天地科技-彬长集团食堂活动中心检测鉴定报告2011-3-17.doc

天地科技股份有限公司鉴定报告报告编号（No. of Report）：J113602 第 57 页 共 57 页（Page 57 of 57）委托单位（Client）陕西彬长集团有限公司生产服务中心地址（Add）电话（Tel）/工 程 名 称（Name of engineering）彬长集团有限公司生产服务中心食堂活动中心检测鉴定工 程 地 点（Place of engineering）咸阳长武县亭口乡亭北村工 程 编 号（No. of engineering）/鉴 定（Inspection）日期（Date）2011/3/82011/3/12项目（Item）外观质量、混凝土强度、混凝土碳化深度、钢筋配置、钢筋保护层厚度、构件尺寸、结构承载力验算和处理建议等依据（Reference documents）GB/T 50344-2004、JGJ/T 23-2001、JGJT 152-2008、GB 50009-2001、GB 50010-2002等鉴定结论 （Conclusion）1外观及总体鉴定结论：1）该结构为地上3层（楼梯间出屋面）的钢筋混凝土框架结构，现浇楼盖，局部屋盖为钢网架屋面，建筑总高度为18 m，层数及高度未超限，但结构平面布置较规则，立面布置上较规则，结构体系及规则性符合规范规定。2）结构混凝土强度抽检结果为：各层梁、柱混凝土强度推定值在36.050.1MPa之间，达到原设计C35要求。3）钢筋配置情况：框架柱、框架梁的截面几何尺寸、主筋数量、箍筋间距、保护层厚度等与设计图纸基本相符，但有少数构件配筋存在实测与设计不一致的情况。4）结构外观状况很差，约一半数量的梁、板、柱构件存在较多裂缝，部分裂缝严重超规范限值；部分柱混凝土保护层脱落；部分构件钢筋外露；大部分纵向填充墙存在裂缝，部分裂缝宽度很大。5）钢网架构件变形不大，支座无明显变形或破坏。6）结构构件裂缝超规范。约一半数量的梁、板、柱结构构件裂缝超规范限值0.3mm，部分达到0.7mm。7）结构构件及非结构构件（填充墙）变形及裂缝存在规律，该建筑填充墙整体变形规律是：纵向整体产生倒八字裂缝。自北向南看，沿建筑纵向1至4轴，各层隔墙上存在135（“”）斜裂缝；沿纵向8至6轴，隔墙上存在45（“/”）斜裂缝，4至6轴隔墙基本无裂缝。若从一层向三层观察，各层裂缝宽度及长度逐渐减弱。8）根据柱子的裂缝分布情况推断柱子的受力或变形规律是：1至4轴大多数柱在一层柱底受到自东南向西北方向的水平力或基础柱传来的弯矩，且力或弯矩的主方向是自东向西；6至8轴大多数柱在一层柱底受到自西北向东南方向的水平力或基础柱传来的弯矩，且力或弯矩的主方向是自西向东。9）梁的受力或变形规律是：主要是沿建筑纵向，即1至8方向大部分梁受弯，包括跨中受弯及负弯矩受弯，所受弯矩主要来自柱弯矩，其传导方式基本符合结构力学理论。10）建筑横向即A至E轴方向受力变形不明显，仅有部分梁产生了自西向东的扭转变形。11）通过各方面相关资料及计算结果分析，推断该建筑的裂缝是受纵向不均匀沉降影响造成的，水平位移影响的可能性也存在，但沉降或位移的在减缓，结构逐渐趋于稳定。2结构现状承载力及加固效果验算结论：2.1结构现状承载力验算结论1）计算结果与现场破坏状况基本吻合，说明所采用的水平及沉降位移荷载较接近结构实际所受位移，该位移小于场地整体位移，原因在于由于结构类型的不同、场地条件的不同等多种复杂的因素综合作用，导致结构自身所受位移与场地位移不完全一致，但趋势基本吻合。2）计算结果表明，原设计地梁截面尺寸及配筋远不足以抵抗额外水平及沉降位移，导致在变形过程中，地梁基本失效，需要对地梁进行加固补强。3）计算结果表明，结构纵向上的1-4轴及6-8轴组合产生了倒“八”字沉降，该范围内的柱、梁受到位移荷载，产生较大弯矩、剪力，由于原设计未考虑到该位移荷载，设计的梁、柱截面尺寸或配筋不足，在这种情况下，结构构件产生了较大变形、裂缝等，该变形施加在填充墙及楼梯等等部分，导致填充墙、楼梯等变形、开裂严重，且破坏程度随着层高的增加逐渐减弱。4）以上结果表明，需要对受损严重以及未受损但主要受力的梁、柱进行加固补强，考虑到结构变形已经产生难以恢复，场地沉降趋于稳定，故加固补强的原则与目的有以下几点：一是如果场地变形及沉降已经稳定，加固后保证以后的正常使用过程中满足承载力要求，满足抗震要求，满足耐久性要求；二是如果场地变形及沉降还将继续发生，加固后要能够抵抗一定程度的场地变形及沉降，具体数值约为已发生值的1/2左右。