建筑物隨意改造對混凝土樓板的影響

龔國安

【摘要】隨著社會及經(jīng)濟的發(fā)展，部分工業(yè)與民用建筑的初始設(shè)計及使用功能已經(jīng)不能滿足人們現(xiàn)時生活和生產(chǎn)的需要，因此，就要對民用建筑房屋進行必要的升級改造；或?qū)⒐I(yè)建筑舊廠區(qū)改造成各種創(chuàng)意園。但改造前必須要對建筑物整體進行檢測、鑒定及承載力復(fù)核驗算（包括地基基礎(chǔ)及上部承重結(jié)構(gòu)），不能滿足要求的建筑物要進行加固維修處理，其中樓板為重要的結(jié)構(gòu)構(gòu)件之一。本文主要以某工業(yè)建筑為例分析建筑物隨意改造對混凝土樓板的影響。

【關(guān)鍵詞】混凝土樓板；少筋破壞；承載力；撓度；裂縫

1 工程概況

某工業(yè)建筑建于上世紀90年代，主體為三層（局部四層）框架結(jié)構(gòu)，采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土板、梁、柱承重，混凝土強度等級為C20、樓板厚度取90mm、鋼筋取φ8@150（單向板短邊方向鋼筋），樓板面層（找平層+面層）約60mm厚；為縱向多跨，橫向三跨，縱向總長度約90.5m，橫向總長度約18.4m，縱向中部設(shè)置有一道變形縫。總建筑面積約5630.2m2。

使用單位將該建筑四層1～3×2/B～D軸區(qū)域（該區(qū)域結(jié)構(gòu)平面示意圖如圖1所示），在未進行檢測鑒定、承載力復(fù)核驗算及加固維修處理情況下，就在該樓板上加建移動檔案密集架改成檔案室使用。

圖1 建筑四層1～3×2/B～D軸區(qū)域結(jié)構(gòu)平面示意圖

2 四層1～3×2/B～D軸區(qū)域樓板結(jié)構(gòu)情況調(diào)查

（1）移動檔案密集柜總共17列，軌道平行于樓板長邊方向鋪設(shè)，直接安裝于樓板上，總共4條軌道，移動檔案密集柜參數(shù)如表1所示。

（2）該區(qū)域樓面還有固定密集架1列（規(guī)格：W5300×D4800×H2150mm）、檔案防磁柜1臺（規(guī)格：W350×D120×H350mm）、五層全玻璃移門實物柜5組（規(guī)格：W1100×D400×H2150mm）、目錄柜3組（規(guī)格：W850×D420×H1880mm）、保密電子柜1臺（規(guī)格：W900×D400×H1800mm）、推車1輛（規(guī)格：W870×D360×H1000mm）、檔案庫房消毒機1臺（規(guī)格：DAX-KF70（60-100M））、庫房除濕機2臺（規(guī)格：W480×D420×H960mm）。

3 四層1～3×2/B～D軸區(qū)域樓板驗算

（1）經(jīng)檢測接合原設(shè)計圖紙取值：混凝土強度等級取C20、樓板厚度取90mm、鋼筋取Φ8@150（單向板短邊方向鋼筋），樓板面層（找平層+面層）取60mm厚。

（2）樓面荷載取值：恒載（包括樓板自重）取3.75kN/m2，活載（按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012中表5.1.1第6項第二款密集柜書庫活荷載值+移動檔案密集柜自重）取13.0 kN/m2。

根據(jù)以上數(shù)據(jù)，經(jīng)用PKPM（2010版）系列結(jié)構(gòu)軟件及結(jié)合手工驗算，取該區(qū)域中取任意其中一塊樓板作為驗算對象，驗算結(jié)果如下表2所示：

① 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2010第3.3.2條，R為結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗力，γ0為結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)、安全等級為二級及結(jié)構(gòu)構(gòu)件不應(yīng)小于1.0，S為作用效應(yīng)。式子3.3.2-1規(guī)定γ0·S≤R

② 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2010第3.4.3條、表3.4.3受彎構(gòu)件當l0<7m時撓度限值為l0/200；

③ 《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》 GB 50010-2010第3.4.5條、表3.4.5結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫控制等級為三級時，最大裂縫寬度限值為0.30mm。

在現(xiàn)狀荷載作用下的驗算結(jié)果表明：樓板跨中承載力驗算不滿足要求，樓板跨中撓度、裂縫寬度驗算滿足要求。

4 驗算分析

按現(xiàn)行國家規(guī)范《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012規(guī)定，該區(qū)域改造成安裝"密集柜書庫"類型檔案庫使用時（現(xiàn)狀恒載3.75kN/m2、樓面活荷載13. 0kN/m2）樓板跨中承載力R/γ0·S=0.63不滿足規(guī)范R/γ0·S≥1.0要求，樓板跨中撓度、裂縫寬度驗算滿足要求。按該荷載作用下，一旦該檔案庫投入使用其樓板的破壞形式會發(fā)生典型的少筋破壞，影響后果非常嚴重。

5 結(jié)束語

既有建筑結(jié)構(gòu)的改造應(yīng)遵循先檢測鑒定、計算復(fù)核、加固改造的步驟進行，任何一個環(huán)節(jié)的缺失給用戶帶來的不僅是經(jīng)濟上的損失，更可能是使用和安全上的重大隱患。

參考文獻

[1]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB 50010-2010；

[2]《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》GB 50009-2012；

[3] 建筑結(jié)構(gòu)靜力計算手冊，中國建筑工業(yè)出版社。

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