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某高層框剪結(jié)構(gòu)傾斜房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定分析

文檔作者：常亮1 蔣紅全2 文檔來源： 1.安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站2.深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年06月16日
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安徽建筑
2014年第4期(總198期)
某高層框剪結(jié)構(gòu)傾斜房屋結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定分析
 Appraising Analysis about Structural Safety of Inclined Building
 for High-Rise Building of Frame-Shear Wall Structure
常亮1,蔣紅全2
(1.安徽省建筑工程質(zhì)量第二監(jiān)督檢測站2.深圳市建筑科學(xué)研究院股份有限公司,廣東深圳518049
摘要:對某高層框剪結(jié)構(gòu)傾斜房屋的結(jié)構(gòu)變形情況進(jìn)行現(xiàn)場檢測
詳細(xì)了解該房屋結(jié)構(gòu)構(gòu)件在傾斜變形作用下的損傷程度,結(jié)合結(jié)構(gòu)構(gòu)
件承載力校核結(jié)果,評定結(jié)構(gòu)構(gòu)件在傾斜變形影響下的安全性能,并
對該房屋在傾斜變形影響下出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題提出合理建議,為其
糾傾及加固提供依據(jù)。
關(guān)鍵詞:高層框剪結(jié)構(gòu);結(jié)構(gòu)安全性;檢測鑒定;傾斜
中圖分類號:TB115
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1007-7359(2014)04-0217-03
1工程概況
某商住樓為12層(局部13層)鋼筋混凝土框剪結(jié)構(gòu),建于
2008年,建筑面積約4118m2,建筑總高度41.60m。該樓一層為
圖1結(jié)構(gòu)平面布置圖
商鋪,層高5.6m,二-十三層為住宅,層高均為3.0m,采用鉆孔
灌注樁基礎(chǔ),設(shè)計(jì)樁凈長13.6m,持力層為強(qiáng)風(fēng)化巖層。該樓結(jié)
構(gòu)平面布置(見圖1)呈矩形,樓面及屋面設(shè)計(jì)使用荷載均為
2.0kN/m2;混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為:一-二層柱C35,三~五層
柱C30,六十三層柱C25;梁板均為C25。外墻、梯間墻及分戶
檢測試驗(yàn)與測量
墻厚190mm,衛(wèi)生間和廚房隔墻厚100mm,均采用混凝土空心
砌塊砌筑。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地勘查,該樓的實(shí)際結(jié)構(gòu)布置、層高及軸線
尺寸與設(shè)計(jì)圖紙相符。
2009年11月,該樓因相鄰建筑基坑開挖影響而出現(xiàn)了主
體結(jié)構(gòu)傾斜。
2結(jié)構(gòu)檢測部分
圖2基礎(chǔ)加固設(shè)計(jì)圖
2.1檢測內(nèi)容
本次檢測內(nèi)容主要有:①建筑物使用歷史現(xiàn)狀和周邊環(huán)他損傷。為控制該樓的傾斜和不均勻沉降,2010年4月,業(yè)主
境調(diào)查;②結(jié)構(gòu)變形(主體結(jié)構(gòu)傾斜和地基基礎(chǔ)沉降;③構(gòu)件委托某加固公司進(jìn)行加固處理。根據(jù)業(yè)主提供的加固設(shè)計(jì)圖
混凝土強(qiáng)度;④構(gòu)件截面尺寸及鋼筋配置;⑤構(gòu)件破損情況其(見圖2),本次加固主要內(nèi)容包括:在原基礎(chǔ)樁承臺邊加靜壓
中,主體結(jié)構(gòu)傾斜和地基基礎(chǔ)沉降情況為本次檢測中的重點(diǎn)。桿樁及擴(kuò)大承臺,并在0.400m標(biāo)高處增設(shè)地梁。該加固工