2.2加固效果验算结论1）通过新做大截面地梁，可以大大增加结构整体刚度，有效抵抗、调整地基不均匀沉降，大大减小了基础梁柱传导至上部结构的弯矩与剪力。2）经验算，柱子经过包钢，梁经过粘贴高强碳纤维布加固后，其等代补强钢筋面积满足位移荷载下增加的钢筋面积，同时满足正常使用荷载下及地震作用下的配筋量。3）柱、梁经过加固后，其挠度变形、裂缝数量及宽度均大大减少，不大于规范要求的挠度与梁跨之比1/250限值及一类环境下裂缝0.3mm的限值，满足正常使用及耐久性要求，加固后由于钢板外涂刷防腐涂料，碳纤维布表面涂刷环氧类结构胶，可以起到提高结构耐久性作用。备注：批准(Approval)审核(Verification)鉴定（Chief inspecter）联系电话(Tel)报告日期（Date）2011-3-171 工程概况陕西彬长矿业集团有限公司生产服务中心食堂活动中心位于长武县亭口乡亭北村，位于淄博矿业集团亭南煤矿107工作面采空区边缘，为地上三层混凝土框架结构（楼梯间出屋面），长50.7m，宽29.5米，建筑高度15.45米，建筑面积约4000平米，地上结构构件强度均为C35，非承重大孔空心砖（容重不大于12.4KN/m3），混合砂浆，柱下独立基础且设一层地梁，目前主体结构已封顶，砌筑隔墙过程中，受采空区场地变形影响，建筑隔墙、地面、楼梯、框架梁柱等出现很多裂缝导致无法继续施工及使用。经天地科技股份有限公司开采设计事业部技术人员分析，该建筑位于淄博矿业集团亭南煤矿107工作采空区顶，该建筑主体结构受采动引起的地表移动虽尚未结束，但其影响程度将逐渐减小，受损建筑物在加固维修后仍可保证其主要功能不受影响，具有加固价值。为了解该该结构受损情况及安全状态情况，以及为下一部结构加固提供依据，据此陕西彬长矿业集团有限公司生产服务中心委托我单位对该结构进行检测鉴定。食堂活动中心的外观照片见图1-1，其首层结构平面布置图见图1-2。图1-1 食堂活动中心北侧面外观照片图1-2 食堂活动中心首层顶梁结构平面布置图2 检测鉴定项目与依据2.1 检测鉴定项目1）外观质量全面检查，重点是裂缝分布情况；2）混凝土强度及碳化深度抽样检测；3）混凝土构件配筋抽样检测；4）混凝土构件钢筋保护层抽样检测；5）混凝土构件截面尺寸抽样检测；6）结构承载力及变形验算分析；7）提出处理意见。2.2 检测鉴定依据1）建筑结构检测技术标准（GB/T 50344-2004）；2）回弹法检测混凝土抗压强度技术规程（JGJ/T 23-2001）；3）钻芯法检测混凝土强度技术规程（CECS 03：2007）；4）混凝土中钢筋检测技术规程（JGJT 152-2008）；5）建筑结构荷载规范（GB 50009-2001）；6）建筑工程抗震设防分类标准（GB 50223-2008）；7）建筑抗震设计规范（GB 50011-2001）（2008版）；8）混凝土结构设计规范（GB 50010-2002）；9）工程质量检测/检查委托书。3 外观质量检查对食堂活动中心结构构件外观质量状况进行了全面检查，检查结果见表3-1；现场外观质量检查时发现部分构件开裂严重，对此进行了裂缝分布及宽度的详细检测，检测结果见表3-2。表3-1 构件外观质量状况检查结果序号构件位置及名称外观质量状况备注1一层6/7-A/B楼梯间楼梯间休息平台梁两端产生剪切斜裂缝，呈倒“八”字形，梯板（该楼梯为板式）与休息平台梁之间产生水平错动裂缝，梯柱顶端存在水平裂缝，楼梯间填充墙产生斜裂缝。休息平台板底产生斜裂缝，梯板底产生裂缝。推断楼梯间受水平力或水平位移荷载2一层8-E柱柱底西立面存在至少7条水平裂缝，且延伸至南、北立面，北面多于南面，且西立面保护层存在松动脱落现象。裂缝最宽约0.4mm。柱顶东立面存在至少6条水平裂缝，且延伸至南、北立面，南面多于北面。裂缝最宽约0.3mm。推断柱底受自西北向东南的水平力或弯矩3一层8-D柱与一层8-E柱裂缝分布情况同，但比该柱稍轻微。与8-E柱同4一层8-C柱与一层8-E柱裂缝分布情况同，但轻微。与8-E柱同5一层8-B柱与一层8-E柱裂缝分布情况同，严重，柱底裂缝仍是西立面和北立面比南立面严重。与8-E柱同6一层7-B柱与一层8-B柱裂缝分布情况同，但轻微。与8-B柱同7一层1-E柱柱底南立面存在至少8条水平裂缝，且延伸至东立面，裂缝最宽处约0.4mm。柱顶北立面存在至少9条水平裂缝，且延伸至西立面，裂缝最宽处约0.4mm。推断柱底受自东南向西北的水平力或弯矩8一层1-D柱与一层1-E柱裂缝分布情况同，但轻微，柱底南立面存在约3条裂缝，最宽处约0.1mm。