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某大厦结构抗震检测鉴定报告

TIME:2018-08-14   click: 56 次
 案例背景 
某大厦位于上海宝山区,为一幢地下一层、地上十一层的钢筋混凝土框架-剪力墙结构厂房,总建筑面积约为7600m2。该大楼建成于2016年,目前尚未完全投入使用。现业主拟对顶层进行局部加层改建,为策安全,并为后续局部加层扩建设计提供依据,凯泰阀门(集团)有限公司委托我司对该房屋结构抗震性能进行检测鉴定,作为后续改造设计的依据。
 
 抗震检测鉴定报告核心内容 
一、房屋建筑结构概况
大厦建筑平面近似呈矩形,东西向总长约41350mm、南北向总宽约21320mm,地下一层、地上十一层,总建筑面积约7536m2。地下一层层高3195mm,一层层高4165mm,二层层高3950mm,三~十一层层高均为3280mm,机房层层高3645mm,女儿墙高1500mm,室内外高差为600mm,总建筑高度为38350mm。房屋北侧设有汽车坡道通往地下一层车库,4~5-C~D轴区域设有两部电梯,1~2-C~D轴和4~5-C~D轴设有两部楼梯,上部各层主要用作生产车间,目前正在装修,尚未投入完全使用,屋顶为上人屋面。
 
二、房屋加层改建方案及未来使用荷载的调查分析
2.1 加层改建方案的调查
由委托方提供的改造方案图纸可知,本次改造拟在原屋顶机房层进行加层扩建。具体做法如下:
(1)在2~5-B~D轴区域加建单层钢结构厂房,加建面积约315m2,加层后该区域主要用作办公。同时在1~2-B~C轴区域加建钢结构雨蓬;调整原机房间的入口,并在入口上面增设钢筋混凝土雨蓬。
(2)在2~5-B~D轴区域原出屋面混凝土柱上增设牛腿、在D-2轴和D-3轴增设两根工字形钢柱,截面为H350*200*20*20,然后在新增牛腿和新增钢柱上增设横向钢梁。钢梁上设Z形檩条和双层岩棉板屋面。
(3)在1~2-B~C轴区域四角增设四根钢柱,钢柱上设钢结构雨蓬,玻璃雨蓬采用双层夹胶玻璃(6+1.4+6)。
 
2.2 未来使用荷载的调查
为了对改造后的房屋结构抗震性能作出正确的评价,对房屋未来的使用荷载进行了调查分析,为房屋结构性能的计算分析提供依据。荷载调查主要包括使用活荷载和恒荷载。
 
地下室板厚主要采用180mm厚现浇混凝土板,房屋各层楼屋面主要采用120mm或130mm厚现浇混凝土板。根据楼屋面装修层的具体做法,楼(屋)面恒荷载标准值(不含结构自重)按表1取值。根据房屋各区域建筑功能的不同,各区域活荷载标准值按表2取值。
 
梁、板、柱、墙等结构构件自重由计算软件自动导荷,考虑梁柱墙构件表面粉刷层的重量,混凝土容重近似取26kN/m3,钢材容重取78kN/m3。修正后的基本风压取0.55kN/m2,地面粗糙度取B类。
 
表1 楼(屋)面恒荷载取值

 
三、房屋结构抗震性能鉴定
3.1 鉴定条件
凯泰大厦建于2016年,现拟在屋顶进行加层改建,根据上海市工程建设规范《现有建筑抗震鉴定与加固规程》(DG/TJ08-81-2015),按照框架-剪力墙结构体系、C类建筑(后续使用年限50年)对房屋结构抗震性能进行鉴定,对房屋结构抗震性能进行鉴定,主要分抗震构造措施鉴定和抗震验算两步。。
 
抗震验算时,房屋结构构件布置及其截面尺寸按房屋质量检测报告中检测与复核后的实际尺寸取值,荷载按实际调查结果取值。根据材料强度检测评定结果,房屋混凝土实测强度均达到原设计要求,计算时按原设计取值,即地下一层~八层(含八层顶)结构混凝土强度取为C40,九层及以上结构混凝土强度取为C35;房屋钢筋强度均按HRB400取值。
 