2.2建筑物使用狀況和使用環(huán)境調(diào)查
程于2010年7月完工,但實(shí)際未完全按設(shè)計(jì)圖紙施工,無相關(guān)
根據(jù)業(yè)主提供的情況,南面相鄰在建建筑于2009年月竣工驗(yàn)收資料。為了準(zhǔn)確了解建筑的變形情況,主業(yè)委托某勘
起開始基坑開挖,基坑開挖深度約6m,基坑邊線距該商住樓最察測繪公司,于2010年8月24日起對該商住樓傾斜和沉降進(jìn)
近水平距離約為12m,施工期間曾采取降排水措施但存在反行了觀測,并于2010年10月16日提供階段性監(jiān)測報(bào)告一份。
復(fù)停工、復(fù)工多次的情況。相鄰建筑地基基礎(chǔ)施工完成后,基坑本次現(xiàn)場檢測時(shí)變形監(jiān)測工作還在繼續(xù)進(jìn)行中。
于2010年年初回填完畢,現(xiàn)場檢測時(shí)該相鄰建筑上部結(jié)構(gòu)正2.3結(jié)構(gòu)變形檢測
在施工中。
2.3.1主體結(jié)構(gòu)傾斜檢測
2009年11月,該建筑整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較為明顯的傾斜,主
根據(jù)“某住宅變形監(jiān)測測繪技術(shù)總報(bào)告”(2010年10月16安
要傾斜方向點(diǎn)為1×A處,當(dāng)時(shí)未對該樓進(jìn)行傾斜和沉降觀測。日,第6次)的觀測結(jié)果,該樓W-W4測點(diǎn)的頂點(diǎn)位移矢量分徽
經(jīng)業(yè)主自查,當(dāng)時(shí)未發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)存在因傾斜而產(chǎn)生的裂縫及其別為838mm(西南向)、758mm(西南向)、769mm(西南向)
737mm(西南向),上部主體結(jié)構(gòu)傾斜率分別為1/50、1/55、1/54
筑
作者簡介:常198男,安徽阜陽人,畢業(yè)于汕頭大學(xué),碩士;工程建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中第6.3.5條規(guī)定的不適于繼續(xù)承載
收稿日期:2014-07-11
1/56W-W4測點(diǎn)結(jié)構(gòu)平面內(nèi)的側(cè)超出現(xiàn)行《民用建
217
師,主要從事結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)檢測與鑒定工作。
側(cè)向位移評定限值H/550(H為結(jié)構(gòu)頂點(diǎn)高度)
2014年第4期(總198期
安徽建筑
樓面傾斜度推算
表1
樓層測點(diǎn)觀測標(biāo)高(cm)
對應(yīng)測點(diǎn)樓對應(yīng)測點(diǎn)樓板南北端樓面總高南北端樓面施工傾斜引起南北端樓面
樓面傾斜度
板總厚度(cm)面層厚度(cm)差量推算值(cm)誤差推算值(cm)產(chǎn)生高差推算值(cm)
西-北
131.199
170
7.2
-26.8
0.8
26.0
1.3°
西-南158.775
15.4
6.4
三
層中-北
134.659
15.6
6.1
27.8
0.3
板中-南
16.7
7.5
27.5
1.3°
161.020
東-北131.71615.06.2
158001
-27.2
-0.3
-27.5
1.3°
東-南
16.2
7.1
西-北132.658
133
4.4
-26.6
1.5
-25.1
1.2°
西-南159.099
120
4.6
八中-北
138
845
13.8
層
158.572
-25.4
-0.9
板中-南
-26.3
1.3°
13.3
31
東-北132.110
13.3
5.2
-26.6
L.1
-25.5
1.2°
東-南156.011
14.9
79
西-北133.694
136
5.0
-22.9
-0.3
西-南
155.882
146
5.7
-23.2
1.1°
二中-北
133.31013.23.4
-25.1
1.7
-23.4
1.1°
層中-南155.032
14.9
6.8
板東-北
131.840
12.1
4.7
-25.5
-2.2
-27.7
14°
檢
東南156.016
15.6
6.0
