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，該建筑設計于1993年，建造于1994年，為二層鋼筋混凝土框架結構，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 結構體系

    本次檢測鑒定房屋為2層鋼筋混凝土框架結構。該建筑抗震設防烈度為7度（原設計時按照當時國家標準設防烈度為8度），場地類別Ⅱ類，抗震等級三級，結構主體高度及樓層數均滿足現行規范的要求。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，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，依據國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011-2001第3.4.2條，該結構為平面不規則結構。該工程結構平面內剛度分布合理，框架柱、梁及樓板厚度等尺寸選擇合理，框架結構抗力構件均雙向布置，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布置。框架部分軸網尺寸比較均勻，無較大突變，無抽柱、插柱等現象，整個結構抗側力構件無不連續現象，體系設置較為合理。

 

    2.2現場檢查

    現場檢查發現該建筑平面尺寸、構件尺寸等均與原設計圖紙一致，結構使用功能未發生改變，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了一定程度的裂縫（震害照片詳見附圖），主要表現為：6軸外側屋頂女兒墻墻體在出屋面處存在外閃現象，外閃部位突出約20mm；1層A軸A/4鋼筋混凝土柱與兩側磚砌體之間產生豎向裂縫，縫寬0.4mm；1層A軸A/5鋼筋混凝土柱與兩側磚砌體之間產生豎向裂縫，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內縱墻多處斜裂。根據裂縫形態及走勢結合設計圖紙可以發現，該工程填充墻除1層外墻及1、2層衛生間、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。現場破檢發現墻體塊材與原設計圖紙一致。同時通過對2層4/C、2層3/B、 2層3/A和2層2/(1/B)-C等混凝土構件配筋及其兩側砌體內構造鋼筋抽檢情況可以看出，該工程梁、柱配筋與原設計一致，但箍筋間距設置差別較大，同時框架柱兩側砌體填充墻內水平拉結筋設置較差。框架梁、柱及樓板等主要承力構件未見異常，但部分框架柱存在明顯的混凝土澆搗不密實、模板跑模等不良現象。因此由現場震害調查結果分析可以認為，本次震害主要是由于該結構填充塊材采用加氣混凝土砌塊，砂漿為M2.5的混合砂漿、水平拉結筋設置較差以及該結構的平面不規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量狀況，根據該樓所處的環境和現場條件，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基準，結果可反映水平方向產生沉降變形的相對高差（包括施工誤差），觀測結果表明，該樓無明顯地基不均勻沉降現象，其地基變形允許值的相鄰柱基沉降差滿足國家標準《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2002）中關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，根據建筑物周圍場地環境的實際狀況，采用電子經緯儀對該樓進行了觀測，觀測結果表明，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，依據國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）第6.3.5條中關于多層混凝土結構不適于繼續承載的側向位移的有關規定，該樓整體變形可滿足規范要求。

 

    2.5  結構承載力驗算

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

 

    2.6 震害分析

    通過震害調查可以知道，本次受檢建筑產生震害主要原因為：

    （1）該建筑一層頂樓板局部不連續，屬于嚴重平面不規則類型，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構連接構造較差。

 

    3.1結論

    根據《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）等的相關規定，該實驗室安全性等級應評為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，沿墻體半高處宜設置與柱連接且沿墻全長貫通的鋼筋混凝土水平系梁。