为四层框架结构,Ⅲ段为四层砖混结构,总建筑面积9169.663㎡,于1995年建成。
二、检测目的
受北京农业职业学院的委托,对该学院综合楼进行结构安全检测鉴定,为后期装修改造提供设计依据。
三、检测依据
3.1《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009);
3.2《房屋结构安全鉴定标准》(DB11/T637-2009);
3.3《北京地区中小学校舍抗震鉴定与加固技术细则》;
3.4《危险房屋鉴定标准》(JGJ125-99);
3.5《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999);
3.6《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001);
3.7《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001);
3.8《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB50300-2001);
3.9《砌体工程施工质量验收规范》(GB50203-2002);
3.10《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2000);
3.11《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002);
3.12《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
3.13《贯入法检测砌筑砂浆抗压强度技术规程》(JGJ/T136—2001);
3.14《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006版);
3.15《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008版);
3.16《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);
3.17《砌体结构设计规范》(GB50003-2001);
3.18《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)。
四、检测内容
该工程为已建工程,建筑、结构设计图纸资料完备。
依据建筑技术、现行标准规范的要求,在现有实际情况和可能的基础上,拟对该建筑工程进行以下项目的检测:
4.1资料搜集和建筑现状调查;
4.2外观和内在质量检查、检测;
(1)砌体外观质量及强度检测;
(2)混凝土梁、柱外观质量;
(3)屋盖现状调查;
(4)围护结构调查。
4.3荷载作用及使用条件的确定
(1)荷载调查确定
包括结构自重、活荷载;雪荷载、风荷载等。
(2)使用调查
包括结构防水、保护状况、维护检修情况等。
4.4结构抗震鉴定
依据现行国家标准《建筑抗震鉴定标准》(GB50023-2009)和有关规范、规程的要求,中小学建筑应按重点设防类建筑(乙类设防),对结构体系、结构材料实际达到的强度等级、多层建筑的高度和层数、结构构件的尺寸和截面形式、结构构件的连接构造、非结构构件与主体结构的连接构造、建筑场地是否为不利地段等因素进行综合分析,对房屋整体抗震能力进行鉴定,对结构抗震能力做出判断,并在此基础上,结合房屋现状,提出经济合理的抗震加固措施方案,作为进一步加固设计的依据。
五、现场调查、检查、检测结果
5.1工程基本信息调查
北京农业学校综合楼由伸缩缝分割成三个单体,I段为四层砖混结构,Ⅱ段为四层框架结构,Ⅲ段为四层砖混结构,于1995年建成。
