某幼儿园房屋检测鉴定与加固建议

关文欣

（广州市荔湾区房屋安全鉴定所，广东 广州 510000）

1 工程概况

本工程初建于1989 年，现为4 层钢筋混凝土框架结构，总体高12.20m，结构抗测力体系采用现浇钢筋混凝土柱，双向密肋井字楼盖布置楼板结构。工程房屋平面矩形形状，建筑面积2078.37m2，轴线整体长度大概是32m，总体宽度大概是26.4m，共4 层，首层层高3.2m，第2 ～4 层每层层高3m，房屋总高度12.2m。房屋一直作幼儿园使用，现因幼儿园使用需要，将三层307 室、四层楼梯间、四层轴间位置作档案库（原作活动室）使用，故需了解上述三部位的承载能力是否满足档案库的使用要求，对该房屋作结构可靠性进行鉴定。

2 房屋结构检测鉴定

2.1 检测结构布置与轴线间尺寸、层高

对房屋各层结构平面和设计图纸比较检查，现场情况基本符合原图，建筑物的轴线间尺寸、层高与设计要求相符。

2.2 检测混凝土强度

（1）检测框架混凝土抗压强度数值。利用钻芯法取样检测房屋二层和四层柱的混凝土强度。其中，二层框架柱现龄期混凝土强度检测数值21.4MPa，相当于混凝土设计标号的119%；四层框架柱现龄期混凝土强度检测数值16.6MPa，相当于混凝土设计强度83%。

（2）检测板混凝土强度数值。利用钻芯法取样检测房屋二层板的混凝土强度。其中，二层楼面现龄期混凝土强度检测数值35.2MPa，相当于混凝土设计标号的196%。

2.3 检测构件尺寸

检测部分框架柱截面尺寸、梁截面尺寸和楼板厚度，结果表明这些数值均满足设计要求。

2.4 检测承重构件配筋

（1）检测框架柱配筋。利用钢筋探测仪检部分框架柱配筋，除去保护层，验证框架柱钢筋的直径和数量。结果表明，框架柱的主筋数量直径和混凝土保护层厚度与设计要求相符，箍筋直径、间距符合设计要求，不符合《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）B 类建筑的要求。

（2）检测梁配筋。利用钢筋探测设备检测部分梁配筋，除去保护层，检验梁钢筋的直径和数量。结果表明，框架梁的底筋直径、数量，箍筋直径和混凝土保护层厚度均符合设计标准。

（3）楼板配筋检测。对部分楼板的检测，所测楼板的主筋直径、间距，钢筋保护层厚度均符合设计和符合规范要求。

2.5 检测结构和构件损伤及缺陷情况

梁、柱、板，未发现明显可见影响结构承载力的损伤、倾斜、裂缝、变形、蜂窝、麻面或其他缺陷。

2.6 房屋整体变形观测

测量结果表明，房屋整体侧向变位最大值为48.8mm，该房屋上部结构目前出现的最大倾斜率（包括施工误差和外装修的影响）小于0.4%，符合《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2002）第5.3.4 条的规定。

3 结构验算

3.1 计算参数

（1）荷载：除考虑梁、板的自重外，二层楼面附加恒载考虑水磨石地面0.65kN/m2+板底抹灰0.55kN/m2=1.2kN/m2；楼面活动室活荷载按2.0kN/m2取值；档案库活荷载按5.0kN/m2取值；间隔墙布置按现状考虑（180mm 厚砖墙按4.2kN/m2）；屋面附加恒载取2.0kN/m2（考虑屋面找平层、隔热层及板底抹灰），屋面活荷载不上人屋面0.5kN/m2，上人屋面2.0kN/m2。

（2）地震相关数据：场地类别为Ⅱ类场地，建筑物按7 度抗震设防，抗震等级为二级，建筑物重要性类别为乙类建筑。地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.10g，基本风压值ω0=0.5kN/m2。