与1-E柱同9一层1-A柱与一层1-E柱裂缝分布情况同，但轻微，裂缝数约5条，裂缝最宽处约0.2mm，由东立面延伸至北立面。与1-E柱同东面力大10一层2-E柱与一层1-E柱裂缝分布情况同，但更严重，裂缝最宽处约0.4mm，且东立面多于南立面。与1-E柱同东面力大11一层3-E柱与一层2-E柱裂缝分布情况同，但稍轻微，裂缝数约7条，裂缝最宽处约0.3mm，且东立面多于南立面。与2-E柱同续表3-1 构件外观质量状况检查结果序号构件位置及名称外观质量状况备注12一层4-E柱与一层2-E柱裂缝分布情况同，但轻微，东立面裂缝数约3条，裂缝最宽处约0.2mm，南立面基本无。与2-E柱同13一层1/2-A/B楼梯间该楼梯与一层6/7-A/B楼梯间位置对称，破坏情况相似，但方向对称。推断楼梯间受水平力或弯矩14一层顶7/8-D梁该梁靠近7-D柱端头处存在自楼板底向梁底延伸的5条竖向裂缝，最宽0.3mm，判断为梁端负弯矩破坏裂缝。推断梁端受到柱子传来的负弯矩15二层2/3-C梁该梁靠近2-C柱端头处存在自楼板底向梁底延伸的8条竖向、斜向裂缝，最宽0.8mm，判断为梁端负弯矩破坏裂缝。推断梁端受到柱子传来的负弯矩16二层3/4-B梁该梁靠近3-B柱端头处存在自楼板底向梁底延伸的5条竖向裂缝，最宽0.7mm，判断为梁端负弯矩破坏裂缝。与二层2/3-C梁同17二层3-B柱柱顶西立面存在4条水平裂缝，最宽0.6mm。推断二层B轴各柱底受到自西向东的水平力18二层4/5-D梁该梁底面蜂窝麻面较严重。/19二层3/4-D梁梁跨中底面存在1条宽0.5mm竖向裂缝，4条细裂缝，梁顶有次梁。推断是梁顶竖向荷载所致20二层7-B/C梁该梁自向东扭转变形严重，梁底与填充墙之间产生20mm的错位位移，与该梁垂直的填充墙斜向裂缝宽达20mm。推断该梁两端柱子产生向东的弯曲21二层7-C/D梁该梁自向东扭转变形严重，梁底与填充墙之间产生35mm的错位位移。推断该梁两端柱子产生向东的弯曲22二层7-D/E梁该梁与二层7-B/C梁状态同。与二层7-B/C梁同23二层2-D/E梁该梁侧蜂窝麻面，梁底直角处保护层脱落。/24二层1/2-E梁该梁两端均存在7、8条竖向裂缝，缝宽0.7mm，梁底隔墙斜向开裂7mm。推断该柱柱底受到自东向西的水平力25二层2/3-E梁该梁与二层1/2-E梁状态同。与二层1/2-E梁同26二层3-E柱该柱柱顶东立面存在5条水平裂缝，缝宽0.6mm。推断该柱柱底受到自东向西的水平力27二层3/4-E梁该梁与二层1/2-E梁状态同。与二层1/2-E梁同28二层4-D/E梁该梁自向东扭转变形，梁底与填充墙之间产生10mm的错位位移，梁底填充墙存在微小竖向裂缝，非上下通长，不连续。推断该梁两端柱子产生向东的弯曲29二层4/5-E梁该梁与二层1/2-E梁状态同，但轻微，梁底直角处保护层脱落。与二层1/2-E梁同30二层6/7-E梁该梁与二层1/2-E梁状态同，严重。推断该柱柱底受到自西向东的水平力31二层6/7-A梁该梁与二层1/2-E梁状态同。推断该柱柱底受到自西向东的水平力32三层1-E柱柱顶存在4条水平裂缝，最宽0.3mm。/33三层5-柱柱楼梯间休息平台处，存在3条水平裂缝，最宽0.2mm。/34三层6-B柱存在较多蜂窝麻面。/续表3-1 构件外观质量状况检查结果序号构件位置及名称外观质量状况备注35一层1/2-E隔墙自北向南看，隔墙上存在135（“”）斜裂缝，严重。/36一层2/3-E隔墙与一层1/2-E隔墙同。/37一层3/4-E隔墙与一层1/2-E隔墙同。/38一层6/7-E隔墙自北向南看，隔墙上存在45（“/”）斜裂缝，严重。/39一层7/8-E隔墙与一层6/7-E隔墙同。/40二层1/2-E隔墙自北向南看，隔墙上存在135（“”）斜裂缝，稍轻微。/41二层2/3-E隔墙与一层1/2-E隔墙同。/42二层3/4-E隔墙与一层1/2-E隔墙同。/43二层6/7-E隔墙自北向南看，隔墙上存在45（“/”）斜裂缝，稍轻微。/44二层7/8-E隔墙与一层6/7-E隔墙同。/45一层B、C、D轴隔墙与一层E轴隔墙同。/46二层B、C、D轴隔墙与二层E轴隔墙同。/47三层E轴隔墙与二层E轴隔墙类似，轻微。/48三层B、C、D轴隔墙与二层B、C、D轴隔墙类似，轻微。/49三层钢网架钢网架整体变形不大，无失效单位杆件，支座部位无损坏，基本完好。/50场地地表产生垂直于纵向的裂缝，位于4轴和6轴之间。