建筑设计工程师职称范文图书馆主体结构技术鉴

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　　摘要：天津市少年儿童图书馆原设计为办公楼用房，现已改造并作为图书馆用房使用。考虑建筑物现状使用情况及荷载状况与原设计存在差异，结合现场查勘检测情况及建模复核验算对该建筑已改造为图书馆后的现状主体结构进行安全鉴定。

　　关键词：图书馆,框架结构,荷载布置,地基承载力,结构抗震,结构可靠度

　　1 工程概况

　　该建筑约建于2000年，为地下一层、上部主体六层(局部七、八层为出屋顶水箱间、机房)钢筋砼框架结构楼房。建筑平面近似呈三角形，三边长分别为39.0m、38.606m、27.3m。层高：首层为5.1m，二层～六层均为3.5m，局部七层、八层均为3.6m，室内外高差为0.6m，主体建筑檐口高度为23.2m。楼(屋)盖采用现浇钢筋砼梁、板结构，屋面设计为卷材防水平顶屋面。

　　该建筑原设计为办公楼，现已改造为图书馆。该建筑工程由天津华汇工程建筑设计有限公司设计，天津市勘察院勘察，天津市三建建筑工程有限公司施工，并由天津市和平区建设工程质量监督站进行工程质量监督及竣工验收。现对该建筑已改造为图书馆后的现状主体结构进行安全鉴定。

　　2 主要检查情况

　　2.1. 地基、基础

　　该建筑设计采用天然地基，地基持力层为粉质粘土，地基承载力标准值为120KPa。该建筑设计采用柱下十字交梁钢筋混凝土筏形基础，基础底面设计埋深为室内地坪以下4.85m，基础底板设计厚度为600mm，筏板四周自边柱轴线外伸最大长度为925mm;基础地梁宽×高设计截面尺寸为800×600mm，地下室内外墙体均为钢筋砼墙，外墙沿建筑物周边布置，外墙设计厚度为300mm，内墙设计厚度分别为250mm、300mm;基础构件设计砼强度等级为C35，设计砼抗渗等级为S12。

　　经现场检查，目前，尚未发现该建筑因基础出现较大沉降或不均匀沉降变形所引起的拟改造区域上部主体结构存在明显开裂、变形等结构性损坏现象。

　　2.2. 框架结构

　　该建筑平面近似呈三角形，框架柱网设计尺寸：A区为四跨，柱距均为4.2m;B区为八跨，柱距分别为3.6m(2跨)、3.83m(1跨)、5.515m(5跨);C区为四跨，柱距分别为3.44m(1跨)、3.9m(1跨)、4.8m(1跨)、5.515m(1跨)。框架柱截面设计尺寸分别为350×350mm、400×350mm、400×400mm、450×650mm、450×924mm、500×650mm、650×650mm、700×700mm;框架梁宽×高截面设计尺寸分别为250×300mm、 250×450mm、250×500mm、250×650mm、350×600mm、350×650mm，次梁宽×高截面设计尺寸分别为250×400mm 、250×450mm 、250×500mm;框架梁、柱及次梁构件设计混凝土强度等级为C30。

　　经现场检查，目前，尚未发现该建筑已改造区域上部框架梁、柱及次梁等主体结构构件存在明显开裂、变形等结构性损坏现象。

　　2.3. 楼(屋)盖结构

　　楼(屋)盖原设计采用钢筋砼现浇板结构，设计采用单向受力板和双向受力板两种形式，楼板标准跨度设计为3.9m，楼板最大板跨为5.515m，楼板设计厚度分别为80mm、100mm、135mm、150mm，零层板设计厚度分别为200mm、250mm、300mm。楼(屋)盖板构件设计混凝土强度等级为C30。

　　经现场检查，该建筑首层和二层局部范围内楼盖板构件各出现一道沿板长跨方向的斜向通透裂缝。上述2道楼板裂缝的宽度分别约为0.15mm、0.2mm，最大裂缝长度分别约为1.2m、1.8m之间。同时上述楼板构件裂缝处存在渗漏潮碱现象。

