混凝土框架結構辦公樓的檢測、抗震鑒定及加固

   引言 
20世紀80、90年代，一批雖經(jīng)過(guò)設計卻未經(jīng)竣工驗收備案的房屋建成并投入使用，房屋在建造過(guò)

程中未得到有效的監督和控制，房屋建筑與結構與設計的一致性得不到保障，結構的材料強度也

未經(jīng)檢驗。這類(lèi)房屋應進(jìn)行全面仔細的調查和檢測，確定房屋的實(shí)際情況和材料強度，以為抗震

鑒定的準確性奠定基礎。本文結合工程實(shí)例，介紹了混凝土框架結構檢測及抗震鑒定的內容、方

法和程序。
1 工程概況
某二級醫院辦公樓建成于20世紀90年代初，為四層鋼筋混凝土框架結構，高度15.6m，總建筑面

積為3847m2，欲改建為住院用房。房屋南側中部和西側端部設有樓梯間，平面示意見(jiàn)圖1。房屋

A~C軸范圍內為四層，C~D軸范圍內為兩層。房屋原設計安全等級為二級，抗震設防烈度為7度，

基本地震加速度為0.10g，丙類(lèi)建筑，框架抗震等級為三級?；A采用柱下十字交叉條形基礎，

場(chǎng)地類(lèi)別為Ⅳ類(lèi)。根據《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定，后續年限宜采用40年，按照

B類(lèi)建筑進(jìn)行抗震鑒定。
 2 現場(chǎng)檢測

2.1房屋建筑、結構體系布置復核
根據調查復核結果，房屋各區域使用功能和結構體系基本與原設計一致，未發(fā)現主要承重構件缺

失。同時(shí)發(fā)現以下與原設計不符項：①. 一層(7~8)/(D~E)軸間（原入口雨篷）原混凝土構件被

拆除，改建為輕鋼結構雨篷；②. 標高7.180m處7~8/D軸加設框架梁，截面尺寸為250mm×400mm

。
2.2 軸網(wǎng)、層高和構件截面尺寸檢測
對軸網(wǎng)、層高和構件截面尺寸進(jìn)行的抽樣檢測結果表明，抽檢軸網(wǎng)、層高和構件截面尺寸實(shí)測值

與設計值的偏差基本在《混凝土結構工程施工質(zhì)量驗收規范》GB50204-2002(2010年版)允許的偏

差范圍內。
2.3 鋼筋配置檢測
對主要混凝土構件進(jìn)行的抽樣檢測結果表明，抽檢梁、柱主筋根數符合設計要求，梁、柱箍筋間

距和樓板鋼筋間距基本符合設計要求，抽檢構件的鋼筋直徑符合設計要求，實(shí)測鋼筋保護層厚度

與設計值偏差基本在驗收規范允許范圍內。采用里氏硬度法測定主筋的硬度來(lái)推定鋼筋的抗拉強

度，檢測結果表明，鋼筋的抗拉強度滿(mǎn)足原設計強度等級HRB335的要求。
2.4混凝土抗壓強度檢測
現場(chǎng)采用回彈法結合鉆芯修正分別對各層柱、梁混凝土抗壓強度進(jìn)行抽樣檢測，檢測結果表明，

三層有個(gè)別柱混凝土抗壓強度不滿(mǎn)足設計要求C30，其余抽檢構件強度推定值為31.2MPa～

38.3MPa。對三層柱擴大比例按批量檢測確定其抗壓強度推定值為26.5MPa。
2.5房屋傾斜測量
采用投點(diǎn)法對房屋四角外墻豎向棱線(xiàn)進(jìn)行測量，檢測結果表明，該房屋整體傾斜率較小且無(wú)明顯

規律，傾斜率最大的點(diǎn)為西北角點(diǎn)X方向，傾斜率為2.7‰，根據《建筑地基基礎設計規范》（GB

50007-2011）的規定，多層和高層建筑物的整體傾斜（Hg≤24m時(shí)）允許值為4‰，房屋傾斜在規

范的允許范圍內。
2.6房屋完損狀況調查
經(jīng)現場(chǎng)檢查發(fā)現房屋三層(14-15)/(A-B)板底有露筋、銹蝕現象；一層地坪有開(kāi)裂現象；房屋外

墻墻面粉刷層有較大面積起殼、開(kāi)裂現象；房屋(2-3)/C軸填充墻粉刷層開(kāi)裂，主要是由于溫度

變化、材料干縮所致，屬于非結構受力裂縫。
3 抗震鑒定
根據《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009的規定，B類(lèi)鋼筋混凝土框架結構房屋的抗震鑒定，應

根據所屬的抗震等級進(jìn)行結構布置和構造檢查，并應通過(guò)內力調整進(jìn)行抗震承載力驗算。
3.1地基基礎抗震鑒定
根據傾斜測量結果，房屋無(wú)明顯不均勻沉降，房屋外墻及上部結構構件未發(fā)現明顯由不均勻沉降