/现场详细图片见图3-1至图3-17： 图3-1 建筑南立面8-6轴(自左向右)隔墙裂缝 图3-2 建筑南立面4-1轴(自左向右)隔墙裂缝图3-3 二层2-3轴间隔墙135（“”）受剪斜裂缝图3-4 二层6-7轴间隔墙45（“/”）受剪斜裂缝 图3-5 一层柱7-E柱底西北立面水平受弯裂缝图3-6 一层柱7-C柱底西北立面水平裂缝，受弯后保护层松动脱落 图3-7 一层柱1-D柱底东南立面水平受弯裂缝图3-8 一层柱2-E柱顶西北立面水平受弯裂缝图3-9 一层梁7/8-D梁端侧面自楼板向梁底的竖向负弯矩裂缝图3-10 二层梁3/4-B梁端侧面自楼板向梁底的竖向负弯矩裂缝图3-11 二层3/4-D梁梁底正弯矩裂缝图3-12 6/7-A/B一层楼梯梯梁斜裂缝，且梯梁与梯板相接处脱开图3-13 6/7-A/B梯梁与梯板相接处脱开，梯柱存在裂缝图3-14 三层钢网架未发生异常图3-15 三层钢网架支座节点未发生异常图3-16 建筑场地地表存在与建筑纵向垂直的裂缝图3-17 建筑外侧围墙开裂破坏后重新砌筑结构构件外观质量检测结论：根据检查结果，食堂活动中心结构构件外观质量总体情况及生成规律如下：1）结构构件裂缝超规范。约一半数量的梁、板、柱结构构件裂缝超规范限值0.3mm，部分达到0.7mm，严重超规范。混凝土结构设计规范（GB50010-2002）第5.2.1条指出：“钢筋混凝土构件和在使用阶段允许出现裂缝的预应力混凝土构件，应验算裂缝宽度。按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响所求得的最大裂缝宽度，不应超过表3.3.4规定的允许值。”按规范中表3.3.4规定，钢筋混凝土结构及预应力混凝土结构的裂缝控制宽度，在不同的环境下，针对不同的混凝土结构，其最大裂缝宽度有不同的控制标准，本工程结构裂缝限值为0.3mm。2）结构构件及非结构构件裂缝存在规律，该建筑填充墙整体变形规律是：纵向整体产生倒八字裂缝。自北向南看，沿建筑纵向1至4轴，各层隔墙上存在135（“”）斜裂缝；沿纵向8至6轴，隔墙上存在45（“/”）斜裂缝，4至6轴隔墙基本无裂缝。若从一层向三层观察，各层裂缝宽度及长度逐渐减弱。2）根据柱子的裂缝分布情况推断柱子的受力或变形规律是：1至4轴大多数柱在一层柱底受到自东南向西北方向的水平力或基础柱传来的弯矩，且力或弯矩的主方向是自东向西；6至8轴大多数柱在一层柱底受到自西北向东南方向的水平力或基础柱传来的弯矩，且力或弯矩的主方向是自西向东。3）梁的受力或变形规律是：主要是沿建筑纵向，即1至8方向大部分梁受弯，包括跨中受弯及负弯矩受弯，所受弯矩主要来自柱弯矩，其传导方式基本符合结构力学理论。4）建筑横向即A至E轴方向受力变形不明显，仅有部分梁产生了自西向东的扭转变形。针对以上规律，结合多种建筑力学原理及工程经验对食堂活动中心结构构件外观裂缝产生原因进行分析如下：长条形建筑物的下部纵墙上常会产生八字形裂缝或单方向斜裂缝，下部缝宽较大，向上逐渐缩小，在房屋建成不久就会出现，它的数量和宽度随时间而发展。主要是由于地基承载力结构刚度上的差异或场地不均匀沉降使建筑物不均匀沉降引起的，当差异沉降积累到一定的数值时，使得结构柱、梁产生内力及变形，对填充墙进行拉压或剪切，使填充墙上产生附加水平或竖向的剪力，根据弹性力学理论，剪力转化为材料单元体的主拉应力，方向为45或135，当这种主拉应力超过了砌体的抗拉承载力后，砌体上便出现了裂缝。根据经验，正八字裂缝说明地基中部沉降大，倒八字裂缝说明地基两端沉降大，其原理如图3-18，图3-19所示。图3-18 墙体产生倒八字裂缝原理示意图a图：两端沉降均匀的情况b图：两端沉降不均匀的情况，适用于本报告情况（注：图中1为地基沉降曲线，一端裂缝越多，说明此处地基沉降值越大）图3-19两端地基的不均匀沉降使墙体产生倒八字裂缝图3-20 地面水平或沉降位移导致结构内弯矩传导示意图长高比是保证结构整体物刚度的主要因素，长高比大的建筑物，调整地基不均匀变形的能力就差，相反，如将建筑物长高比限制在一定范围内，就具有较大的调整地基不均匀变形的能力。实践证明，建筑物的长高比控制在2.5至3之间时，可减少建筑物的相对曲率，房屋不易出现裂缝，而该建筑长高比=50.7/15.45=3.28，已超过经验限值，整体刚度不强，易受地基不均匀沉降影响。