胡 艳 红

(太原市建筑工程质量检测站，山西 太原 030027)



某办公楼结构安全性检验(鉴定)分析

胡 艳 红

(太原市建筑工程质量检测站，山西 太原 030027)

通过调查某建筑物设计图纸与实体的现状，利用科学的鉴定方法，从地基基础与上部承重结构两方面，对整个建筑物进行了分析与评价，并基于检测结果，提出了建筑加固的建议。

办公楼，地基基础，上部承重结构，安全性等级

1 建筑物概况

某市政府旧办公楼，位于某市政府大院办公主楼北侧，为地上4层砖混结构房屋，始建于1979年，1981年投入使用。该办公楼总长65.4 m，总宽14.5 m，建筑面积约3 984 m2，建筑总高度为13.5 m。该办公楼除楼梯间卫生间外，其余楼(屋)面板均为预应力空心板装配式，地基处理为450 mm厚三七灰土夯填，基础为砖砌条形基础。该建筑抗震设防类别为丙类，所处地区基本抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度0.2g，设计地震分组为第一组。

2016年7月该办公楼西侧部分墙体突然出现裂缝，由于当时出现过跑水事故。

2 鉴定的目的

对本工程结构的安全性进行检验(鉴定)，为加固方案的制定提供相应依据。

3 检查、鉴定的方法

3.1 检查方法

1)地基基础检查。

查阅该办公楼的图纸，了解该办公楼的地基基础状况。本次鉴定在墙体开裂相对严重处进行开挖检查，并结合地基基础变形在上部结构中的反应进行评价。

2)上部承重结构检查。

a.结构体系基本情况勘察。根据委托方提供的该住宅楼的施工图纸，并核实建筑施工的实际结构形式和结构布置的情况。

b.结构使用条件调查核实。根据委托方提供的相关资料，并询问该建筑物的使用历史，包括使用功能的改变和加固、维修等情况。

c.材料性能检测。该办公楼为砖混结构房屋，本次检查采用回弹法对办公楼的砌筑砂浆及砌筑砖强度进行检测。根据现场条件，砂浆强度检测按楼层划分为四个检验批，每个检验批抽取6片墙进行检测；砌筑砖强度划分为两个检验批，1层～2层为一个检验批，3层～4层为一个检验批，每个检验批抽取10片墙进行检测。根据上述检查内容的结果，以及办公楼各构件的结构布置、构件截面尺寸、材料强度及使用功能等情况，对该办公楼进行建模计算，并结合结构构件的工作状况，对结构构件的承载能力作出判断。

d.承重结构检查。对整幢建筑的结构裂缝进行全数检查，并详细记录裂缝所处位置、走向、宽度、长度等特征。

e.结构侧向位移测量。依据JGJ 8—2007建筑变形测量规范，对政府旧办公楼四个大角的结构顶点位移进行测量。

3.2 结构安全性等级评定方法

根据对该建筑物现场检测数据及观察结果，结合GB 50292—2015民用建筑可靠性鉴定标准相关规定，进行结构安全性等级评定。结构整体安全性(鉴定单元)的评定根据地基基础和上部承重结构两个子单元进行综合评定；上部承重结构按结构承载功能、结构不适于承载的侧向位移、结构整体性三个方面进行综合评定。

1)地基基础评定。

根据该建筑物的地基基础质量以及上部结构的反应进行综合评定。

2)上部承重结构。

a.结构承载功能。根据该建筑物的实际结构布置情况、实际材料强度，并按实际构造情况，采用中国建筑科学研究院开发的结构计算软件PKPM进行建模计算，验算该住宅楼的整体结构承载力。并考虑结构的实际状况(位移和裂缝等)，评价该住宅楼的结构整体承载功能。对结构承载功能的安全性等级进行评级。

b.结构整体性。根据该建筑物的实际结构布置，构件连接情况、构造情况，评定该结构按结构整体性的安全性等级。

c.不适于继续承载的侧向位移。通过对结构顶点侧向位移的测量数据，评定该结构按不适于继续承载的侧向位移的安全性等级。

4 检查结果

4.1 地基基础

通过开挖发现，基础实际埋深小于设计埋深，埋深范围内的墙体也存在裂缝现象，并且上部墙体存在地基基础变形引起的显著开裂现象。

4.2 上部承重结构检查结果

4.2.1 结构承载功能

1)结构构件承载力。

结构体系基本情况勘察：该办公楼为地上4层砖混结构房屋，承重墙体采用青机砖砌筑，地上1层～4层均采用混合砂浆，外墙及内纵墙厚370 mm，横墙厚240 mm。横墙轴线间距3.3 m，最大横墙间距为9.9 m，纵墙每层均设置圈梁。楼梯间布置于结构平面中部，最大横墙间距9.9 m。1层～4层结构布置相同，楼(屋)盖为现浇钢筋混凝土板。经现场核查，该住宅楼结构实际平面布置情况符合设计图纸要求。

材料性能检测：

砂浆强度检测结果：采用回弹法进行砂浆强度检测，据检测结果换算、推定其推定值(见表1)。

砌体(砖)强度检测结果:采用回弹法进行砖强度检测，据检测结果换算、推定其推定值(见表2,表3)。

表1 砌筑砂浆强度推定值 MPa

表2 砖抗压强度推定等级

表3 活荷载取值 kN/m2

地震参数：抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度为0.2g，设计地震分组为第一组。

结构构件计算结果:根据上述检测结果和计算参数，通过结构计算软件PKPM建立该办公楼的计算模型，计算结果表明：该办公楼各墙段在竖向静力荷载作用下的抗力和作用效应之比均大于1.0；在地震作用下，1层有少数墙段、2层～3层多数墙段的抗力和作用效应之比不大于1.0。

2)构件构造检查结果。

a.墙体高厚比。根据该办公楼实际的结构布置建立计算模型，通过结构计算软件PKPM对各承重墙体的高厚比进行验算，验算结果为：各承重墙体的高厚比均满足要求。b.墙体砌筑方式。经现场抽查，该办公楼承重墙体的砌筑方式正确，各承重墙体均未发现有由于构造缺陷引起的裂缝或变形。c.连接状况。办公楼西侧部分纵横墙交接处有通长开裂现象，办公楼西侧部分预应力混凝土空心板与墙体搭接处水平开裂，预制板与墙体搭接处未采取拉结措施，不符合现行设计规范对8度地区采用预应力混凝土空心板的构造要求。

3)结构构件变形。

经现场检查，该办公楼各承重构件均未发现有明显变形。

4)结构构件裂缝。

经现场检查，该办公楼结构构件的裂缝主要有以下几类：预制板拼接处普遍开裂。预制板与墙体连接处水平开裂，此类裂缝为新近产生的裂缝。温度变化引起的收缩裂缝：在办公楼的顶部楼层门洞口及窗洞口角部的斜裂缝或竖裂缝，此类裂缝宽度较小，一般宽度约1.0 mm。地基基础变形引起的裂缝：办公楼西侧纵墙普遍开裂，主要为西高东低的斜向裂缝，底部裂缝宽度相对较大，顶部裂缝宽度相对较小。办公楼西侧部分横墙斜向开裂，裂缝南高北低，1层开裂显著，裂缝宽度较大，2层开裂比较轻微，3层～4层基本无开裂现象。此类裂缝为新近产生的裂缝。

4.2.2 结构整体性

门窗洞孔边缘至建筑物转角处的距离不符合；建筑布置和结构体系中主要采用横墙承重的结构体系，结构平面中部局部为框架承重，属局部内框架结构体系不符合；构造柱未设置不符合。

4.2.3 结构侧向位移

对市政府旧办公楼四个大角的顶点位移进行测量，测量结果为1/A处向南位移不符合要求。

5 结构安全性鉴定评级

5.1 地基基础安全性等级

基础顶部墙体局部有开裂现象，住宅楼上部结构砌体部分出现宽度大于5 mm的沉降裂缝，最大裂缝宽度达20 mm，目前尚未稳定，该办公楼建筑地基基础安全性等级评定为Cu级。

5.2 上部承重结构安全性等级

上部承重结构的安全性鉴定评级，应根据其结构承载功能等级、结构的整体性等级以及结构侧向位移等级的评定结果进行确定，上述三个项目的评定结果如下：

1)结构承载功能等级Du级;2)结构整体性等级Cu级;3)结构侧向位移等级。经现场测量，该办公楼西南角顶点位移大于GB 50292—2015民用建筑可靠性鉴定标准的有关规定，且根据裂缝形态判断，主要是由于地基基础变形引起了上部结构顶点产生位移。该办公楼结构侧向位移等级均评定为Cu级；4)上部承重结构鉴定结论(子单元)。根据对该办公楼结构承载功能、结构整体性和结构的侧向位移的安全性等级评定结果，该办公楼的上部承重结构(子单元)安全性等级评定为Du级。

5.3 鉴定单元综合鉴定结论

根据办公楼的地基基础安全性等级为Cu级，上部承重结构安全性等级为Du级。办公楼(鉴定单元)的安全性等级为Dsu级。

6 结论

1)经鉴定，办公楼的结构安全性等级为Dsu级。

2)经检查，办公楼的主要缺陷为：a.墙体砌筑砂浆强度较低，墙体抗震承载力不足；b.办公楼西侧部分承重墙体由于地基基础变形而开裂严重，存在安全隐患；c.房屋构造措施不符合现行设计规范对8度抗震设防地区构造措施的要求。

7 建议

1)对市政府办公楼整体进行加固。

2)在加固前应对办公楼的地质情况进行补充勘察，并对办公楼进行持续性沉降观测。

[1] GB 50292—2015，民用建筑可靠性鉴定标准[S].

[2] GB 50344—2004，建筑结构检测技术标准[S].

[3] GB/T 50315—2011，砌体工程现场检测技术标准[S].

[4] GB 50023—2009，建筑抗震鉴定标准[S].

[5] GB 50009—2012，建筑结构荷载规范[S].

[6] GB 50011—2010，建筑抗震设计规范[S].

[7] CECS 03：2007，钻芯法检测混凝土强度技术规程[S].

Analysis on safety inspection(identification) of an office building structure

Hu Yanhong

(TaiyuanConstructionEngineeringQualityInspectionStation,Taiyuan030027,China)

This paper investigated the present situation of a building design drawings and entity, using science identification method, from the foundation and upper bearing structure two aspects, analyzed and evaluated the whole building, based on the test results, put forward the suggestions of building strengthening.

office building, foundation, upper bearing structure, safety grade

2016-11-28

胡艳红(1977- )，女，工程师

1009-6825(2017)04-0054-02

TU317

A