Ⅰ段:
纵向总长55.2m,总宽27.6m,高15.6m,层高除四层4米外,其余各层为3.9m。
在房屋四角、楼梯间四角,内墙(轴线)与外墙交接处,内纵墙和横墙(轴线)连接处设置有钢筋混凝土构造柱,现浇楼板,并在每道纵横墙底部设有圈梁。
Ⅱ段:
纵向总长39.6m,总宽8.1m,高15.6m,层高除四层4米外,其余各层为3.9m。
柱距:
横向7.2m,纵向8.1m,现浇楼板,
Ⅲ段:
纵向总长43.8m,总宽15m,高15.6m,层高除四层4米外,其余各层为3.9m。
在房屋四角、楼梯间四角,内墙(轴线)与外墙交接处,内纵墙和横墙(轴线)连接处设置有钢筋混凝土构造柱,现浇楼板,并在每道纵横墙底部设有圈梁。
该工程基本信息调查结果见表5-1
表5-1工程概况表
工程名称
北京农业职业学院综合楼
工程地址
北京市房山区
建设单位
北京农业职业学院
使用单位
北京农业职业学院
设计单位
中国人民解放军总后勤部建筑设计研究院
工程编号
不详
施工单位
不详
建设时间
1995
建筑面积
9169.663㎡
建筑总高度
15.6m
建筑层数
地上:
4
建筑各层高度
一层:
3.9m;二层:
3.9m
三层:
3.9m;四层:
4.0m
结构类型
砖混结构(框架结构)
基础类型
条形基础(独基)
建筑场地类别
Ⅲ
地基承载力(或地耐力)
180kPa
原设计建筑抗震设防烈度
8度
原设计建筑抗震设防类别
丙类
楼、屋盖形式
现浇板
原设计楼屋面活载值
不上人屋面:
0.5kN/m2
房间:
2.0kN/m2
楼梯、走廊:
2.0kN/m2
阳台、卫生间:
2.5kN/m2
墙体材料
砖:
烧结砖
砂浆:
混合砂浆
混凝土强度等级
一、二层柱C30,其余均为C20
砌筑砖强度等级
(验算取值)
一层:
MU10;二层:
MU10
三层:
MU7.5;四层:
MU7.5
砌筑砂浆强度等级(验算取值)
一层:
M10;二层:
M10
三层:
M7.5;四层:
M5.0
构造柱布置
有/满足
圈梁布置
有/满足
是否进行过抗震加固及加固方式
否
本次鉴定的建筑后续使用年限
50年
本次鉴定的建筑抗震设防类别
乙类
其它
无
该工程的勘察、设计、施工、监理等工程建设信息如下:
规划许可证号:
不详
勘察:
不详
设计:
中国人民解放军总后勤部建筑设计研究院
施工:
不详
监理:
不详
5.2地基与基础
该楼I段和Ⅲ段为砖混结构采用条形基础,Ⅱ段框架结构为钢筋混凝土独立基础,在对基础的检查中,未发现明显的倾斜、变形、裂缝等缺陷,未出现腐蚀、粉化等不良现象。
上部结构未发现由于不均匀沉降造成的结构构件开裂和倾斜,建筑地基和基础无静载缺陷,地基主要受力层范围内不存在软弱土、液化土和严重不均匀土层,非抗震不利地段,地基基础基本完好。
5.3承重结构体系
该建筑I段和Ⅲ段为四层砖混结构,高15.6m,层高四层4.0米外,其余均为3.9m。
外墙以360mm厚,内墙240mm厚。
在房屋四角、楼梯间四角,内墙(轴线)与外墙交接处,内纵墙和横墙(轴线)连接处设置有钢筋混凝土构造柱,现浇楼板,并在每道纵横墙底部设有圈梁。
Ⅱ段为四层钢筋混凝土框架结构,层高除四层4.0米外,其余均为3.9m,承重构件未发现裂缝。
5.4现状调查
经现场查看,该建筑物现状基本完好,承重大梁的墙体无竖向裂缝,墙体未发现返潮等不良现象。
该工程Ⅱ段区域四层墙体上、梁上有较明显的裂缝,经检查,梁上裂缝为装饰面层开裂,混凝土构件自身并无裂缝,墙体上的裂缝不仅是装饰面层开裂,陶粒空心砌块亦开裂。
Ⅰ段教室地面、楼道及Ⅱ段四层外墙上有较大裂缝,见照片5-1~6。
照片5-1:
Ⅱ段四层梁上裂缝照片5-2:
Ⅱ段四层墙上裂缝照片5-3:
Ⅱ段四层墙上裂缝
照片5-4:
Ⅰ段教室地面裂缝照片5-5:
Ⅱ段四层外墙裂缝照片5-6:
Ⅰ段楼道地面裂缝