经充分调查研究发现，该建筑位于淄博矿业集团亭南煤矿107工作采空区顶，由于场地受采空区的影响生产了沉降及变形，业主委托天地科技股份有限公司开采设计事业部对该场地进行了评价，根据该所2010年11月所做的陕西斌长矿业集团有限公司生产服务中心厂区地基、建筑物安全稳定性分析和评价报告（编号：JS-KC特采2010-B050）表6.1主要建筑物地基土移动与变形预计值范围、图4-2下沉等值线、图4-3水平变形等值线及图4-4倾斜变形等值线来看，该建筑所处位置场地最大沉降较大，介于49（8-E轴西南侧）至114（1-A轴东北侧）mm之间，地表最大沉降差较大，约为70mm，最大拉伸水平变形不大，约为0.2mm/m，倾斜值很小，约为0.7mm/m，由于实际裂缝分布与沉降曲线分布基本吻合，故综合以上研究，基本可以推断该建筑的裂缝是受纵向不均匀沉降影响造成的。4 混凝土强度及碳化深度检测根据回弹法检测混凝土抗压强度技术规程(JGJ/T23-2001)的规定，采用回弹法对梁和柱子的混凝土强度进行检测，并钻取混凝土芯样进行抗压强度试验，根据芯样强度结果对回弹法检测结果进行修正。4.1 混凝土芯样强度与回弹法检测修正量现场对每层混凝土柱子钻取芯样6个，对每层混凝土梁钻取芯样4个（照片见图4.1、4.2），芯样抗压强度试验结果以及回弹法检测混凝土强度对应样本的修正量见表4.1。所抽查的混凝土设计强度标号均为C35，由表4.1结果可知，柱子混凝土芯样抗压强度最低值为36.8 MPa，梁混凝土芯样抗压强度最低值为36.1 MPa，故混凝土芯样抗压强度试验结果均能满足设计要求。表4.1 芯样抗压强度及回弹法检测混凝土强度对应样本修正量序号构件名称芯样强度(MPa)对应测区强度换算值(MPa)回弹修正系数修正系数均值1一层1C柱42.741.50.950.922一层2D柱40.548.20.843一层3D柱36.442.30.864一层4C柱38.140.50.945一层5B柱38.238.90.986一层7E柱37.936.11.057一层4/5-B梁41.249.00.840.958一层4/5-C梁42.945.20.959一层6/7-A梁42.443.80.9710一层5-D/E梁42.540.91.0411二层2C柱54.352.71.030.8812二层3D柱36.856.60.6513二层4D柱42.150.30.8414二层5E柱37.250.50.7415二层8B柱52.052.90.9816二层7C柱54.453.11.0217二层2/3-C梁39.252.90.740.8618二层3/4-B梁43.045.20.9519二层1/2-B梁42.343.80.9720二层4/5-D梁48.640.91.1921三层2-A柱48.640.81.191.1622三层3D柱50.841.61.2223三层5B柱49.139.61.2424三层6E柱57.243.71.3125三层7C柱52.053.10.9826 三层7B柱54.453.31.0227三层1/2A梁42.150.30.840.8228三层1/2B梁37.250.50.7429三层4/5A梁52.052.90.9830三层6/7B梁38.253.10.72图4.1 混凝土芯样照片图4.2 混凝土芯样照片4.2 混凝土碳化深度检测结果现场采用酚酞试液对混凝土柱子和梁的碳化深度进行测试，检测结果在混凝土强度计算时结合混凝土芯样的抗压强度对回弹值进行修正。4.3 楼板混凝土强度检测结果回弹法检测框架梁、柱混凝土强度结果见表4.2。表4.2混凝土强度回弹法检测结果混凝土强度回弹法检测结果序号构件所在楼层和轴号构 件名 称平均值mfccu (MPa)标准差sfccu (MPa) 最小值fccu,min(MPa) 推定值fecu (MPa)1一层框架柱37.71.4336.036.02一层框架梁39.52.6936.236.23二层框架柱43.45.1638.338.33二层框架梁46.24.6739.739.74三层框架柱51.91.1550.150.15三层框架梁40.96.3336.836.8由表4.2可见，所抽检柱混凝土强度推定值最小值为36.0MPa，满足设计强度标号C35 的要求。由表4.2可见，所抽检梁混凝土强度推定值最小值为36.2MPa，满足设计强度标号C35的要求。5 混凝土构件截面尺寸、钢筋配置、保护层厚度检测采用钢卷尺对混凝土构件的截面尺寸进行检测，混凝土柱截面尺寸检测结果见表5.1，混凝土梁截面尺寸检测结果见表5.2，可见，所抽检部位的实测构件截面尺寸基本符合设计要求，个别柱实测尺寸小于设计尺寸。采用磁感仪检测混凝土柱和梁中的钢筋间距，检测操作依据混凝土中钢筋检测技术规程（JGJ/T 152-2008）有关规定进行。