層是位于兩自然層之間的樓層,是房屋內(nèi)部空間的局部層次,如一棟房屋從外部看是兩層樓房,從內(nèi)部看是三層,這三層中間的一層就叫做夾層。夾層結(jié)構(gòu)一般分為建筑物原有的夾層(通常為混凝土結(jié)構(gòu),見圖1)及建筑物后加建的夾層(通常為鋼結(jié)構(gòu),見圖2)。


對(duì)于建筑物原有的夾層結(jié)構(gòu),如果進(jìn)行拆除,可能會(huì)對(duì)建筑物的承載效果、抗震能力有一定的不良影響,需要對(duì)其進(jìn)行計(jì)算復(fù)核,對(duì)計(jì)算結(jié)果采取相應(yīng)的加固措施。本期內(nèi)容將分享——某建筑安全鑒定中對(duì)拆除原有夾層結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析。


某建筑物為建于九十年代的地上六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),使用用途為學(xué)校,建筑物總高度24.5m,建筑面積約4000 m2。其中,該建筑物首層存在局部鋼筋混凝土夾層結(jié)構(gòu),首層層高4.5m,夾層樓板面標(biāo)高+1.600m,立面示意見圖3。

為確認(rèn)夾層結(jié)構(gòu)拆除對(duì)主體結(jié)構(gòu)造成的影響,應(yīng)委托方要求,通過對(duì)全樓主體結(jié)構(gòu)的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)和有關(guān)資料分析及結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,對(duì)結(jié)構(gòu)的可靠性和抗震性能進(jìn)行評(píng)估,并對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題提出合理的處理意見。

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)鑒定數(shù)據(jù),對(duì)該建筑拆除夾層前、后進(jìn)行建模驗(yàn)算(見圖4、5),本次計(jì)算軟件使用盈建科結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件。


簡(jiǎn)要闡述計(jì)算分析過程:根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)實(shí)測(cè)參數(shù)進(jìn)行建模計(jì)算,其中規(guī)范規(guī)定該建筑物所在地區(qū)基本風(fēng)壓為0.5kN/m2,地面粗糙度為C類,梁、板、柱抗壓強(qiáng)度根據(jù)鉆芯法檢測(cè)結(jié)構(gòu)推定取值,混凝土強(qiáng)度推定值為22.9~25.3Mpa;混凝土結(jié)構(gòu)柱、梁、板自重由軟件自動(dòng)計(jì)算,樓、屋面荷載、隔墻恒載等根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)查取值。計(jì)算結(jié)果對(duì)比:拆除夾層結(jié)構(gòu)后,該建筑物首層結(jié)構(gòu)柱承載能力不滿足要求的構(gòu)件數(shù)量減少(夾層結(jié)構(gòu)周邊),其余承載能力不足的構(gòu)件位置及數(shù)量基本不變。小節(jié):該建筑物在拆除夾層結(jié)構(gòu)后,減少了建筑荷載,通過計(jì)算,該夾層結(jié)構(gòu)周邊承載能力不滿足要求的構(gòu)件數(shù)量也得到減少,這對(duì)建筑在正常使用狀態(tài)下有利。

根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(GB 50023-2009)對(duì)本建筑采用B類建筑(后續(xù)使用年限40年)的抗震鑒定方法進(jìn)行評(píng)估。本建筑物使用功能為學(xué)校,按照規(guī)范其抗震設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防類,建筑物所在地區(qū)規(guī)定抗震設(shè)防烈度為7度(重點(diǎn)設(shè)防類應(yīng)按高于本地區(qū)抗震設(shè)防烈度一度的要求加強(qiáng)其抗震措施),設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g,抗震等級(jí)為框架二級(jí)(按8度查表)。計(jì)算結(jié)果對(duì)比:拆除夾層結(jié)構(gòu)后,根據(jù)《建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》,本項(xiàng)目房屋抗震構(gòu)造措施核查中,建筑物扭轉(zhuǎn)的影響進(jìn)一步加大(首層位移比由1.30加大至1.48),其余抗震措施不滿足的項(xiàng)目基本不變;地震作用下,構(gòu)件軸壓比不滿足的數(shù)量明顯減少。小節(jié):當(dāng)該建筑物在遭受地震作用時(shí),建筑在拆除夾層結(jié)構(gòu)后,進(jìn)一步加大的結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)不規(guī)則性使得建筑更容易遭受地震破壞,這對(duì)建筑的抗震性能不利。(結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn)不規(guī)則影響見圖6)