梁板柱等混凝土构件未见有露筋、保护层脱落、酥碱等现象。
混凝土梁板等构件现场检查未见有明显裂缝。
屋面防水层现状基本完好,未发现漏水现象。
5.5重点检查的项目
根据抗震鉴定标准的要求和实际震害的经验总结,对处于8度区的砖混结构房屋,房屋的高度和层数、抗震墙的厚度和间距、墙体的砖、砂浆强度等级和砌筑质量、墙体交接处的连接以及女儿墙、雨蓬、阳台、天沟、挑檐、挑楼梯和出屋面烟囱等易引起倒塌伤人的部位应重点检查。
8度时尚应检查楼屋盖处的圈梁,楼、屋盖与墙体的连接构造,墙体布置的规则性等。
多层砌体房屋的外观和质量符合下列要求:
(1)墙体不空鼓、无严重酥碱和明显歪闪;
(2)承重大梁的墙体无竖向裂缝,承重墙、自承重墙及其交接处无明显裂缝;
(3)楼、屋盖构件无明显变形和严重开裂。
5.6强度检测
(1)砌体砖强度
现场将Ⅰ、Ⅲ段作为一个检测批,Ⅰ、Ⅲ段一、二层和三、四层分别作为一个检测单元,共两个检测单元,用回弹法对砖的抗压强度进行抽检,每个检测单元内随机布置5个测区,每个测区抽10块砖进行检测,检测结果见表5-2~3。
本页以下空白
表5-2Ⅰ、Ⅲ段一、二层砌体砖强度检测结果
编号
检测
位置
强度换算值(MPa)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
Ⅰ段一层3-4/K
11.56
10.48
12.64
11.35
12.21
10.70
10.70
13.29
10.27
11.35
2
Ⅰ段一层3-4/L
6.60
9.84
13.29
9.19
13.72
10.05
13.29
12.86
12.86
12.64
3
Ⅰ段一层3-4/S
10.70
12.86
13.94
12.64
11.35
9.84
11.78
10.27
12.00
13.08
4
Ⅰ段一层5-6/K
12.21
10.70
8.76
10.92
7.89
9.40
8.54
6.38
6.16
8.76
5
Ⅰ段一层5-6/E
10.48
6.38
11.35
7.24
6.81
13.51
9.84
10.05
10.92
10.27
结果:
=10.7Mpa,s=2.11Mpa,δ=0.20,强度标准值fk=6.9MPa
结论:
砖样检测批强度平均值为10.7MPa,强度标准值为6.9MPa,评定砖的强度等级为MU10,结果表明砖强度满足原设计MU10的要求。
表5-3Ⅰ、Ⅲ段三、四层砌体砖强度检测结果
编号
检测
位置
强度换算值(MPa)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
1
Ⅰ段三层5-6/Q
7.68
8.76
8.54
9.62
7.89
7.03
7.68
7.24
8.11
8.54
2
Ⅰ段三层5-6/K
9.19
8.97
7.03
7.89
9.84
7.24
7.03
6.81
9.62
12.21
3
Ⅰ段三层3-4/F
9.62
10.05
7.89
8.11
10.48
11.56
10.92
10.92
11.35
8.76
4
Ⅰ段四层3-4/K
9.62
9.19
8.54
11.78
8.76
10.48
9.19
10.48
9.19
10.27
5
Ⅰ段四层J-F/4
8.11
8.32
7.89
7.68
8.32
7.46
7.68
7.24
8.97
8.97
6
Ⅰ段四层5-6/J
8.54
9.40
7.68
9.19
8.97
10.92
10.48
7.89
7.46
9.40
结果:
=8.91Mpa,s=1.33Mpa,δ=0.15,强度标准值fk=6.51MPa
结论:
砖样检测批强度平均值为8.91MPa,强度标准值为6.51MPa,评定砖的强度等级为MU7.5,结果表明砖强度满足原设计MU7.5的要求。