測說明:1、樓面總高差量推算值正值代表南高北低,負(fù)值代表南低北高。樓面施工誤差推算值正值代表南低北高,負(fù)值代表南高北低。傾斜引起南北
試端樓面產(chǎn)生高差推算值正值代表南高北低,負(fù)值代表南低北高。
驗(yàn)與測量
2、南北端樓面施工誤差推算值=(北端樓板厚度實(shí)測值一北端樓板面層厚度實(shí)測值)-(南端樓板厚度實(shí)測值一南端樓板面層厚度實(shí)測值)
測3、以上推算值均為相對值,非絕對值。
混凝土強(qiáng)度批量檢測評定結(jié)果
表2
技檢測評定單元抽檢數(shù)量(個(gè))樣本均值(MPa樣本標(biāo)準(zhǔn)差(MPa)檢測批推定區(qū)間上限值(MPa)檢測批推定區(qū)間下限值MPa設(shè)計(jì)強(qiáng)度
術(shù)
二層墻柱15
29.5
6.7
22.0
13.9
C35
三-五層墻柱15
26.0
3.7
21.9
17.4
C30
六~十二層墻柱16
26.6
4.7
21.3
15.8
C25
二頂層梁18
28.9
4.6
236
18.6
C25
2010.10.16),該樓各沉降監(jiān)測點(diǎn)的沉降速度小于《民用建筑可
靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》第6.2.4條對地基沉降速度的規(guī)定限制(連續(xù)2
個(gè)月均不大于2mm/月),但不均勻沉降遠(yuǎn)大于現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)
混凝土13
《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定的容許偏差;根據(jù)《危險(xiǎn)房屋鑒
6沉降觀測點(diǎn)及編號
定標(biāo)準(zhǔn)》中第4.2.3條,該房屋傾斜率大于1%,基礎(chǔ)定為危險(xiǎn)狀
態(tài)(見圖3)
△W4位移測點(diǎn)及編號
2.3.3主體結(jié)構(gòu)整體傾斜判斷
由于該樓四角頂點(diǎn)位移量相近,且方向基本相同,初步判
6△
C
 CA
斷該樓為整體傾斜。為了更好的驗(yàn)證這一推論,現(xiàn)場分別在該
建筑上、中、下部各抽取一層樓面,在其西部、中部、東部的南
路
北兩端進(jìn)行樓面標(biāo)高觀測以及樓板總厚度、面層厚度檢測。通
過計(jì)算南北端樓面總高差推算值與南北端樓面施工誤差推算
在建建筑
值的差值,得到傾斜引起的南北端樓面高差推算值,進(jìn)而求出
安
圖3變形監(jiān)測點(diǎn)位布置圖
樓面傾斜度,并與建筑四角傾斜度進(jìn)行對比,若兩者傾斜角度
徽23.2地基基礎(chǔ)沉降監(jiān)測
相符,則可判斷該樓為整體傾斜。檢測結(jié)果表明,各觀測處南北
端樓面傾斜度(樓面傾斜度1.1°~1.4)與該樓四角傾斜度(四
建
依據(jù)“某住宅變形監(jiān)測測繪技術(shù)總報(bào)告”(2010年8月24角傾斜度為1.0°~1.2°)基本相符,表明該樓為整體傾斜(見表
筑日~10月16日,第1~6次)的觀測結(jié)果,從2010年8月241)
日至2010年10月16日(計(jì)53d)該樓6個(gè)沉降監(jiān)測點(diǎn)的沉2.4混凝土強(qiáng)度檢測
218降速度在0.00~0.05mm/d;在近2個(gè)月中(2010.8.24-
該樓墻柱、梁構(gòu)件混凝土強(qiáng)度檢測采用鉆芯法,混凝土強(qiáng)
安徽建筑
2014年第4期(總198期
度檢測評定結(jié)果見表2
主體結(jié)構(gòu)在整體傾斜變形的影響下,會產(chǎn)生較大的傾覆彎
該樓一層~二層墻柱、三層~五層墻柱和六層~十二層墻矩。當(dāng)主體結(jié)構(gòu)抗傾覆能力不足時(shí),會導(dǎo)致房屋整體向一側(cè)傾
柱現(xiàn)齡期混凝土強(qiáng)度推定值分別為22.0MPa21.9MPa和斜而倒塌。故需要考慮上部結(jié)構(gòu)傾斜的附加作用,在風(fēng)荷載與
21.3MPa,均不滿足設(shè)計(jì)圖紙要求;二層~十三層梁現(xiàn)齡期混凝地震荷載組合作用下,計(jì)算結(jié)構(gòu)的抗傾覆能力。驗(yàn)算結(jié)果表明,
土強(qiáng)度推定值為23.6MPa,略低于設(shè)計(jì)圖紙要求。