（3）构件尺寸及混凝土强度：结构计算模型、结构布置、材料及构件几何尺寸按设计图纸取值；各层砼构件强度均按C20 考虑。本工程采用PKPM 2008 结构软件鉴定加固模块进行计算复核。

经验算，该房屋的框架柱轴压比均满足《建筑抗震鉴定标准》（GB50023-2009）B 类建筑的要求。部分框架柱的配筋不满足承载力的要求，其中B 向纵筋不满足的有首层⑦×轴（Z2）、三层①×轴（Z2）；H向纵筋不满足的有三层①×轴（Z1）柱、②×轴（Z1）、三层×轴（Z3）、三层⑤×轴（Z1）。

3.2 梁承载力计算

经验算，梁的配筋满足承载力的要求，现将用作档案库q=5.0kN/m2（原作活动室）使用部位的部分梁的验算结果如下所示：

3.3 楼板承载力计算

（1） 验 算B20。 按 板 厚h=80mm，Lx=1600mm，Ly=1400mm，附加恒载qk=1.2kN/m2，活荷载q=5.0kN/m2考虑，四边固端，板底受力钢筋配置为Φ6@200（As=141mm2）。经验算，B20 的承载力满足档案库q=5.0kN/m2的承载力要求。

（2） 验 算WB17。 按 板 厚h=90mm，Lx= 2000mm，Ly=2250mm，附加恒载qk ＝1.2kN/m2，活荷载q=5.0kN/m2考虑，四边固端，板底受力钢筋配置为Φ6@200（As=141mm2）。经验算，WB17 的承载力满足档案库q=5.0kN/m2的承载力要求。

3.4 变形验算

经对该房屋进行抗震变形验算，水平地震作用下各层的层间弹性位移角如表1 所示，均满足《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999）的要求，表明结构具有足够的整体抗侧力刚度。

表1 各层的层间弹性位移角

3.5 计算结果分析

根据上述验算结果，与档案库相连接的结构构件柱、梁、板的承载力均满足档案库q=5.0kN/m2的承载力要求。该房屋的框架柱轴压比均满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）B 类建筑的要求，部分角柱的承载力不满足《建筑抗震鉴定标准》（GB 50023-2009）B 类建筑的要求，梁、板的承载力满足使用要求。

4 鉴定结论

根据国家《民用建筑可靠性鉴定标准》（GB 50292-1999），该房屋的可靠性等级评定为Ⅱ级，尚不显著影响房屋的整体承载功能和使用功能，但部分构件须采取加固措施。

5 结构加固建议

5.1 加固建议

框架结构抗震设计中，混凝土柱是通过混凝土截面和纵向钢筋来承担，因此框架柱的加固采用外贴型钢加固法。

5.2 外贴型钢加固法的加固原理及适用范围

《混凝土结构加固设计规范》（GB 50367-2006）指出，外贴型钢加固法是对钢筋混凝土梁、柱外包型钢、扁钢焊接成构架并灌注结构胶黏剂，以起到整体受力，共同约束原构件要求的加固方法。该方法主要适用于需要大幅度提高截面承载能力和抗震能力的钢筋混凝土梁、柱结构。对受压柱的加固，在柱的四角外粘型钢，型钢之间用正交的缀板焊接，并用型钢及缀板与混凝土之间灌注结构胶，使其形成共同工作，形成外套竖向空间构架组合结构。通过钢结构对混凝土柱产生横向约束力，使柱中混凝土成为三向压应力状态，从而提高混凝土柱中混凝土的抗压强度，进而提高了柱子的承载能力和延性。

6 结束语

房屋结构检测是一项全方位的技术工作,对房屋进行全面的安全检测能够保证房屋建筑设计更加合理，因此，必须掌握全面的检测鉴定技术，对检测方法不断优化，并结合房屋存在的结构问题，按照实际情况制定科学的加固方案。只有这样才能真正做到工作细致，提升房屋的整体安全水平。本工程框架柱通过黏钢加固施工，在建筑构件加固施工过程中能满足结构强度的需求，能够保证加固构件的质量要求。