柱子配筋检测结果见表5-1，梁配筋检测结果见表5-2，可见，所抽检部位的实测钢筋配置符合设计要求。采用磁感仪检测混凝土柱和梁中的钢筋保护层厚度，检测操作依据混凝土中钢筋检测技术规程（JGJ/T 152-2008）有关规定进行。柱子保护层厚度检测结果见表5-1，梁的保护层厚度检测结果见表5-2，可见，所抽检部位的钢筋保护层厚度实测值中，大部分实测数值满足原设计要求，但由于个别柱子开裂严重，柱脚处钢筋保护层有开裂脱落现象。表5.1 表5.1 柱截面尺寸、钢筋配置检测结果柱截面尺寸、钢筋配置检测结果构件所在楼层和轴号截面尺寸bh（mm）柱纵筋mm箍筋间距纵筋保护层厚度加密区mm非加密区mm实测设计实测根数设计根数测量根数柱边起的测量长度实测间距设计间距测量根数测量长度实测间距设计间距实测设计一层1-C500X500500X500161655001001002002003530一层2-D600*600600*600181855001001002002004030一层3-D600*600600*600181855001001002002003530一层 4-C500*500500X500121256001001002002004030 一层5-B600*600600*600121266001001002002004030一层8-E500*500500*500121266001001002002002535二层3-B600*600600*60012 1266701001002002003530二层 2-C600*590600*600121277001001002002003030二层7-C500*500500*50088665010010020020030 30二层4-D590*590600*600121277001001002002003530二层5-B600*600600*600121277001001002002003530二层6-E500*500500*5001010770010010020020035 30三层3-D600*600600*600181877001001002002003030三层4-B600*600600*6001212770010010020020035 30三层7-C500*500500*5008877001001002002003530三层7-B500*500500*5008877001001002002003530三层7-E500*500500*500101077001001002002004030表5.2 梁截面尺寸、钢筋配置检测结果梁截面尺寸、钢筋配置检测结果构件所在楼层和轴号截面尺寸bh（mm）梁纵筋mm箍筋间距纵筋保护层厚度加密区mm非加密区mm实测设计实测根数设计根数测量根数测量长度实测间距设计间距测量根数测量长度实测间距设计间距实测最小设计一层4/5-B300*800300*8004477001001502002003025一层4/5-C300*800300*8004477001001502002503525一层6/7-A250*700250*700441010001001502002003025 一层5-D/E 250*800250*8004488001001002002003025二层3/4-B300*800300*8004499001001502002003525二层1/2-A250*700250*7004477001001502002003025二层2/3-C300*700300*7004488001501502002003525二层4/5-D300*700300*7004488001501502002004025 三层1/2-A250*700250*7004477002001502002003525三层1/2-B250*800250*8004477001501502002003025三层6/7-A250*700250*7004467002001502002003025三层6/7-B250*800250*8004466501501502002003025检测结论：1. 该结构为地上3层（楼梯间出屋面）的钢筋混凝土框架结构，现浇楼盖，局部屋盖为钢网架屋面，建筑总高度为18 m，层数及高度未超限，但结构平面布置较规则，立面布置上较规则，结构体系及规则性符合规范规定。2. 结构混凝土强度抽检结果为：各层梁、柱混凝土强度推定值在36.050.1MPa之间，达到原设计C35要求。3. 