陈泓桦
广东卓信检测鉴定有限公司 广东广州 510385
摘要：本文结合某一钢筋混凝土框架结构厂房的抗震性能鉴定为案例，详细介绍该厂房的框架结构检测与评定方法，确保该厂房各层楼面增加活荷载后的使用安全性和抗震性能，并根据检测与评定结果提出相对应的解决措施，以确保希望对以后类似工程有借鉴作用。
关键词：混凝土；框架结构；厂房；构造措施；碳纤维
引言
建筑行业随着我国经济的不断进步得到快速的发展，尤其是多层和高层建筑，其建筑数量达到前所未有的规模。钢筋混凝土框架结构是当前建筑行业中最为广泛应用的结构之一，它的建筑材料主要包括钢筋和混凝土。在普通钢筋混凝土结构中，起到主要承重的构件无为梁、板和柱，而墙体仅仅只是身兼分割和围护的作用。本次工程由于有特别的使用功能需要，必须具备更大的承载力，原有的框架结构无法再满足，因此需要采用合理的加固措施进行改造。
1.工程概括
本工程为某一钢筋混凝土框架厂房，该厂房建筑面积达4900平方米，后期随着加工量的增加，堆积的货物越来越多，厂房需要承载更多的荷载，根据《建筑抗震鉴定标准》中的有关条例规定，对于后期使用荷载发生明显改变的房屋，必须先进行抗震鉴定后才能够确定后期的改造方案。因此为了保证后期能够承载更大的荷载以及荷载增加之后厂房整体结构的安全性，经过相关人士的研究与探讨，决定将对本厂房框架结构进行全面、细致的检测，并根据检测结果来评定该厂房的安全性与抗震性。
2.对厂房的检测以及对检测结果的分析
2.1混凝土结构体系的检查
该厂房为钢筋混凝土框架结构形式，总共有四层，地下一层，地上四层。其结构平面形状是为规则的矩形，厂房结构的基础都是采用柱下独立桩承台基础以及桩采用的是预应力高强混凝土管桩，该厂房自建造投入使用以来，都没有再进行功能上的改造和加固。
2.2混凝土强度的检测
混凝土强度的检测方法有很多种，经过研究和探讨，决定采用超声-回弹综合法来检测该厂房的混凝土强度，这种检测方法不会对厂房造成破损，是依据声速和回弹值综合反映出混凝土抗压强度的一种典型的无损检测方法。经过检测，得出的具体数据如下图1所示。
图1 超声回弹综合法测混凝土强度（MPa）
通过超声-回弹综合法，可以确定该厂房混凝土的强度推定值为31.13MPa，符合设计方案中混凝土强度为C30的要求。
2.3不均匀沉降检测
本次工程采用的是DS3自动安平水准仪，根据《建造变形测量规程》中的相关规定及操作要求进行检测，检测结果得出该厂房各测点的最大不均匀沉降率为3.00‰，符合《建筑地基基础设计规范》中对房屋各测点的最大不均匀沉降率为3.0‰的规定要求。
2.4整体倾斜检测
为了确保后期荷载增加后厂房的使用安全，检测人员决定对该房屋各测定进行倾斜检测。本次检测采用的是J2光学经纬仪，是一种测量水平角和竖直角的仪器，然后根据测角原理设计而成的高精度仪器。检测结果可以得出该厂房各测点的最大倾斜率为0.74‰，是符合《建筑地基基础设计规范》中对房屋整体最大倾斜率低于4‰的规定要求。
2.5主体承重构件的损伤情况
该厂房仅建造于2015年，投入使用时间比较短，经过检测人员对现场全面、认真勘探，并没有发现该厂房外观完好，不存在主体承重结构明显损失情况，也没有发现裂缝、露筋、钢筋锈蚀等情况。
3.房屋上部结构抗震鉴定
该厂房根据《建筑抗震鉴定标准》中的相关规定要求，其后续使用年限为30年，因此本次工程的抗震鉴定是是按照A类建筑来进行的。
3.1房屋上部结构抗震措施鉴定
