1.2 擬增層結(jié)構(gòu)要求

(1)使用功能：依據(jù)擬增層結(jié)構(gòu)的使用要求，按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB 50009-2012)要求取值，表1為樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值。

(2)結(jié)構(gòu)形式：原結(jié)構(gòu)下部為內(nèi)框結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)形式較為特殊，為滿足上部結(jié)構(gòu)功能要求，需通過檢測既有建筑的材料強度、構(gòu)造措施以及使用現(xiàn)狀，結(jié)合承載力驗算，為選擇上部結(jié)構(gòu)形式提供依據(jù)。[]

圖1 結(jié)構(gòu)檢測平面圖

Fig.1 Sketch of structure detection

表1 樓、屋面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值

Table1 The nominal value of live load on floors and roofs

(3)增層結(jié)構(gòu)在滿足使用功能的同時，應(yīng)與下部結(jié)構(gòu)各項性能基本一致，增加結(jié)構(gòu)整體性。

2 結(jié)構(gòu)檢測

2.1 結(jié)構(gòu)體系檢查

門診樓為地上三層內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)，建筑物平面布局為八角形。外圍結(jié)構(gòu)主要由砌體部分承重，內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由混凝土柱和梁承重。墻體由粘土磚和混合砂漿砌筑而成，外墻厚為360mm，內(nèi)墻厚為240mm。1-2～C-F、3-6～G-H、7-8～C-F軸樓、屋面板為預(yù)制空心混凝土板，三層屋面框架部分為坡屋面。建筑物四角、橫縱墻交接處，樓梯間四角均設(shè)有構(gòu)造柱。

2.2 構(gòu)件強度檢測

現(xiàn)場檢測中抽取部分砌體及混凝土構(gòu)件進行強度檢測，檢測批的zui小樣本按《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2004)表3.3.13的檢測類別B進行抽樣取值[1](注：檢測類別B適用于對結(jié)構(gòu)質(zhì)量或性能的檢測)。

(1)砌筑用磚及砂漿強度檢測

原墻體砌筑用磚設(shè)計強度等級為MU10，砌筑用砂漿設(shè)計強度等級為M7.5，采用回彈法對二層、三層墻體砌筑用磚強度進行抽樣檢測，檢測工作按《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50344-2004)的規(guī)定進行。原墻體磚強度達到MU10.0的等級要求，原墻體砂漿強度達到M7.5的等級要求，均滿足設(shè)計強度等級要求。

(2)混凝土強度檢測

混凝土強度檢測一般有回彈法、超聲波法、超聲回彈綜合法、鉆芯法等。內(nèi)框架結(jié)構(gòu)主要混凝土構(gòu)件為構(gòu)造柱、內(nèi)部框架柱、框架梁及現(xiàn)澆板，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采用回彈法對現(xiàn)澆板構(gòu)件的混凝土強度進行檢測，本工程現(xiàn)澆混凝土構(gòu)件設(shè)計強度等級為200#(相當(dāng)于C18)。原混凝土板強度平均值為24.3MPa，標(biāo)準(zhǔn)差為2.1MPa，批推定值為20.8MPa，達到混凝土強度等級200#(相當(dāng)于C18)的要求。 　　(3)外觀質(zhì)量檢查

現(xiàn)場對結(jié)構(gòu)的裂縫、構(gòu)件缺陷、損傷等外觀質(zhì)量進行檢查，檢查時發(fā)現(xiàn)砌體承重墻、現(xiàn)澆柱、梁、板未見明顯變形及裂縫等缺陷，結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)未見不均勻沉降現(xiàn)象。

3 結(jié)構(gòu)抗震鑒定

依據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009)，按建筑物不同后續(xù)使用年限將既有建筑分為A類(30年)、B(40年)、C類(50年)三類，對A類、B類按照標(biāo)準(zhǔn)的方法進行抗震鑒定[2]。對本工程按照后續(xù)使用年限為40年的B類建筑進行抗震措施鑒定(本工程抗震設(shè)防類別為重點設(shè)防類，需提高一度進行抗震措施鑒定，即抗震措施鑒定按8度抗震設(shè)防要求進行。內(nèi)框架砌體結(jié)構(gòu)分兩級進行抗震鑒定：diyi級鑒定是以宏觀控制和構(gòu)造措施鑒定為主進行綜合評價，第二級鑒定是以diyi級鑒定結(jié)果并結(jié)合采用綜合抗震能力指數(shù)的方法對結(jié)構(gòu)進行綜合評價。

3.1 抗震措施鑒定

經(jīng)抗震措施核查，該門診樓抗震措施鑒定現(xiàn)狀：1)房屋實際的zui大高度為18.4m，層數(shù)為3層(坡屋面)，超過抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(11.0m，3層)要求7.4m;2)抗震橫墻的zui大間距13.0m，滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(15.0m)要求;3)縱向窗間墻寬度為1.05m，超過抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(不小于1.5m)要求0.45m;4)磚抗震墻厚度為外墻360mm，內(nèi)墻240mm，磚實際強度MU10.0，砂漿實際強度M7.5，混凝土實際強度C20，滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(不小于240mm，不低于MU7.5，，不低于M5，不低于C20)要求;5)外墻四角和樓梯間、電梯間四角及抗震墻兩端均設(shè)有鋼筋混凝土構(gòu)造柱，滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求;6)樓、屋蓋處均設(shè)有鋼筋混凝土圈梁，滿足抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求;7)構(gòu)造柱截面尺寸為240mm×240mm，縱向鋼筋為418，箍筋間距為100mm、200mm，(不小于240mm×240mm，不低于414，不大于200mm)要求。

3.2 抗震承載力鑒定

本工程承載力驗算是在原結(jié)構(gòu)三層基礎(chǔ)上，采用擬增加結(jié)構(gòu)體系第四層和第五層工況下進行的驗算，坡屋面按換算成平屋面進行荷載布置，按照擬增層結(jié)構(gòu)功能要求，對既有結(jié)構(gòu)在后增荷載情況條件下，進行承載力驗算。

3.2.1驗算參數(shù)

(1)風(fēng)壓：0.45kN/?O。

(2)建筑類別：乙類建筑。

(3)阻尼比：選取3%。

(4)抗震設(shè)防：抗震設(shè)防烈度為7度(0.15g)，設(shè)計地震分組為第二組。

(5)材料強度：墻體砌筑用磚強度等級均取MU10，墻體砌筑用砂漿強度等級均取M7.5，現(xiàn)澆混凝土柱、梁、板取C20，擬新建結(jié)構(gòu)混凝土強度采用C35。

3.2.3驗算結(jié)果

依據(jù)《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》(GB 50011-2010)[3]、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB 50010-2010)[4]等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，分別驗算構(gòu)件豎向承載力、墻體高厚比及抗震承載力。驗算結(jié)果表明：原結(jié)構(gòu)一層至三層墻體的高厚比均滿足規(guī)范要求，一層至三層部分墻體(圖1中短墻DQ)受壓承載力及抗震承載力不滿足規(guī)范要求，一層至三層現(xiàn)澆柱承載力、軸壓比(提高一度8度時不宜大于0.8)及現(xiàn)澆梁承載力滿足規(guī)范的要求。

4 檢測鑒定結(jié)論

結(jié)合現(xiàn)場檢測結(jié)果，依據(jù)相關(guān)規(guī)范對本工程現(xiàn)有結(jié)構(gòu)進行承載力驗算和抗震措施鑒定，得出如下結(jié)論：

(1)對一層局部墻體受壓承載力、一層至三層部分墻體抗震承載力不滿足規(guī)范要求的構(gòu)件進行加固處理。

(2)對不滿足抗震措施的部位可根據(jù)具體增層工作情況進行處理，增層后的結(jié)構(gòu)抗震措施應(yīng)滿足現(xiàn)行抗震設(shè)計規(guī)范要求，應(yīng)采取提高對綜合抗震能力的要求或提出改變結(jié)構(gòu)體系的要求等措施。

5 加固增層方案設(shè)計

5.1 加固增層思路

結(jié)構(gòu)加固通常是通過改善結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者改變結(jié)構(gòu)受力途徑，提高對綜合抗震能力的要求或改變結(jié)構(gòu)體系。當(dāng)既有建筑的結(jié)構(gòu)體系以及抗震承載力不滿足要求時，宜對原有墻體采用增加面層或板墻加固，增設(shè)抗震墻加固和扶壁柱等抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，也可以對混凝土柱增設(shè)鋼結(jié)構(gòu)套、現(xiàn)澆混凝土套等方法加固;當(dāng)整體性不滿足要求時，可增設(shè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆層加固，增設(shè)圈梁、外加柱、托梁等增強樓、屋蓋整體性的措施。

鑒于本工程原結(jié)構(gòu)及使用功能的特殊性，加固方法采用鋼筋混凝土板墻方法改變原有結(jié)構(gòu)受力體系，改變后地上三層為框架-剪力墻體系，新建增層部分為剪力墻結(jié)構(gòu)體系。

5.2 加固增層方案

(1)原結(jié)構(gòu)內(nèi)外墻均采用板墻加固方法進行處理，外墻采用內(nèi)側(cè)120mm板墻加固，內(nèi)墻采用雙側(cè)70mm板墻加固，加固詳圖見圖2及圖3。

(2)框架柱采用增大截面法進行加固，徑向增大200mm，加固詳圖見圖4。

(3)拆除原有結(jié)構(gòu)樓、屋面預(yù)制板，采用壓型鋼板混凝土組合樓板，總厚度115mm，加固詳圖見圖5。

(4)增層結(jié)構(gòu)采用剪力墻結(jié)構(gòu)體系，墻、梁、柱、板混凝土強度等級為C25(比原結(jié)構(gòu)提高一個等級)，剪力墻墻厚180mm，框架柱直徑600mm，樓板為現(xiàn)澆混凝土板，板厚130mm，鋼筋選用HRB335、HRB400，新建結(jié)構(gòu)詳圖見圖6至圖9。

5.3 施工要求

(1)由于檢測階段受現(xiàn)場條件限制僅進行部分抽查，在加固施工前，應(yīng)按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對全部構(gòu)件進行檢查，確保原結(jié)構(gòu)受力構(gòu)件滿足原施工圖設(shè)計的各項要求，無任何安全隱患存在。如檢查時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場結(jié)構(gòu)布置與原結(jié)構(gòu)圖紙表示不一致或結(jié)構(gòu)構(gòu)件出現(xiàn)開裂、缺損、鋼材銹蝕、混凝土碳化等影響結(jié)構(gòu)安全的問題應(yīng)及時與甲方及設(shè)計單位聯(lián)系。

(2)由于結(jié)構(gòu)體系復(fù)雜，拆除過程中要嚴格構(gòu)件拆除的程序，做好支護、拆除以及加固方案的研究后再進行相關(guān)工作。對預(yù)制樓板拆除時應(yīng)對相鄰構(gòu)件進行有效支護，不得損傷未拆除原結(jié)構(gòu)，在施工安裝過程中，應(yīng)采取有效措施結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保施工安全。