該樓整體結(jié)構(gòu)滿足抗傾覆要求。
25構(gòu)件鋼筋配置檢測
3.3建筑傾斜成因分析
構(gòu)件鋼筋配置檢測采用電磁感應(yīng)法,共抽檢48根墻柱、71根據(jù)建筑周邊環(huán)境的調(diào)查結(jié)果、建筑傾斜觀測數(shù)據(jù)和建筑
根梁、53塊板檢測結(jié)果表明①十十二層抽檢框架柱縱筋物上部結(jié)構(gòu)的反應(yīng)綜合分析,建筑物傾斜主要系南面在建建筑
數(shù)量箍筋間距滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,抽檢剪力墻鋼筋間距滿足基坑開挖過程中土體產(chǎn)生變形影響造成的。
設(shè)計(jì)圖紙要求;②抽檢梁的梁底主筋數(shù)量及箍筋間距滿足設(shè)計(jì)綜上所述,該樓主體結(jié)構(gòu)在整體傾斜變形的影響下已不能
圖紙要求;③抽檢樓板板底鋼筋間距滿足設(shè)計(jì)圖紙要求。
滿足正常使用和安全使用的要求,須進(jìn)行糾傾及加固處理。
26構(gòu)件截面尺寸檢測
構(gòu)件截面尺寸檢測結(jié)果表明:①抽檢框架柱實(shí)測截面尺寸4建議
滿足設(shè)計(jì)圖紙要求;②抽檢梁實(shí)測截面尺寸滿足設(shè)計(jì)要求;③
抽檢樓板厚度實(shí)測值滿足設(shè)計(jì)要求。
針對該樓目前結(jié)構(gòu)構(gòu)件存在的問題,為了保證該樓結(jié)構(gòu)構(gòu)
2.7主體框架結(jié)構(gòu)構(gòu)件的破損檢測
件的安全使用,提出以下處理建議:
該樓的主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件沒有出現(xiàn)由于結(jié)構(gòu)受力或變形引起
①鑒于變形監(jiān)測時(shí)間較短,且產(chǎn)生基礎(chǔ)沉降的原因尚不明
的明顯的可見裂縫或損傷。
確,目前需繼續(xù)加強(qiáng)對結(jié)構(gòu)傾斜及地基基礎(chǔ)的變形監(jiān)測,直到
變形穩(wěn)定為止;
3結(jié)構(gòu)鑒定部分
②進(jìn)一步查明產(chǎn)生房屋沉降的原因,包括檢測實(shí)際樁徑、
樁長及樁端持力層,為基礎(chǔ)加固及建筑物糾傾提供技術(shù)依據(jù);
3.1結(jié)構(gòu)計(jì)算及鑒定
③由于該樓傾斜率過大,建議委托有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位先對
結(jié)構(gòu)計(jì)算主要依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》G基礎(chǔ)及上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行加固與糾傾處理;
500-2002(建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-201008年④在后續(xù)使用過程中,應(yīng)注意對建筑物的日常維護(hù)檢查,檢
版、《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(JJ3-2002)、《筑結(jié)構(gòu)以保證建筑物的正常使用
荷載規(guī)范》(GB50009-2001)2006年版、廣東省實(shí)施《高層建筑
混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(GJ3-2002補(bǔ)充規(guī)定采用PKPM軟件5結(jié)語
進(jìn)行建模分析。構(gòu)件截面尺寸及結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度均按實(shí)測值
測試驗(yàn)與測
取。
對傾斜變形建筑,特別是對于變形反應(yīng)較敏感的高層建筑量
主要計(jì)算參數(shù)取值為:設(shè)防烈度7度,抗震設(shè)防類別丙類,的結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定,需主要注重兩方面的內(nèi)容:①通過建技
基本風(fēng)壓0.75km2:110mm厚樓板恒載:4.km212m、筑物結(jié)構(gòu)體系,基礎(chǔ)類型及使用歷史、現(xiàn)狀和周邊環(huán)境調(diào)查,結(jié)木