钢筋配置情况：框架柱、框架梁的截面几何尺寸、主筋数量、箍筋间距、保护层厚度等与设计图纸基本相符，但有少数构件配筋存在实测与设计不一致的情况。4. 结构外观状况很差，约一半数量的梁、板、柱构件存在较多裂缝，部分裂缝严重超规范限值；部分柱混凝土保护层脱落；部分构件钢筋外露；大部分纵向填充墙存在裂缝，部分裂缝宽度很大。5. 钢网架构件变形不大，支座无明显变形或破坏。6 结构现状承载力及加固效果验算除对该建筑物进行了工程检测外，为了解结构变形原因、损坏情况以及加固处理后正常使用的安全状态，需要对建筑主体结构进行整体验算，计算包括以下两个工况：1）工况一：模拟结构受地基不均匀所造成的破坏状态，结构按照目前的现状建模，荷载采用裂缝产生过程中荷载，包括结构自重恒载、施工活荷、填充墙荷载、风雪荷载及基础不均匀沉降导致的支座位移荷载，因结构破坏期间该地区未发生近震，且该结构现状不是地震所致，若加上地震荷载可能使模型失真较严重，故本工况验算暂不含地震荷载。2）工况二：模拟结构经过加固处理后装修完毕正常使用时的安全状态，结构按照天地科技股份有限公司设计的加固图建模，主要包括新做大截面地梁，柱子湿式包钢，梁粘高强碳纤维布，具体见陕西彬长矿区生产服务中心食堂活动中心抗变形加固设计（2011年2月）结构施工图，荷载除了工况一的所有荷载，还要包括装修恒载、楼面正常使用活载及地震荷载。由本报告检测结果可知，建筑的各计算参数（如构件尺寸、混凝土强度等级等）已经达到设计图纸要求，故各参数按照原设计图纸取值。由于原设计图纸符合国家的相关法律、法规及技术标准等，故不再对原设计的合理性、安全性进行复核。6.1 计算条件规范依据：建筑结构荷载规范GB50009-2001（2006年版）、建筑抗震设计规范GB50011-2001（2008年版）、建筑抗震鉴定标准GB 500232009、建筑抗震鉴定标准GB50023-2009及现场检测的部分数据等。对该建筑物验算所采用的基本参数为：(1)恒、活荷载标准值取值见原建筑、结构设计图进行取值。表6.1 楼面活荷载取值（kN/m2）楼面位置活荷载楼面位置活荷载住宅、宿舍、旅馆、办公、教室2.0楼梯间3.5上人屋面2.0不上人屋面0.5(2)风荷载、雪荷载：基本风压W0=0.30kN/（长武）；基本雪压S=0.30kN/（长武）；地面粗糙度类别B类。(3)地震作用：地震烈度按6度（0.05g）（长武、彬县），设计地震分组为第三组，场地土类型为类，工况一不考虑地震作用，工况二考虑地震作用。(4)材料强度：各层梁、板、柱混凝土强度等级取C35。(5)混凝土框架抗震等级为四级。(6)特殊荷载：柱底支座位移荷载，见图6-2，该位移数值是参考天地科技股份有限公司开采所报告并通过结构裂缝拟合试算而推导出来的，但数值不完全与开采所报告一致，主要是东西两侧柱子竖向沉降差约30mm，未达到报告数值65mm，而且纵向上东西两侧边柱各存在15mm向外的水平位移。通过对结构施加该组合支座位移，使结构的受力及变形形态可以较好的吻合构件现状的开裂、变形形态。裂缝拟合计算书见附录1。抗震鉴定依据类别：C类（后续使用年限50年的建筑）计算软件：建筑结构PKPM2009计算程序（结构及鉴定加固模块）。6.2 计算结果6.2.1工况一：模拟结构受地基不均匀所造成的破坏状态，计算结果及说明见图6.1至图6.13。图6.1 原结构三维轴测图图6.2 工况一柱底支座位移荷载注：图上左侧即1轴柱支座位移为向东15mm水平位移，向北15mm位移，向下沉降位移60mm。 图6.3 工况一E轴框架立面弯矩分布图注：采用本图弯矩验算梁柱挠度及裂缝宽度，可与现场较好吻合，说明支座位移取值比较合理，接近实际位移。如左侧1-E轴柱底东立面弯矩278.5KN.m，验算裂缝宽度0. 41mm，与现场基本吻合。图6.4 工况一E轴框架立面剪力分布图注：由图中剪力来看，由地面位移、沉降导致结构内剪力数值很大，已远远超过上部荷载及地震荷载情况下的剪力值。图6.5 工况一7轴框架立面弯矩分布图注：本图弯矩远远小于E轴数值，只相当于其1/5，说明结构横向未收到地面位移沉降的影响，故该方向结构构件及隔墙损伤很少。图6.6 工况一7轴框架立面剪力分布图注：本图剪力值远远小于E轴数值，只相当于其1/5，说明结构横向未收到地面位移沉降的影响，故该方向结构构件及隔墙损伤很少。图6.7 工况一地梁裂缝宽度分布图注：从图上看。地梁裂缝最宽达4mm多，远超规范0.3mm限值，说明原结构地梁在位移沉降荷载下，已基本失去承载力及耐久性。