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屋顶绿化改造安全检测报告

TIME:2018-12-03   click: 117 次
案例背景
 
黄浦区青少年业余体校综合楼为三层砖混排架结构房屋,现拟对顶进行绿化改造,在屋顶增设屋顶花园,为了解增设屋顶花园后结构安全状况,由该项目咨询单位上海统瑞对综合楼屋面结构安全性进行检测评定,并就增设屋顶花园对房屋结构安全性的影响进行分析,对可能存在的问题提出处理建议。
 
核心内容
 
一、工程概况
 
黄浦区青少年业余体校综合楼为一幢三层砖混排架结构房屋,由于建筑年代较为久远,设计、施工单位不详,房屋相关图纸资料均遗失。
 
接受委托后,赴现场进行了初步踏勘,制定了较周详的检测方案,组织技术人员于2016年3月赴现场对进行了检测,随后对现场检测结果进行了整理,并进行了理论分析,主要工作内容如下:
(1)屋面结构情况的检测与测绘;
(2)屋面结构损伤情况的检测;
(3)屋面使用荷载的调查分析;
(4)根据改造后的使用荷载制定荷载试验方案,通过现场荷载试验对屋面的结构安全进行评定;
(5)屋面绿化改造对房屋结构安全性影响的分析;
(6)对存在的问题提出处理建议。
 
二、房屋建筑结构概况
 
黄浦区青少年业余体校综合楼建筑平面呈矩形,为三层砖混排架结构房屋。房屋南北向总长约10160mm,东西向总长约23940mm,房屋总建筑面积约为720m2。房屋层高均为3000mm,室内外高差300mm,总建筑高度9300mm。房屋主要用作教室、办公室。
 
房屋采用砖混排架结构体系,纵墙间距约8900mm,框架梁间距为2200~4300mm。砖墙厚度240mm,混凝土梁截面尺寸主要为300×550mm,楼屋面板均采用现浇混凝土板。图3给出了经现场检测与测绘的屋面层结构平面示意图。
三、现场静力荷载试验
 
3.1 试验目的
 
业主拟在综合楼屋面增设屋顶花园,根据业主要求及设计方的介绍,屋顶花园采用草皮式,其荷载约为50kg/m2。本次静载试验通过分级加载方式测试典型区域梁板结构的挠度和裂缝随荷载的变化,以此判断屋面结构的工作状态和受力性能,对未来使用荷载作用下的屋面结构安全性进行评定。
 
3.2 最大试验荷载的确定
 
根据现场条件及屋面结构的实际特点,通过对屋面板施加均布面荷载、对屋面梁施加线荷载进行荷载试验。根据上海市工程建设规范《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005)第4.15节的有关规定,确定最大试验荷载(考虑房屋建造年代较久,屋面做法较简单且现场条件限制无法检测,原屋面板自重及构造按Gk=3kN/m2考虑),具体参见表1。
3.3 加载方案
 
据确定的最大试验荷载,通过分级加载进行荷载试验。现场在屋面板或屋面梁试验区域布置塑料水箱,以分阶段加水的方式进行分级加载;由于受现场条件限制,未能在梁底或板底设置千分表或位移计,现场在屋面板和屋面梁的两侧、中部布置沉降监测点(图5~7),采用日本产索佳SDL30精密电子水准仪(精度0.2mm/km)通过测量各监测点高程的变化确定屋面梁板跨中挠度。根据现场条件,按照每级荷载不大于最大试验荷载的20%的原则确定分级加载方案。
3.4 试验过程
 
对屋面板及屋面梁分5级进行加载,每级加载完成后,持荷10~15min,在最大试验荷载作用下持荷30min,在加载及持荷时间内,观察构件的变形情况;加载完成后再分级卸载,每级卸载完成后,持荷10~15min,全部卸载完成后,变形恢复持续时间45min。在每级加载、卸载持续时间结束后通过水准仪测量并记录标尺读数。
 
3.5 试验结果
 
根据现场试验结果,对试验数据进行了整理分析,表4~7分别给出了屋面梁、板的加、卸载的挠度变化值,图8~11分别给出了屋面梁、板荷载-挠度曲线。
从表4~7和图3~4中可以看出,荷载按基本设计组合的加载试验中,青少年体校综合楼屋面梁、板的最大挠度分别为1.03mm和1.07mm,全部卸载后屋面梁、板残余最大变形挠度为0.38mm、0.35mm。试验过程中均未发现屋面梁板有开裂现象。
3.6 试验数据分析
 
1)构件挠度检验
 
根据上海市工程建设规范《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005),混凝土受弯构件的挠度检验时,按下列规定进行:
2)综合评定
 
根据现场试验数据分析知,在最大检验荷载作用下未发现青少年体校综合楼房屋屋面有结构破坏的迹象,表明屋面梁板均能满足结构承载力的要求。
 
四、屋面损伤状况的检测
 
根据现场检测条件,对屋面的损伤情况进行全面检测。现场检测表明,屋顶和房屋内部目前结构状况良好,未发现明显损伤。
 
五、检测评定结论与建议
 
1.现场短期静力加载试验结果表明,在最大试验荷载2kN/m2 (200kg/m2)作用下,综合楼屋面梁板结构处于安全状态,构件挠度及抗裂度均满足上海市工程建设规范《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005)中关于受弯构件挠度及抗裂度限值要求。
2.根据试验结果可知,在屋面绿化改造使用荷载不大于0.5kN/m2 (50kg/m2)作用下,屋面梁板均能满足结构安全性的要求。
3.综合楼现场检测表明,屋顶和房屋内部目前结构状况良好,未发现明显损伤。
4.屋面绿化改造需保证屋面排水系统良好,避免屋面出现积水。
 
六、主要技术依据
 
(1)国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)
(2)国家标准《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004)
(3)国家标准《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-1999)
(4)上海市工程建设规范《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005)
(5)上海市工程建设规范《房屋质量检测规程》(DG/TJ08-79-2008)
 
七、部分项目现场图片