(2)砌体砂浆强度
按照检测砖抗压强度检测单元划分方法,Ⅰ、Ⅲ段一、二层作为一个检测单元,Ⅰ、Ⅲ段三层和四层分别作为一个检测单元,共三个检测单元。
用回弹法对砂浆的抗压强度进行抽检,在每个检测单元内分别布置6个测区,每个测区布置5个测位,每个测位均匀布置12个弹击点进行检测,现场测试砂浆碳化深度均大于3.0㎜,砌体砂浆抗压强度检测结果见表5-4~6。
表5-4Ⅰ、Ⅲ段一、二层砂浆抗压强度结果
编号
测区位置
强度换算值f2ij(MPa)
平均值f2i(MPa)
该批构件强度平均值(MPa)
1
2
3
4
5
1
Ⅰ段一层3-4/K
10.53
10.85
9.56
9.94
10.72
10.32
10.76
2
Ⅰ段一层3-4/L
10.40
9.46
10.18
11.07
11.44
10.51
3
Ⅰ段一层3-4/S
10.85
10.71
10.60
11.72
10.52
10.88
4
Ⅰ段一层5-6/K
11.52
0.91
10.40
10.44
11.83
11.02
5
Ⅰ段一层5-6/E
9.40
10.99
11.78
11.19
10.14
10.70
6
Ⅰ段一层5-6/J
11.28
11.04
10.83
11.33
11.17
11.13
表5-5Ⅰ、Ⅲ段三层砂浆抗压强度结果
编号
测区位置
强度换算值f2ij(MPa)
平均值f2i(MPa)
该批构件强度平均值(MPa)
1
2
3
4
5
1
Ⅰ段三层5-6/Q
6.99
7.90
7.72
7.55
7.49
7.53
7.82
2
Ⅰ段三层5-6/K
8.40
8.52
8.78
8.47
8.13
8.46
3
Ⅰ段三层3-4/F
7.58
8.09
7.76
8.45
8.77
8.13
4
Ⅰ段三层3-4/K
7.23
7.60
7.49
7.63
7.80
7.55
5
Ⅰ段三层3-4/L
8.27
7.94
7.56
8.18
7.70
7.93
6
Ⅰ段三层3-4/S
7.69
7.80
7.68
7.25
6.18
7.32
表5-6Ⅰ、Ⅲ段四层砂浆抗压强度结果
编号
测区位置
强度换算值f2ij(MPa)
平均值f2i(MPa)
该批构件强度平均值(MPa)
1
2
3
4
5
1
Ⅰ段四层3-4/K
5.65
5.55
5.74
5.38
5.63
5.59
5.33
2
Ⅰ段四层J-F/4
4.56
4.76
4.32
4.69
4.47
4.56
3
Ⅰ段四层5-6/J
5.06
4.94
4.65
4.90
4.70
4.85
4
Ⅰ段四层3-4/L
5.85
5.63
5.50
5.87
5.35
5.64
5
Ⅰ段四层5-6/Q
6.12
5.58
5.46
5.53
5.16
5.57
6
Ⅰ段四层3-4/S
5.81
5.39
5.66
5.98
6.01
5.77
结论:
按《砌体工程现场检测技术标准》(GB/T50315-2000)标准推定,Ⅰ、Ⅲ段一、二层砌筑砂浆强度为10.76MPa,Ⅰ、Ⅲ段三层砌筑砂浆强度为7.82MPa,Ⅰ、Ⅲ段四层砌筑砂浆强度为5.33MPa。
现场检测结果表明砂浆强度满足原设计M10、M7.5和M5.0的要求。
(3)混凝土强度
①按照《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)中规定的检测方法及《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004)中规定的抽样数量,现场采用回弹法对该工程Ⅱ段框架部分进行混凝土强度检测。
Ⅱ段框架部分一、二层柱为C30,其余均为C20。
根据现场实际条件,一、二层柱共抽检3个混凝土构件,每个构件10个测区,共30个测区,计算结果为:
,
