上海市某底框结构房屋的质量调查与分析.docxVIP

上海市某底框结构房屋的质量调查与分析 1 内高层设 位于上海闵行区的一栋建筑面积为6层的主体结构。该建筑的底层是商业空间，顶部是住宅。总高度为18.5m（从室外地下通道入口），底层高度为4.5m，2.5层高度为2.8m，6层高度为2.82m。房屋纵向长24.24m, 横向宽15.84m;房屋左右对称, 总建筑面积约为2000m2(图1) 。该楼建于1997年, 主体施工完毕业主尚未使用时, 发现底层部分框架梁上出现裂缝, 为确保房屋使用安全, 建设方特委托有关单位, 对该房屋的损坏情况进行调查分析, 并根据检测结果, 对房屋进行加固。 2 现场检测 2.1 梁段裂缝分布 现场人员凿除框架梁上粉刷层, 抽查检查梁的损坏情况, 发现A轴上1～6轴梁段跨中、A轴上16～21轴梁段跨中、C轴上16～21轴梁段跨中、21轴上C～E轴梁段跨中等部位均出现裂缝, 裂缝宽0.1～0.2mm, 分布在梁底面和梁侧面, 梁侧面裂缝主要分布在下部, 裂缝下宽上窄, 向上逐渐消失 (图2) 。 框架柱及底层填充砖墙、上部砖房均未发现有其它损坏现象。 2.2 水平度测量结果 由于未收集到该大楼的原始沉降观测资料, 因此, 水平度测量采用水准仪, 对处于同一设计标高的二层现浇板和框架梁底面进行水平度测量, 水平度测量数据表明, 原来同一水平面上的各测点之间所测高差较小, 房屋总体为东高西低、南高北底, 高差40左右, 在允许范围内, 说明房屋无明显不均匀沉降, 墙体也未发现因不均匀沉降产生的裂缝。 2.3 清洗构件抗制性能 原设计底框结构砼强度等级为C25, 现场采用无损超声波回弹综合法和回弹法随机抽检构件的砼强度, 测试结果为所测各构件砼强度在C25～C30之间, 满足原设计要求。 2.4 确认的肌肉 现场人员在框架梁开裂处凿开钢筋保护层检查配筋情况, 实际配筋和原设计相符。经查阅资料, 施工所用材料均有质保书送样试验为合格。 3 计算和分析房屋结构 由于未发现施工存在明显缺陷, 房屋也无明显不均匀沉降, 且梁上裂缝为典型受弯承载力不足形状, 故需对原设计进行复算。 3.1 梁底配筋、墙体一般在墙外 原设计房屋底层框架柱一般截面为400×400, 柱中主筋为8根Φ22。梁跨度有5.4m、4.2m、3.6m、3.3m等几种;框架梁截面尺寸为200×900, 梁底配筋最大为2Φ20+1Φ18, 梁顶配筋最大为3Φ22。 底层只有楼梯间处设有砖抗震墙, 其余部位为后砌砖填充墙, 未设砼剪力墙。底层抗侧移能力较为薄弱。 砖墙在±0.00以上均采用MU10多孔砖, 1～2层用M7.5混合砂浆砌筑, 3～6层用M5.0混合砂浆砌筑。 该楼基础采用片筏基础, 基础底板厚350, 基础梁截面尺寸为300×800、300×750等截面形式, 基础下铺设一层厚100的C10素砼。 3.2 计算结构组件的负荷 根据现行《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》、《建筑抗震设计规范》、《砌体结构设计规范》对该楼进行计算分析。 3.2.1 屋顶和阳台之间的用荷载 主要根据原设计图纸按“规范”规定取值。 其中使用荷载:房间1.5 kN/m2, 厨房、卫生间、楼梯间:2.0 kN/m2, 阳台2.5 kN/m2, 不上人屋面0.7 kN/m2。 3.2.2 材料的环保价值 钢筋按Ⅱ级钢取值;砼、砂浆、砖砌块强度等级根据设计数据取值。 3.2.3 底层框架柱结构内力分析 按Ⅳ类场地土, 7度设防、抗震进行承载力验算。 地震计算采用底部剪力法, 房屋总水平地震力为: FEK=αmaxGeq,αmax取0.08; 房屋第i层所受的水平地震作用力为: Fi=GiHi∑k=1nGkHkFEKFi=GiΗi∑k=1nGkΗkFEΚ; 第i层的地震剪力设计值为: Vi=γeh∑k=1nFkVi=γeh∑k=1nFk; 底层地震剪力设计值须乘以1.5的增大系数。 底层纵横方向的地震剪力设计值全部由该方向的抗震墙承担, 并按该方向上墙体的刚度分配。为安全起见, 计算时也考虑底层框架柱所受地震作用, 底层框架承担的剪力Vf为: Vf=KfVKf+0.2KmwVf=ΚfVΚf+0.2Κmw 式中Kmw—底层各砖墙抗侧移刚度之和; Kf-各榀框架抗侧移刚度之和; V—底层剪力值; 经计算, 由于底层抗震墙体较少, 故在两个方向上, 上部砖混结构与底框的抗侧移刚度比为8左右, 远大于规范要求, 形成上部刚、下部柔的局面, 对抗震不利;底层砖墙抗震能力均不足。 底框部分梁抗弯配筋量不足见表1。 由以上计算结果可以看出, 多根梁配筋量严重不足, 最多约少配2/3, 故房屋承载力不足的梁上出现开裂现象。 对原设计人员进行调查, 底层框架梁设计人员仅考虑二层荷载, 二层以上荷载未考虑;由于该设计人员以前一直在抗