李曉東1   田鵬剛2   蔣昌亭3

（1. 航天504研究所  710000  西安；2. 陜西省建筑科學(xué)研究院  710082  西安

3陜西建工集團第七建筑工程有限公司 721000）

    西安某實驗室位于西安市長安區(qū)，該建筑設(shè)計于1993年，建造于1994年，為二層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，建筑面積約700m2。該建筑-0.060米以下墻體采用MU10磚，砂漿為M5水泥砂漿；-0.060米以上一層外墻及一、二層衛(wèi)生間、儲藏間圍護墻體采用MU7.5磚，砂漿為M5混合砂漿，其余部位填充墻均采用加氣混凝土砌塊，砂漿為M2.5混合砂漿。

 

    2.1 結(jié)構(gòu)體系

    本次檢測鑒定房屋為2層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。該建筑抗震設(shè)防烈度為7度（原設(shè)計時按照當時國家標準設(shè)防烈度為8度），場地類別Ⅱ類，抗震等級三級，結(jié)構(gòu)主體高度及樓層數(shù)均滿足現(xiàn)行規(guī)范的要求。該建筑平面形式為矩形，由于使用功能的要求，一層頂樓板局部不連續(xù)，開洞面積13.2×12=158.4m2，該樓層樓板面積28.5×12=342 m2，因此，158.4/342=0.46>0.3，依據(jù)國家標準《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011-2001第3.4.2條，該結(jié)構(gòu)為平面不規(guī)則結(jié)構(gòu)。該工程結(jié)構(gòu)平面內(nèi)剛度分布合理，框架柱、梁及樓板厚度等尺寸選擇合理，框架結(jié)構(gòu)抗力構(gòu)件均雙向布置，基本均勻、對稱，雙向剛度和承載能力無較大的差異，體系沿豎向自下而上連續(xù)布置。框架部分軸網(wǎng)尺寸比較均勻，無較大突變，無抽柱、插柱等現(xiàn)象，整個結(jié)構(gòu)抗側(cè)力構(gòu)件無不連續(xù)現(xiàn)象，體系設(shè)置較為合理。

 

    2.2現(xiàn)場檢查

    現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)該建筑平面尺寸、構(gòu)件尺寸等均與原設(shè)計圖紙一致，結(jié)構(gòu)使用功能未發(fā)生改變，也未曾進行過加固改造等。

    受“5·12”汶川地震影響，該建筑多處墻體出現(xiàn)了一定程度的裂縫（震害照片詳見附圖），主要表現(xiàn)為：6軸外側(cè)屋頂女兒墻墻體在出屋面處存在外閃現(xiàn)象，外閃部位突出約20mm；1層A軸A/4鋼筋混凝土柱與兩側(cè)磚砌體之間產(chǎn)生豎向裂縫，縫寬0.4mm；1層A軸A/5鋼筋混凝土柱與兩側(cè)磚砌體之間產(chǎn)生豎向裂縫，縫寬1.0mm，已貫通；1層C軸C/5鋼筋混凝土柱與磚砌體之間產(chǎn)生豎向裂縫，縫寬2.2mm，已貫通；1~2層樓梯間休息平臺處（1/B）-C/（1/1）大梁與磚砌體之間產(chǎn)生水平裂縫，縫寬約為0.7mm；1~2層樓梯間休息平臺處（1/B）-C/2磚砌體產(chǎn)生4條斜豎向裂縫，最大縫寬約為2.2mm，已貫通；2層3/C-(1/B) 加氣混凝土砌塊墻體門洞右上角斜向裂縫，縫寬約為4.0mm，已貫通；2層2-3/(1/B) 加氣混凝土砌塊墻體門洞右上角斜向裂縫，縫寬約為0.8mm；2層2-3/B 加氣混凝土砌塊墻體門洞右上角斜向裂縫，縫寬約為0.6mm；2層2，3/A-B加氣混凝土砌塊墻體與屋面梁、鋼筋混凝土柱連接處均有裂縫，縫寬約為0.4mm；2層1/A-B 加氣混凝土砌塊墻體與屋面梁連接處水平斜向下開裂，縫寬約為0.6mm；2層2/A鋼筋混凝土柱與加氣混凝土砌塊墻體與屋面梁連接處水平斜向下開裂，縫寬約為0.6mm；2層4/C-(2/B)在2/B鋼筋混凝土柱與兩側(cè)加氣混凝土砌塊墻體連接處豎向裂縫；2層4/ (1/B)-A墻體斜向開裂，縫寬約為2.2mm；2層B，（1/B）/2-3內(nèi)縱墻多處斜裂。根據(jù)裂縫形態(tài)及走勢結(jié)合設(shè)計圖紙可以發(fā)現(xiàn)，該工程填充墻除1層外墻及1、2層衛(wèi)生間、儲藏間圍護墻體采用MU7.5磚，砂漿為M5混合砂漿外，其余均采用加氣混凝土砌塊，砂漿為M2.5混合砂漿。現(xiàn)場破檢發(fā)現(xiàn)墻體塊材與原設(shè)計圖紙一致。同時通過對2層4/C、2層3/B、 2層3/A和2層2/(1/B)-C等混凝土構(gòu)件配筋及其兩側(cè)砌體內(nèi)構(gòu)造鋼筋抽檢情況可以看出，該工程梁、柱配筋與原設(shè)計一致，但箍筋間距設(shè)置差別較大，同時框架柱兩側(cè)砌體填充墻內(nèi)水平拉結(jié)筋設(shè)置較差。框架梁、柱及樓板等主要承力構(gòu)件未見異常，但部分框架柱存在明顯的混凝土澆搗不密實、模板跑模等不良現(xiàn)象。因此由現(xiàn)場震害調(diào)查結(jié)果分析可以認為，本次震害主要是由于該結(jié)構(gòu)填充塊材采用加氣混凝土砌塊，砂漿為M2.5的混合砂漿、水平拉結(jié)筋設(shè)置較差以及該結(jié)構(gòu)的平面不規(guī)則性等綜合因素所致。

