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

程中未得到有效的監(jiān)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。這類房屋應進行全面仔細的調(diào)查和檢測，確定房屋的實際情況和材料強度，以為抗震

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

法和程序。
1 工程概況
某二級醫(yī)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，平面示意見圖1。房屋

A~C軸范圍內(nèi)為四層，C~D軸范圍內(nèi)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，

場地類別為Ⅳ類。根據(jù)《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009的規(guī)定，后續(xù)年限宜采用40年，按照

B類建筑進行抗震鑒定。
 2 現(xiàn)場檢測

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

失。同時發(fā)現(xiàn)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(guī)范》GB50204-2002(2010年版)允許的偏

差范圍內(nèi)。
2.3 鋼筋配置檢測
對主要混凝土構件進行的抽樣檢測結果表明，抽檢梁、柱主筋根數(shù)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，實測鋼筋保護層厚度

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

度，檢測結果表明，鋼筋的抗拉強度滿足原設計強度等級HRB335的要求。
2.4混凝土抗壓強度檢測
現(xiàn)場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行抽樣檢測，檢測結果表明，

三層有個別柱混凝土抗壓強度不滿足設計要求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
采用投點法對房屋四角外墻豎向棱線進行測量，檢測結果表明，該房屋整體傾斜率較小且無明顯

規(guī)律，傾斜率最大的點為西北角點X方向，傾斜率為2.7‰，根據(jù)《建筑地基基礎設計規(guī)范》（GB

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

范的允許范圍內(nèi)。
2.6房屋完損狀況調(diào)查
經(jīng)現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)房屋三層(14-15)/(A-B)板底有露筋、銹蝕現(xiàn)象；一層地坪有開裂現(xiàn)象；房屋外

墻墻面粉刷層有較大面積起殼、開裂現(xiàn)象；房屋(2-3)/C軸填充墻粉刷層開裂，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(jù)《建筑抗震鑒定標準》GB50023-2009的規(guī)定，B類鋼筋混凝土框架結構房屋的抗震鑒定，應

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

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

2009，7度時地基基礎現(xiàn)狀無嚴重靜載缺陷的乙類建筑可不進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(jù)《建筑工程抗震設防分類標準》GB50223-2008和《建筑抗震鑒定標

準》GB50023-2009的規(guī)定，房屋抗震設防類別為乙類，應按比本地區(qū)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(guī)定：①.立面局部縮進的尺寸大于該方向水平尺寸的25%。②.框架梁與柱的中線不重合。③.部

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

高與截面高度比小于4。⑤.個別框架柱加密區(qū)箍筋肢距大于250mm。
3.3 抗震承載力驗算
B類鋼筋混凝土房屋，應根據(jù)現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011進行抗震分析，且按《建筑抗震

鑒定標準》GB50023-2009的規(guī)定進行構件承載力計算。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計算模型進行抗震承載力驗算。荷載標準值按照實

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

基本風壓取0.55kN/m2，B類粗糙度，風載體型系數(shù)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(guī)則程度
一層X向?qū)娱g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(guī)則。
②.結構的動力特性
結構扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期Tt與平動為主的第一自振周期T1至比為0.949，不滿足規(guī)范要求。

兩者非常接近，由于振動耦聯(lián)的影響，結構的扭轉(zhuǎn)效應明顯增大。
③.地震作用下層間位移角和扭轉(zhuǎn)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(guī)范限值

1/550。結構在X＋方向和X－方向偶然偏心地震作用規(guī)定水平力下最大扭轉(zhuǎn)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(guī)定水平力下最大扭轉(zhuǎn)位移比分

別為1.31和1.44，均大于1.2，屬于平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則。
④.三層懸挑梁有超筋現(xiàn)象，部分梁、柱構件實配縱筋面積不滿足驗算結果，部分梁、柱截面實

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

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

1.13、1.31、1.44，屬于平面扭轉(zhuǎn)不規(guī)則；一層X向?qū)娱g剛度比為0.9780＜1.0，屬于豎向剛度不

規(guī)則；部分框架梁、柱實配縱筋、箍筋不滿足承載力驗算結果。應及時采取措施對房屋進行加固

，確保安全使用。
5 加固方案
根據(jù)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(zhuǎn)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形膠粘箍板進行加固，

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

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