图6.8 工况一1层梁裂缝宽度分布图注：从图上看，结构纵向构件裂缝很多超规范限值0.3mm，达1.3mm，而横向超规范裂缝相对较少，与现场情况吻合。图6.9 工况一2层梁挠度分布图注: 由图上看，1-4轴与6-8轴间很多纵向梁挠度超规范限值，最大挠度达33.3mm，挠度分布情况与现场吻合。图6.10 工况一地梁层梁柱计算配筋图注：凡图上配筋标1000的表示该梁超筋，截面不足，说明原设计地梁截面尺寸及配筋远不满足位移荷载要求，达不到调整不均匀沉降作用。图6.11 工况一2层梁柱计算配筋图注：从图上看，位于1-4轴及6-8轴间的纵向梁及柱在位移荷载下配筋很大，原设计配筋不足，需要通过计算补强，但横向梁配筋不大，基本正常。图6.12 工况一3层梁柱计算配筋图注：由图可见，3层梁柱配筋结果分布趋势与2层梁类似，且配筋量小于2层，说明位移荷载影响范围随楼层增加而减弱。图6.13 工况一屋面梁柱计算配筋图注：本图结果与2层、3层类似。6.2.2工况二：模拟结构经过加固处理后装修完毕正常使用时的安全状态，计算结果及说明见图6.14至图6.23。图6.14 加固后结构三维轴测图（注：该图可以显示新做地梁，未显示梁柱加固情况）图6.15 加固后结构三维透视图（注：该图红色竖向线条表示柱包钢，横向线条表示梁粘碳布）图6.16 工况二新做地梁计算配筋图注：由于地梁截面尺寸较大（如600X1500），计算结果表明采用满足最小配筋率的配筋量即可。图6.17 工况二2层梁加固后计算配筋图注：该图梁柱配筋量为加固后还需要的配筋量，将还需要的钢筋量与原设计图配筋量比较，原设计配筋均满足要求，说明加固满足要求。图6.18 工况二3层梁加固后计算配筋图注：与图6-17类似。图6.19 工况二屋面层梁计算配筋图注：结果表明，采用以上方法加固后，该层梁、柱不需加固即满足。图6.20 工况二新做地梁梁挠度分布图注：结果表明，采用以上方法加固后，该层梁挠度很小，最大值16.3mm，与跨度之比为1/515，满足规范要求。图6.21 工况二2层梁计算挠度分布图注：结果表明，采用以上方法加固后，该层梁挠度很小，最大值约21.7mm，与跨度之比为1/359，满足规范要求。 图6.22 工况二加固后2层梁裂缝宽度分布图注：从图上看，对比加固前结构构件裂缝变小很多，均不超规范限值。图6.23 工况二不考虑位移考虑地震条件下E轴弯矩立面分布图注：该图表示E轴结构立面在地震作用下的弯矩图，用来与图6.3位移荷载下的比较。结果说明。地震作用下的弯矩比位移荷载下的弯矩小的多，如左侧1-E轴柱底东立面弯矩位移荷载为278.5KN.m，地震作用下只有77.8KN.m。6.3 结构现状承载力及加固效果验算结论6.3.1 工况一：1）计算结果与现场破坏状况基本吻合，说明所采用的水平及沉降位移荷载较接近结构实际所受位移，该位移小于场地整体位移，原因在于由于结构类型的不同、场地条件的不同等多种复杂的因素综合作用，导致结构自身所受位移与场地位移不完全一致，但趋势基本吻合。2）计算结果表明，原设计地梁截面尺寸及配筋远不足以抵抗额外水平及沉降位移，导致在变形过程中，地梁基本失效，需要对地梁进行加固补强。3）计算结果表明，结构纵向上的1-4轴及6-8轴组合产生了倒“八”字沉降，该范围内的柱、梁受到位移荷载，产生较大弯矩、剪力，由于原设计未考虑到该位移荷载，设计的梁、柱截面尺寸或配筋不足，在这种情况下，结构构件产生了较大变形、裂缝等，该变形施加在填充墙及楼梯等等部分，导致填充墙、楼梯等变形、开裂严重，且破坏程度随着层高的增加逐渐减弱。4）以上结果表明，需要对受损严重以及未受损但主要受力的梁、柱进行加固补强，考虑到结构变形已经产生难以恢复，场地沉降趋于稳定，故加固补强的原则与目的有以下几点：一是如果场地变形及沉降已经稳定，加固后保证以后的正常使用过程中满足承载力要求，满足抗震要求，满足耐久性要求；二是如果场地变形及沉降还将继续发生，加固后要能够抵抗一定程度的场地变形及沉降，具体数值至少为已发生值的1/2左右。6.3.2 工况二：1）通过新做大截面地梁，可以大大增加结构整体刚度，有效抵抗、调整地基不均匀沉降，大大减小了基础梁柱传导至上部结构的弯矩与剪力。2）经验算，柱子经过包钢，梁经过粘贴高强碳纤维布加固后，其等代补强钢筋面积满足位移荷载下增加的钢筋面积，同时满足正常使用荷载下及地震作用下的配筋量。3）柱、梁经过加固后，其挠度变形、裂缝数量及宽度均大大减少，不大于规范要求的挠度与梁跨之比1/250限值及一类环境下裂缝0.3mm的限值，满足正常使用及耐久性要求，加固后由于钢板外涂刷防腐涂料，碳纤维布表面涂刷环氧