（1）通过鉴定，得出的检测结果为：该厂房的混凝土构件没有发现有明显裂缝、漏筋、锈蚀、开裂情况，以及建筑主体结构构件不存在变形、倾斜或者歪扭等情况，是能够满足《建筑设计抗震规范》中的相关规定要求。
（2）该厂房后期需要增加各层楼面的活荷载，根据《建筑设计抗震规范》中相关规定要求，可以判定该厂房为乙类建筑，所以需要按照比本地区设防烈度提高一级的要求来对它进行检测。鉴定检测结果为：该厂房部分框架柱的计算轴压不符合抗震鉴定标准，超过了0.75的要求，而其结构布置、梁柱尺寸、混凝土材料、钢筋配筋构造等其它检查项目，都是能够满足抗震鉴定标准的。
3.2增加荷载后房屋的抗震验算
根据各项检测得出的结果、厂房设计图纸以及相关规定要求等，对该厂房的整体抗震性能进行验算和分析，最终得出的结论为：（1）厂房部分框架梁的纵向实配钢筋不符合计算要求，另外还存在部分框架梁箍筋配筋不符合规范要求；（2）各层增加荷载之后，较大部分的楼板无法满足计算要求；（3）部分框架柱实配钢筋面积不满足计算要求。
4.结构的加固处理方法以及措施
（1）通过计算对比，得出该厂房多处的框架梁实配钢筋小于计算得出的钢筋量，处理方法为：采用粘贴碳纤维或者粘钢法来进行加固处理。碳纤维粘贴加固法指的是把抗拉强度极高的碳纤维布用环氧树脂粘贴剂，沿着纤维材料的受拉方向或者垂直与裂缝的方向粘贴在要修复或者加固的结构构件上，使它增强成为一个新的受力复合体，以便让纤维材料和原有的钢筋混凝土构件共同承受外力作用，这样能够增强结构的抗裂或者抗剪能力，最终让结构构件的强度、刚度、抗裂性和延伸性得到大大的提高；而粘钢法指的是采用高性能的环氧类粘贴剂把钢板粘贴在混凝土构件表面，从而让钢板和混凝土形成一个整体，这样能够有效发挥钢板的抗拉强度，从而达到增大承载能力和刚度的目的。
（2）按照《建筑设计抗震规范》中相关规定要求，该厂房的抗震设防烈度必须为乙类。加上其楼、屋面的使用活荷载增加了不少，以至于部分框架柱轴压比无法满足要求。处理方法为：采用增大截面法来加固那些轴压比超限的框架柱。增大截面法主要是通过加大截面来提升混凝土结构构件的承载力和刚度，它可以很大程度的改变构件的自振频率，一般用来混凝土结构的梁、板、柱等构件加固中。
（3）结合各类数据进行验算得出，该厂房多处屋面板的配筋量不足，处理方法为：采用粘贴碳纤维或者板底托梁的方式进行加固处理。板底托梁法一般用于梁、板等结构构件的加固中，通过对楼板下方托钢梁来减小板跨，从而有效提高楼板的承载力。本次工程采用的是H型钢支托混凝土楼板来进行加固。
（4）厂房各层楼面增加活荷载之后，部分柱下独立承台的单桩反力超过了桩的承载力特征值，需对桩基础进行加固处理。
5.结论
综上所述，检测人员在对该厂房的混凝土框架结构进行检测鉴定过程中，需要结合工程的实际情况和改造方案，并对厂房的原结构体系的各项参数、混凝土的实际强度、构造措施等方面有个全面、清楚的了解，然后制定出合理的检测措施，得出准确的检测结果并进行分析探讨，从而制定出有针对性合理的修复与加固方案，确保厂房各层楼面增大活荷载后的使用安全性和抗震性能。
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论文作者:陈泓桦
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/3
标签：厂房论文; 混凝土论文; 荷载论文; 鉴定论文; 构件论文; 结构论文; 框架结构论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;