依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》评判条件,则该批混凝土构件可以按批评定,该批混凝土强度推定值:
则Ⅱ段框架部分一、二层柱混凝土强度满足C30的设计要求。
②Ⅱ段框架部分三、四层梁、板、柱和一、二层梁、板构件共抽检17个混凝土构件,每个构件10个测区,共170个测区,计算结果为:
,
依据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》评判条件,则该批混凝土构件可以按批评定,该批混凝土强度推定值:
则Ⅱ段框架部分除一、二层柱外,其余混凝土构件强度满足C20的设计要求。
六、结构抗震鉴定
该建筑物为砖混结构房屋,根据抗震鉴定标准,该建筑属于C类建筑,后续使用年限按50年考虑,按现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)的要求进行抗震鉴定。
本次鉴定,根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)中的有关规定,分别对该建筑物的抗震措施和抗震承载力进行核查,进而对现有建筑整体抗震性能做出评价。
对不符合规范要求的建筑提出相应的抗震减灾对策和处理意见。
6.1、抗震措施鉴定
中小学建筑为重点设防类建筑(乙类设防),按设防烈度提高一度(9度)核查抗震措施。
根据抗震设计规范,本房屋需按照多层砖混结构乙类来核查抗震措施,其抗震措施鉴定结果汇总见表6-1。
表6-1Ⅰ段和Ⅲ段抗震措施鉴定结果(现浇板)
鉴定项目
鉴定标准要求
现场检查检测
鉴定
意见
房屋的高度和层数
15m/5层(横墙数量:
一般情况)
15.7m/5层
不满足
层高
3.6m
3.9m
不满足
结构体系
楼盖、屋盖形式和抗震横墙最大间距
现浇钢筋混凝土/11m
现浇钢筋混凝土/10.8m
满足
高宽比
1.5
1.02
满足
纵横墙的平面布置
墙体布置宜均匀对称、平面内宜对齐,竖向上下连续,同一轴线窗间墙均匀
基本均匀对称、上下连续
满足
房屋立面高差或错层
立面高差大于6m、错层较大,刚度质量截然不同时,宜分缝
高差小于6m,无错层,刚度无突变
满足
楼梯间布置位置
不宜在房屋尽端或转角
在房屋的端头
不满足
削弱墙体处
墙体不应被削弱,削弱时应加强
无削弱
满足
材料达到的实际强度
构件混凝土强度
≥C20
C25
满足
砖或砌块强度
≥MU10
MU10
满足
砌筑砂浆强度
≥M5
M7.5
满足
构造柱设置
在楼、电梯间四角,楼梯段上下端对应的墙体处;外墙四角和对应转角;错层部位横墙与外纵墙交接处,较大洞口两侧,大房间内外墙交接处,内墙(轴线)与外墙交接处,内墙局部较小墙段处,内纵墙和横墙(轴线)连接处需设置构造柱
楼梯间四角;外墙四角和对应转角;内墙(轴线)与外墙交接处,内墙局部较小墙段处,内纵墙和横墙(轴线)连接处需设置构造柱。
楼梯段上端对应的墙体处未设置构造柱
不满足
钢筋混凝土构造柱的构造与配筋
1、最小截面240mmx180mm;纵筋4Ф14;箍筋间距200mm,且在柱上下端适当加密;
2、构造柱与墙体应砌成马牙槎,并沿墙高每500mm有2Ф6拉结筋,每边入墙不宜小于1m;
3、构造柱与圈梁连接处,构造柱纵筋应穿过圈梁,保证纵筋上下贯通;
4、伸入室外地面下500mm,或锚入浅于500mm的基础圈梁内
1、最小截面尺寸240mm×240mm;纵筋4Φ14,箍筋间距200mm,端部适当加密;
2、构造柱与圈梁连接处,构造柱纵筋穿过圈梁,纵筋上下贯通;
3、与墙连接处砌成马牙槎,并沿墙高每隔500mm有2Φ6拉结钢筋,每边伸入墙内1m;
4、构造柱直接锚入基础。
满足
钢筋混凝土圈梁的布置
在每层楼盖及屋盖处的外墙和内纵墙应设置圈梁。
各层所有横墙应设置圈梁,且间距小于4.2m;
现浇楼板可不设圈梁
满足
钢筋混凝土圈梁的构造与配筋
1、圈梁应闭合;
2、规定间距范围内无横墙时,可采用梁或配筋板缝代替;
3、圈梁高度不小于120mm;
4、纵筋不小于4Ф14,最大箍筋间距150mm
现浇楼板可不设圈梁
满足
楼、屋盖与墙体连接
1、现浇楼板或屋面板,伸入墙内长度不应小于120mm;装配楼板或屋面板,圈梁与板未在同一标高时,板伸入外墙大于120mm;伸入不小于240厚内墙大于100mm,梁上不小于80mm;
2、板跨度大于4.8m并与外墙平行时,靠外墙的预制板侧边应与墙或圈梁拉结;
3、圈梁设在板底时,预制板应相互拉结,并与梁、墙或圈梁拉结;
1、现浇楼板,伸入墙内大于120mm;
2、现浇楼板;
3、现浇楼板;
满足
楼、屋盖抗震措施
1、钢筋混凝土梁或屋架应与墙、柱(构造柱)或圈梁可靠连接;
2、不得使用独立砖柱;
3、跨度不小于6m的大梁的支承构件应采用组合砌体等加强措施;
4、坡屋顶房屋的屋架应与顶层圈梁有可靠连接,檩条或屋面板应与墙或屋架有可靠连接,顶层内纵墙宜有支撑端山墙的踏步式墙垛
1、钢筋混凝土梁与构造柱连成整体;
2、无独立砖柱
3、大梁处均设有构造柱;
4、平屋顶;
满足
房屋中易引起局部倒塌的部件及其连接
1、后砌隔墙:
每隔500mm2φ6钢筋与承重墙或柱拉结,入墙内不小于500;
2、预制挑檐:
应有锚固;
3、附墙烟囱、出屋面烟囱:
竖向配筋;
4、过梁支承长度:
大于360mm;
5、承重窗间墙最小宽度:
1.5m;
6、承重外墙尽端至门窗洞边最小距离:
1.5m;
7、非承重外墙尽端至门窗洞边最小距离:
1.0m;
8、内墙阳角至门窗洞边最小距离:
2.0m;
1、后砌隔墙:
每隔500mm2φ6钢筋与承重墙拉结;
2、预制挑檐:
无;
3、附墙烟囱、出屋面烟囱:
无;
4、过梁支承长度:
大于360mm;
5、承重窗间墙最小宽度:
1.8m;
6、承重外墙尽端至门窗洞边最小距离:
1.2m;
7、非承重外墙尽端至门窗洞边最小距离:
无;
8、内墙阳角至门窗洞边最小距离:
0.8m;
满足
楼梯间要求
1、顶层楼梯间横墙和外墙每隔500mm设2φ6通长钢筋,9度时其他各层楼梯间墙体应在休息平台或楼层半高处设置60mm厚的钢筋混凝土带或配筋砂浆带,砂浆不低于M7.5,钢筋不少于2φ10;
2、大梁支承长度不小于500mm,并与圈梁连接;
3、突出屋面的楼梯间,构造柱应伸到顶部,并与顶部圈梁连接,内外墙交接处每隔500mm有2Ф6通长拉结筋;
4、装配式梯段应与平台梁可靠连接,不应有墙中悬挑踏步或踏步竖肋插入墙体的楼梯,不应有无筋砖砌栏板。
1、未在休息平台或楼层半高处设置加强带;
2、大梁支承长度小于500mm,但有构造柱,且与圈梁连接;
3、无突出屋面楼梯间;
4、无装配式梯段,无无筋砖砌栏板;
不满足
其他项目
——
——
——
表6-1Ⅱ段抗震措施鉴定结果
鉴定项目
设计规范要求
现场检查检测
鉴定意见
最大适用高度
45m
15.7m
满足
结构体系
规则性
采用不规则结构,宜设缝
规则结构,未设缝
满足
框架布置与跨数
1、框架应双向布置;
2、高层不应为单跨,多层不宜为单跨
1、框架双向布置
2、多层双跨
不满足
材料达到的实际强度
梁
不低于C30
C20
不满足
柱
不低于C30
C30
满足
其他构件
不低于C20
C20
满足
框架梁的构造与配筋
1、梁端纵向受拉钢筋的配筋率不应大于2.5%;且计入入受压钢筋的受压区高度与有效高度之比一级不大于0.25,二、三级不大于0.35
2、底面和顶面实际配筋量的比值一级不应小于0.5,二、三级不应小于0.3;
3、箍筋加密区长度max(2hb,500)、最大间距min(hb/4,6d,100)、最小直径10mm;
4、梁顶面和底面通长钢筋不少于2Ф1