根据委托方提供的结构图纸、国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016版)和上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)有关规定,框架的抗震等级为三级,剪力墙的抗震等级为二级,抗震构造措施三级,楼梯间框架梁柱的抗震等级为二级,地下室结构的抗震等级同上部结构。
 
3.2 结构抗震构造措施鉴定
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016版)、国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)和上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013),按照7度抗震设防措施要求,对房屋的结构抗震构造措施进行鉴定。从调查结果可以看出,房屋各项抗震构造措施能满足现行抗震设计规范的要求。
 
3.3 房屋结构抗震验算
根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016版)、国家行业标准《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)和上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)的相关规定,采用振型分解反应谱法进行多遇地震作用下的结构内力和弹性变形计算,对房屋进行了抗震承验算。计算时,将地下室顶板作为嵌固层,考虑扭转耦联作用与偶然偏心,在结构的两个方向分别考虑水平地震作用,采用振型分解反应谱法进行多遇地震作用下的结构内力和弹性变形计算,计算振型数取15个,周期折减系数取0.8。
 
3.4 地基基础安全性分析
房屋基础采用桩承台基础,承台顶面标高为-3.250m,顶部和底部配筋均为16@150双向布置;桩长主要为45m、50m,单桩竖向抗压极限承载力标准值为3420kN,设计值为1900kN(预制桩取γR=1.8)。计算结果表明,各桩反力最大值均小于1.2倍单桩抗压承载力设计值,可认为桩基基本满足承载力的计算要求。另经计算,筏板配筋均满足承载力的计算要求;各承台配筋均满足承载力的计算要求,各承台高度均满足抗冲切的计算要求。综上所述,房屋的地基基础满足安全性要求。
 
3.5 房屋结构抗震性能的综合评定
结构抗震措施鉴定结果表明,房屋采用框架-剪力墙结构体系,其各项抗震构造措施均能满足现行抗震设计规范的要求。
 
结构抗震性能验算结果表明:
(1)房屋在地震作用下的最大扭转位移比均满足现行抗震设计规范的限值要求;
(2)各层剪重比均满足最小地震剪力系数要求,刚重比满足结构稳定性验算要求;
(3)各层层间刚度比、受剪承载力比均满足现行抗震设计规范要求;
(4)房屋X向和Y向在地震作用下的最大层间位移角均满足现行抗震设计规范的限值要求。
结构抗震承载力计算结果表明,框架梁柱、剪力墙及连梁、楼屋面梁板及地基基础均满足承载力的计算要求。
 
房屋抗震性能综合评定为满足现行抗震设计规范的要求。
 
四、房屋加层改建方案的技术可行性分析
大厦建于2016年,采用框架-剪力墙结构,主要用作生产车间,现拟在屋顶进行加层扩建。结构抗震性能鉴定结果表明,房屋整体抗震性能满足现行抗震设计规范的要求。
 
综上所述,房屋加层扩建后整体上能满足现行抗震设计规范的要求,其方案在技术上是可行的。
 
五、鉴定结论与建议
大厦大楼建成于2016年,为一幢地下一层、地上十一层的框架-剪力墙结构厂房,目前尚未投入使用,现业主拟在屋顶进行加层扩建。抗震鉴定结果表明,房屋屋顶加层改建后,其抗震性能整体上能满足现行抗震设计规范的要求,其加层改建方案在技术上是可行的。

具体鉴定结论与处理建议如下:
(1)结构抗震构造措施鉴定结果表明,房屋各项抗震构造措施均能满足现行抗震设计规范的要求。抗震验算结果表明,各项主要动力特性均能满足现行抗震设计规范的要求;框架梁柱、剪力墙及连梁、各层楼屋面梁板及地基基础均满足承载力的计算要求。即房屋抗震性能综合评定为能满足现行抗震设计规范的要求,房屋加层改建方案在技术上是可行的。
(2)新增结构应按现行设计规范进行设计,并与原结构可靠连接,且施工过程中应避免对原结构安全造成影响。
(3)鉴于房屋装修改造后,其上部结构荷载分布发生变化。改造施工过程中,建议在房屋四周设置监测点,对其变形进行监测。
(4)本报告中的计算分析供设计人员参考,改造设计方案如发生变动,应重新进行计算分析,并对不满足计算要求的构件进行加固处理。