180mm厚粘土磚墻2.9kNm2、4.1k/m2樓面、屋面活荷載合結(jié)構(gòu)變形(主體傾斜和基礎(chǔ)沉降)監(jiān)測成果及構(gòu)件變形、裂縫
2.0kN/m2混凝土強(qiáng)度:一層~五層墻柱C22、六層~十三層墻等損傷情況,判斷傾斜變形的類型,當(dāng)判斷有困難時(shí),可采取檢
柱C21、梁板C24;鋼筋設(shè)計(jì)強(qiáng)度:HPB23級,210N/mm2;測樓面傾斜度與四角傾斜度對比的方法進(jìn)行驗(yàn)證,為下一步的
hrb335級:300N/mm2
結(jié)構(gòu)分析提供依據(jù);②結(jié)構(gòu)計(jì)算分析時(shí),需根據(jù)建筑傾斜變形
鑒定時(shí),分兩種情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算分析:①不計(jì)入的類型(整體或局部傾斜在計(jì)算模型中有針對性的計(jì)入傾斜
該樓傾斜對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的影響;②計(jì)入該樓傾斜對結(jié)構(gòu)內(nèi)力對結(jié)構(gòu)內(nèi)力分析的影響,使得計(jì)算更符合結(jié)構(gòu)實(shí)際受力情況,
分析的影響,即按整體傾斜變形情況,通過計(jì)算每層墻柱頂軸為結(jié)構(gòu)安全性鑒定提供依據(jù)。
力N與每層X、Y向?qū)娱g位移△的乘積得出墻柱頂附加彎矩
M進(jìn)行驗(yàn)算。
參考文獻(xiàn)
在第①種情況下該樓一層六層部分框架柱不滿足驗(yàn)算1]jgJ8-2007建筑變形測量規(guī)范[S北京:中國建筑工業(yè)出版社,
荷載作用下承載力要求,一層~八層部分框架柱軸壓比不滿足
2007
現(xiàn)行抗震規(guī)范要求該樓二層個(gè)別剪力墻截面抗剪承載力2】GB5034-2004建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)S北京:中國建筑工業(yè)出
不滿足驗(yàn)算要求,其余各層剪力墻承載力均滿足驗(yàn)算要求,軸版社2004
壓比均滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求。二~頂層梁滿足或基本滿足驗(yàn)3]GB50023-2009建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)北京中國建筑工業(yè)出版社
算荷載作用下的承載力要求。
2009
在第②種情況下,該樓一層一八層部分框架柱不滿足驗(yàn)算4GB0292-1999用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)S北京中國建筑工業(yè)
荷載作用下承載力要求,一層-八層部分框架柱軸壓比不滿足
出版社199
現(xiàn)行抗震規(guī)范要求二層個(gè)別剪力墻截面抗剪承載力不滿【5]GB50010-2002混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范北京中國建筑工業(yè)出版
社2002
安
足驗(yàn)算要求,其余各層剪力墻承載力均滿足驗(yàn)算要求,軸壓比
均滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求二頂層部分梁不滿足驗(yàn)算荷載作3200建混凝結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程北京中國建筑工業(yè)徽
出版社,2002.
用下的承載力要求。
GB50010-2002地基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范S]北京中國建筑工業(yè)出版社,建
二層~頂層樓板在第①、第②種情況下均滿足現(xiàn)有荷載作
筑
用下承載力要求。
2002.
831-20建抗設(shè)計(jì)規(guī)范S]北京中國建筑工業(yè)出版社219
3.2考慮上部結(jié)構(gòu)傾斜的抗傾覆計(jì)算
2008

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