 

    2.3 相對水平變形檢測

    為了解該樓當前的實際質(zhì)量狀況，根據(jù)該樓所處的環(huán)境和現(xiàn)場條件，采用DSZ2水準儀對該樓墻體的水平變形狀況進行了觀測。本次水平觀測是以建筑物窗臺下檐為假設(shè)基準，結(jié)果可反映水平方向產(chǎn)生沉降變形的相對高差（包括施工誤差），觀測結(jié)果表明，該樓無明顯地基不均勻沉降現(xiàn)象，其地基變形允許值的相鄰柱基沉降差滿足國家標準《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002）中關(guān)于該類建筑物地基變形允許值中局部傾斜不大于0.002l的要求。

 

    2.4垂直變形檢測

    垂直變形檢測時，根據(jù)建筑物周圍場地環(huán)境的實際狀況，采用電子經(jīng)緯儀對該樓進行了觀測，觀測結(jié)果表明，該樓在豎直方向頂部相對底部的位移為4~15mm，即頂點相對底部偏移最大15.0mm，依據(jù)國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）第6.3.5條中關(guān)于多層混凝土結(jié)構(gòu)不適于繼續(xù)承載的側(cè)向位移的有關(guān)規(guī)定，該樓整體變形可滿足規(guī)范要求。

 

    2.5  結(jié)構(gòu)承載力驗算

    為進一步了解該建筑的安全性能，根據(jù)國家相關(guān)標準的要求，特進行了結(jié)構(gòu)現(xiàn)有狀況下的結(jié)構(gòu)驗算，本次混凝土構(gòu)件實體強度檢測結(jié)果表明，實測低于設(shè)計要求，所以本次計算時混凝土材料強度取值采用實測結(jié)果，采用PKPM(2006年6月版)軟件，按照抗震設(shè)防烈度7度（0.15g）、設(shè)計地震分組一組、場地類別2類、特征周期0.35s、多遇地震影響系數(shù)＝0.16、罕遇地震影響系數(shù)＝0.90、結(jié)構(gòu)阻尼比＝0.05 來進行驗算。驗算結(jié)果表明：該工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件（現(xiàn)澆樓板及框架梁、柱）承載力及變形均可滿足現(xiàn)行規(guī)范的有關(guān)使用要求。

 

    2.6 震害分析

    通過震害調(diào)查可以知道，本次受檢建筑產(chǎn)生震害主要原因為：

    （1）該建筑一層頂樓板局部不連續(xù)，屬于嚴重平面不規(guī)則類型，開洞面積與樓層樓板面積之比>0.3，造成該建筑局部變形過大，從而引起圍護部分填充墻破壞嚴重。

    （2）圍護系統(tǒng)的承重部分子單元砌筑材料強度（砌筑砂漿強度等級為M2.5混合砂漿）過低以及與框架承重結(jié)構(gòu)連接構(gòu)造較差。

 

    3.1結(jié)論

    根據(jù)《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）等的相關(guān)規(guī)定，該實驗室安全性等級應(yīng)評為Bsu級。

 

    3.2 建議

    1. 對該實驗樓6/A-C出屋面女兒墻外閃部位采取措施加強連接或重新砌筑； 

    2. 對該樓外墻出現(xiàn)裂縫部位進行裂縫封閉處理，對加氣混凝土砌塊砌筑墻體宜拆除后采用空心磚砌體砌筑，且砌筑砂漿等級不得低于M5.0。

    3. 對2層4軸墻體，沿墻體半高處宜設(shè)置與柱連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁。