某公寓結構抗震安全性檢測鑒定

唐少平

(長治市建設工程質量監督站，山西長治 046000)

1 工程概況

某公寓設計于2001年，建于2001年，總建筑面積為9 025.06 m2，其中地下室面積為609.55 m2。

該建筑原設計共14層，建筑總高度為44.0 m，地下1層層高為3.25 m，1層層高為 4.45 m，2 層 ～11 層、14 層層高為 3.0 m，13層層高為3.1 m，樓梯間出屋面高度為3.0 m，室內外高差為1.2 m。

該建筑為鋼筋混凝土框架—剪力墻結構，基礎為梁板式閥片基礎，基礎埋深為－4.7 m，樓、屋蓋采用現澆鋼筋混凝土板?；A混凝土強度等級為C30，地下室外墻混凝土強度等級為C35，梁、板混凝土強度等級為C25，柱混凝土強度等級為 C25，C30，C35。

該建筑施工至地上10層時于2002年停工，裸露至今。為評定該公寓樓現有結構的抗震安全性能，對該建筑現有結構抗震安全性進行檢測鑒定。

2 結構計算分析

采用結構設計軟件PKPM對該公寓進行建模計算。結構樓、屋面恒荷載取值依據原設計圖紙給出的建筑做法計算得到;樓、屋面活荷載取值依據現行GB 50009-2001建筑結構荷載規范取值;地震作用參數依據現行GB 50011-2010建筑抗震設計規范取值:8度設防，0.2g，Ⅲ類場地;結構自重由計算軟件自動導算;各層建筑材料強度:根據檢測得到的混凝土強度值，可采用原設計的標準值。

2.1 現有結構(10層)計算分析

現有結構(10層)計算模型如圖1所示。

1)框架梁、柱安全性驗算結果。經計算，該結構梁、柱承載力均滿足:R/γ0S≤1.0。該結構X方向彈性層間位移角為1/3 359，Y方向彈性層間位移角為1/2 876，小于規范規定的限值。該結構X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向最大層間位移與平均層間位移比值為1.27，滿足現有規范要求。

2)框架梁、柱抗震性驗算結果。經計算，該結構除5層～11層D-2柱Z5配筋不足，其余梁、柱承載力均滿足:R/γ0S≤1.0。該結構柱最大軸壓比為0.8，該結構X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.27，該結構第一平動自振周期為0.932 4 s，第一扭轉自振周期為0.710 6 s，周期比為0.76，均滿足現有規范要求。該結構X方向彈性層間位移角為1/840，Y方向彈性層間位移角為1/719，其中Y方向彈性層間位移角超過限值11.3%，說明該結構側向剛度不足。

2.2 結構按設計高度(14層)計算分析

結構按設計高度(14層)計算分析模型如圖2所示。

圖1 現有結構（10層）計算模型

圖2 結構按設計高度（14層）計算分析模型

1)框架梁、柱安全性驗算結果。經計算，結構部分梁、柱承載力滿足:R/γ0S≤1.0。該結構X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.26，該結構X方向最大彈性層間位移角為1/3 048，Y方向最大彈性層間位移角為1/2 590，滿足現有規范要求。

2)框架梁、柱抗震性驗算結果。

a.梁、柱承載力驗算見表1。

表1 結構按設計高度(14層)柱承載力不足表

b.柱軸壓比驗算。地下室1層存在3根柱軸壓比超過規范限值，最大軸壓比為0.94。1層存在9根柱軸壓比超過規范限值，最大軸壓比為0.94。2層存在4根柱軸壓比超過規范限值，最大軸壓比為0.93。3層存在1根柱軸壓比超過規范限值，最大軸壓比為0.85。其余各層柱軸壓比滿足規范限值。因此可知結構高度增加后，結構側向剛度不足。

c.結構整體扭轉驗算。X方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.21，Y方向樓層最大層間位移與平均層間位移比值為1.26，滿足現有規范要求。

d.結構側向位移驗算。X方向最大彈性層間位移角為1/762，Y方向最大彈性層間位移角為1/646，X方向最大彈性層間位移角超過5%，Y方向最大彈性層間位移角超過23.8%。說明該14層結構側向剛度不足，需對結構體系進行修改。

表2 10層現有結構與14層結構周期對比表

e.結構平面規則性驗算。該結構第一平動自振周期為1.248 6 s，第一自振周期扭轉為 0.968 7 s，周期比為0.78，滿足現有規范要求。對比10層現有結構與14層結構周期與周期比，見表2。

根據表2結果，現有10層結構按原設計圖紙施工至14層，結構平動周期與扭轉周期均增大，結構剛度變小。

3 結構安全性及抗震性能鑒定

1)現有10層結構在靜力作用下安全性滿足要求，抗震性能滿足要求。2)按照設計由現有10層結構增加至14層后結構抗震性能不能滿足現行規范要求，其原因為柱軸壓比、柱承載力、最大彈性位移角不滿足現行規范要求。

［1］GB/T 50344-2004，建筑結構檢測技術標準［S］.

［2］GB 50007-2002，建筑地基基礎設計規范［S］.

［3］GB 50010-2010，混凝土結構設計規范［S］.

［4］陳業群，張永勝.某單層排架廠房結構檢測與鑒定［J］.山西建筑，2012，38(5):53-54.

［5］GB 50011-2010，建筑抗震設計規范［S］.

［6］JGJ 3-2010，高層建筑混凝土結構技術規程［S］.