引起的結構性裂縫，房屋地基基礎現狀無(wú)嚴重靜載缺陷。根據《建筑抗震鑒定標準》GB50023-

2009，7度時(shí)地基基礎現狀無(wú)嚴重靜載缺陷的乙類(lèi)建筑可不進(jìn)行地基基礎的抗震鑒定。

3.2抗震措施鑒定
房屋欲改建為住院用房，根據《建筑工程抗震設防分類(lèi)標準》GB50223-2008和《建筑抗震鑒定標

準》GB50023-2009的規定，房屋抗震設防類(lèi)別為乙類(lèi)，應按比本地區設防烈度提高一度的要求核

查其抗震措施?？拐鸫胧╄b定主要包括結構體系的合理性、結構構件材料的實(shí)際強度、結構構件

的縱向鋼筋和橫向箍筋的配置、構件連接的可靠性、填充墻與主體結構的拉結構造等幾方面進(jìn)行

鑒定，經(jīng)鑒定，該房屋的抗震措施主要有以下幾項不符合《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009的

規定：①.立面局部縮進(jìn)的尺寸大于該方向水平尺寸的25%。②.框架梁與柱的中線(xiàn)不重合。③.部

分框架梁凈跨與截面高度比為3.24，小于4。④.個(gè)別框架柱截面最小尺寸小于300mm，個(gè)別柱凈

高與截面高度比小于4。⑤.個(gè)別框架柱加密區箍筋肢距大于250mm。
3.3 抗震承載力驗算
B類(lèi)鋼筋混凝土房屋，應根據現行《建筑抗震設計規范》GB50011進(jìn)行抗震分析，且按《建筑抗震

鑒定標準》GB50023-2009的規定進(jìn)行構件承載力計算。采用PKPM2010版（V2.1）“鑒定加固模塊

”系列軟件，對整幢房屋結構建立合理的力學(xué)計算模型進(jìn)行抗震承載力驗算。荷載標準值按照實(shí)

際情況計算，考慮門(mén)窗洞口的影響；活載標準值按照《建筑結構荷載規范》GB50009-2012確定；

基本風(fēng)壓取0.55kN/m2，B類(lèi)粗糙度，風(fēng)載體型系數取1.3；基本雪壓取0.20kN/ m2?；炷翉姸?/span>

三層柱取26.5MPa，其余取設計強度C30，縱筋強度等級為HRB335，箍筋HPB235。  
3.4結構抗震計算結果分析
①.結構的平立面規則程度
一層X(jué)向層間剛度比（本層側移剛度與上一層側移剛度70%的比值或上三層平均側移剛度80%的比

值中之較小者）為0.9780＜1.0，屬于豎向剛度不規則。
②.結構的動(dòng)力特性
結構扭轉為主的第一自振周期Tt與平動(dòng)為主的第一自振周期T1至比為0.949，不滿(mǎn)足規范要求。

兩者非常接近，由于振動(dòng)耦聯(lián)的影響，結構的扭轉效應明顯增大。
③.地震作用下層間位移角和扭轉位移比
X方向最大彈性層間位移角為1/ 681，Y方向最大彈性層間位移角為1/ 851，均小于規范限值

1/550。結構在X＋方向和X－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分別為1.02和

1.13，均小于1.2；結構在Y＋方向和Y－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分

別為1.31和1.44，均大于1.2，屬于平面扭轉不規則。
④.三層懸挑梁有超筋現象，部分梁、柱構件實(shí)配縱筋面積不滿(mǎn)足驗算結果，部分梁、柱截面實(shí)

配箍筋面積不滿(mǎn)足驗算結果。
4 鑒定結論
綜上，該房屋抗震措施鑒定多處不滿(mǎn)足規范要求；X、Y方向最大彈性層間位移角滿(mǎn)足規范要求；

結構在X＋、X－、Y＋、Y－方向偶然偏心地震作用規定水平力下最大扭轉位移比分別為1.02、

1.13、1.31、1.44，屬于平面扭轉不規則；一層X(jué)向層間剛度比為0.9780＜1.0，屬于豎向剛度不

規則；部分框架梁、柱實(shí)配縱筋、箍筋不滿(mǎn)足承載力驗算結果。應及時(shí)采取措施對房屋進(jìn)行加固

，確保安全使用。
5 加固方案
根據抗震鑒定結果，對房屋提出以下加固處理建議：
（1）、在房屋兩端增設鋼筋混凝土抗震墻，新增抗震墻與原框架柱可靠連接，以減小房屋的扭

轉效應，提高房屋整體抗震能力。
（2）、對需要大幅度提高抗震能力的梁、柱，建議采用外粘角鋼法進(jìn)行加固，角鋼的兩端應有

可靠的連接和錨固。對需適當提高抗震承載力的構件（加固后正截面受彎承載力提高幅度不應超

過(guò)40%），可采用粘貼鋼板法加固。斜截面受剪承載力不足的構件，采用U形膠粘箍板進(jìn)行加固，

箍板應垂直于構件軸線(xiàn)方向粘貼，不得采用斜向粘貼。
6 結語(yǔ)
房屋抗震鑒定應立足于房屋實(shí)體，只有對房屋進(jìn)行全面、科學(xué)、準確的調查和檢測后，才能對房

屋的抗震性能做出真實(shí)、準確、有效的評價(jià)并提出安全、經(jīng)濟、合理的加固方案。