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某陈列馆结构安全性分析

2018-11-02石立群赵杰超曹文峰

山西建筑 2018年28期
关键词:屋架木结构吊顶

石立群赵杰超曹文峰

(1. 湖南省宏尚检测技术股份有限公司,湖南长沙410208; 2. 福建农业职业技术学院园艺园林学院,福建福州350119)

0 引言

从20世纪至今,建筑行业在世界范围内一直经久不衰,大量的建筑体平地而起,各种标志性建筑层出不穷。随着时间推移,周围温湿度变化及酸性环境的作用,混凝土逐渐出现冻融、裂缝、碳化、钢筋氧化等现象,导致在其使用寿命周期中强度降低和结构破坏。因此,为消除混凝土结构中的各类安全隐患,维持结构的安全性和可靠性,有必要对建筑的安全性进行鉴定。

1 工程概况

该陈列馆为景区基础建设项目,为地上2层的混合结构,采用砌体结构和框架结构,建筑高度为21 m,基础采用柱下独立基础和墙下条形基础,二层屋面局部为木屋架,屋架以下为木结构吊顶,部分为钢结构屋架,屋架木结构主要连接形式为钢钉连接,木屋架与吊顶之间连接主要为钢筋吊接。20世纪70年代完工,施工单位、监理单位、勘察单位均不详。建筑物8轴~10轴/一轴~二轴范围为框架结构,其余部位为砌体结构,业主在建筑的2/9轴~2/10轴/八轴~十二轴之间新增机房,工程竣工至今每10年进行一次维修。

2 现场情况

经过现场调查,建筑中部分楼面、屋面、砌体墙存在开裂现象,特别是1轴~2轴/四轴砌体墙,1轴~2轴/四轴砌体墙存在裂缝。由于年代久远,二层吊顶处部分木结构构件老化严重,局部腐蚀,部分木结构构件开裂;木屋架的连接方式不当,木构件之间连接构造有缺陷。圆木构件均存在纵向顺纹裂缝,许多裂缝都已贯穿大半截面,木吊顶承重构件与龙骨采用木方及铁钉连接,部分铁钉存在锈蚀现象,且木方与龙骨仅连接一边,无法保证稳定。节点处木梁存在横向裂缝,木质楼梯存在白蚁侵蚀现象。部分电线直接搭接在木构件上,存在漏电、起火等安全隐患。图1为现场外观质量及二层楼面板裂缝示意图。

主要建筑从施工至今,除个别墙体开裂外,未发现其他墙体有明显开裂、倾斜、不均匀沉降等现象,周围地表无积水现象,地基变形稳定,建筑整体倾斜率满足现行规范要求,处于正常工作状态。但新增机房部分地基存在不均匀沉降,且新增房屋与原有建筑间存在较大间隙,存在一定的安全隐患。采用水准仪对房屋的相对高程差进行测量,测点位于二轴/1轴~16轴梁下,结果如图2所示。该房屋实测最大相对高程差13 mm,不满足设计规范[1]的沉降差允许值0.002l要求。

3 结构计算

根据分类标准[2],该建筑抗震设防类别为丙类;依据设计规范[3],抗震设防烈度为6度,基本地震加速度为0.05g,地面粗糙度B类。采用PKPM对结构进行建模,对建筑砌体竖向承载力、砌体墙段高厚比进行计算分析,见图3。

根据现场检测结果,结构分析采用的参数值为:砌体材料强度10.0 MPa,砂浆强度2.5 MPa,混凝土材料抗压强度等级C20。

通过计算结果分析:建筑大部分砌体墙段能满足抗压验算,但少量砌体墙,特别是窗间墙富余量较少或不能满足抗压要求,见图4。

4 处理建议

根据现场勘察及结构计算结果,对该陈列馆处理建议为:加强吊顶主要承重构件与龙骨之间构造连接,对纵向裂缝较为严重的木结构构件进行修复裂缝和结构补强;对木结构构件上的电线进行防护处理;对沉降差不满足规范要求的基础进行注浆处理,并对沉降缝进行加固,增加木方与龙骨的另一侧连接。

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