某保留构筑物抗震鉴定及加固设计

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1、某保留构筑物抗震鉴定及加固设计摘要：本工程建于上世纪60年代，为单层装配式较接钢架结构，由于世博开发需要，将该结构作为景观构筑物进行保留。根据相关规范，对该结构进行现状调童、检测及抗震鉴定，并就施工便捷、技术先进、经济效益、加固质量等方面进行比选。确定加固方案，实践结果表明，对原有建筑结构进行加固改造，既可以节省造价。又可以达到新的使用要求，是今后建筑结构研究的一个重要方面。关键词：保留建筑：抗震鉴定：加固设计；水泥基灌浆科中图分类号：TU746.3文章标识码：B文章编号：1008-0422（2010）06-

2、0150-031.工程概况该工程原为北票码头煤炭装卸传送带（见图1）,建于1963年。位于上海世博规划展区范国内，该煤炭装卸传送带为钢筋灌凝土构筑物。单层装配武较接钢槊结构。由三排钢筋混凝土立柱支撑。中部设有钢筋混凝土方口卸煤漏斗，北侧边设有钢筋混凝土斜口卸煤漏斗（见图2）。构筑物上部康设有煤炭传送履带。下部地坪上设有火车铁轨，可以将水路运来的煤炭，通过传送腹带运送到卸煤漏斗，再将煤炭“滑溜”到火车货车厢中。徐汇演江地区进行综合开发，将该装卸台作为景观构筑物保留，为保证该结构的安全和正常使用，对其进行检测鉴定

3、并加固。2•结构抗震鉴定分析根据同济大学建设工程抗震鉴定委员会提供的《上海徐汇滨江公共开放空间综合环境建设工程一期东段保留建筑及构筑物抗震鉴定报告》（沪房鉴（003）证宇第2009-08-94号），北票码头煤炭装卸传送带原结构现状如下：1.1原结构柱网及基础布置圈整个构筑物平面布置为矩形。总长1032m（中间设置一道变形缝），总宽8.3rn,建筑面积为856m2,结构柱网尺寸为32X（2.3〜4.6）m（见图3）。柱截面均为400x600mm,柱纵钢该装卸传送带混凝土平均强度为13.4MPa,标准差为3.46

4、,根据《既有建筑物结构筋为6616,箍筋为06@200o柱高度为6.5m.粱柱均为预制构件。基础采用钢筋混凝土条形基础。2.2结构检测2.2.1,混凝土强度和碳化深度检测本次混凝土质量检测除了对混凝土外观进行检查外，还利用回弹法进行测定，其方法按照“JGJ/T23-2001：回弹法检测混凝土抗压强度技术规程”进行。通过检测得到，检测与评定标准》(0G/TJ08-804-2005)的规定，该检测单元的混凝土强度评定值为7.7MPa,相应的混凝土碳化深度为41.0〜65.Ommo2.2.2.损坏检测由于该煤炭装卸

5、传送带已经废弃二十余年，装卸台下杂草丛生，原来铁轨被掩埋，钢筋混凝土构件老化锈蚀严重。通过对该保留结构详细检测，混凝土表面平整度尚可，未发现严重蜂窝麻面、孔洞、夹渣、疏松等混凝土施工质量问题。但钢筋混凝土构件铁胀露筋现象相当普遍，几乎每根柱根部都存在铁胀露筋现象，大部分的梁端以及柱的顶部存在严重的铁胀露筋、混凝土锈胀开裂现象，甚至有些柱的主筋、箍筋已经完全锈断。另外，柱牛腿、卸煤漏斗也存在铁胀露筋现象，顶部钢论墩锈胀开裂严重，顶部钢件完全锈蚀(见图4、图5)2.3结构分析本地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震

6、加速度为0.10g,设计地震分组为第一组，场地类别为IV类。风荷载的基本风压值取o.55kN/m2,风压高度变化系数根据B类地面粗糙度考虑，风荷载体型系数按规范采用。该结构作为景观构筑物，仅考虑结构自重。根据检测后混凝土强度，采用PKPM结构分析程序对该结构按7度抗震设防进行计算，根据计算结果(见图6),框架柱实配钢筋小于计算配筋，结构承裁力不足。2.4基础鉴定由于该结构使用已近40多年，地基已压实。沉降已趋稳定。根据《鉴定标准》4.2.1、4.2.2条规定，该地基基础可评定为无严重静载缺陷。因此对于该7度抗

7、震设防下地基基础现状无严重静载缺陷的丙类建筑，可不进行地基基础的抗震鉴定。综上所述，认定该结构主要存在以下结构缺陷：(1)构件從强度严重偏低，不满足规范要求(2)排架柱、梁的抗震承载力不满足规范要求：(3)结构构件、牛腿和连接节点损坏严重，部分钢筋已经锈断。贝叽需对整体排架结构进行抗震加固处理。3.结构抗震加固方案3.1本工程的加固难点1)本工程混凝土碳化严重、强度较低。加固方案不能采用直接粘贴碳纤维布、粘钢或加大截面的方法进行构件加固处理，此做法不满足《混凝土结构加固设计规范》要求。1)本工程原为煤炭装卸传

8、送带工程，构件形状不同于一般建筑工程，混凝土梁、柱与煤斗壁处节点复杂，施工空间狭小，对加固方法、施工工艺具有很高的要求。3）施工工期紧。3.2加固方案根据上述加固难点，结合结构抗震鉴定结论，综合考虑加固质量、技术可行、施工便捷、经济效益等多方面因素，按照现行规范对该结构进行抗震加同。加同后构件抗震等级为三级。3.2.1.结构体系加固原结构为排架结构，结构构件为预制构件，整体性较差:本次加固加强了框架