　　2.4. 围护结构

　　该建筑内、外框架填充墙体分别为粘土空心砖及轻集料砼砌块，砌筑砂浆均为水泥石灰混合砂浆，砌筑砂浆设计强度等级为M5，内、外填充墙体设计厚度均为200mm;填充墙体沿框架柱全高每隔500mm均设置2根φ6拉结钢筋与柱锚固，柱内锚固长度为20d(d为钢筋的直径)。

　　经现场检查，该建筑部分填充墙体与框架梁、柱交接部位存在水平或竖向通长裂缝，最大裂缝宽度约为0.2mm。

　　3 复核验算

　　复核验算采用中华人民共和国中国建筑科学研究院出版的“PKPM系列结构分析计算软件—建筑抗震鉴定和加固设计2008年版”，对该现状建筑物上部主体结构构件承载力和结构抗震进行复核验算。

　　经按照Ⅲ类场地、框架抗震等级三级、现行天津地区7度(0.15g)抗震设防要求，采用原建筑、结构设计尺寸及条件，结合相关主体结构构件实际检测数据及现状图书馆的实际荷载作用及布置情况，对该建筑物的基础竖向承载力、上部主体结构构件承载力和结构抗震进行复核验算。

　　本次复核验算所采用的楼面均布活荷载取值为：办公室2.0KN/m2;卫生间、走廊2.5KN/m2;楼梯3.5KN/m2;不上人屋面0.7KN/m2;密集柜书库12.0KN/m2;书库及阅览室5.0KN/m2。

　　复核验算结果表明，该建筑物基础竖向承载力满足现状图书馆的使用荷载作用的要求;原地下一层～局部八层部分框架柱构件的承载力满足现状图书馆使用荷载作用的要求，但个别框架柱构件的轴压比和部分框架柱构件的承载力不满足结构抗震作用的要求;原地下一层～局部八层大部分框架梁及次梁构件均不满足结构抗震和现状图书馆相关荷载的作用要求。

　　经按原设计楼板的固端边界条件、实际检测数据和现状图书馆荷载作用及布置情况进行截面抗弯承载力计算，结果显示，大部分楼板构件实际截面抗弯承载力均不满足现状图书馆荷载的作用要求。

　　4 鉴定结论

　　经现场查勘、检测、复核验算、外墙四角顶部偏斜变形观测及查阅有关施工图设计资料，并依据国家相关鉴定标准和技术规范，经综合分析认为：

　　1) 目前，该建筑主体结构除个别楼板构件存在开裂损坏现象，以及存在部分楼盖板板底受力钢筋砼保护层厚度实测平均值、大部分框架梁梁底及柱侧纵筋砼保护层厚度实测平均值和部分楼盖板及个别框架梁构件的截面厚度及宽度尺寸实测值均不满足原设计及相关施工质量验收规范要求外，其余所具备查勘条件范围内的现状框架梁、次梁及楼(屋)盖板构件尚未发现明显开裂、变形等结构性损坏现象，现场所抽测框架梁、柱及楼板构件的砼强度、纵筋根数、梁柱箍筋间距配置及相应大部分梁柱截面尺寸等均满足原设计要求和相关施工质量验收规范要求。

　　2) 经采用中华人民共和国中国建筑科学研究院出版的“PKPM系列结构分析计算软件—建筑抗震鉴定和加固设计2008年版”及进行复核验算结果表明，现状建筑物的基础竖向承载力满足现状图书馆使用荷载作用的要求，但部分框架柱构件和大部分框架梁、板构件的承载力和结构抗震均不满足现状图书馆使用荷载的作用要求。

　　3) 鉴于上述情况，该建筑现状主体结构构件承载能力及抗震性能明显低于作为图书馆使用的结构可靠度要求。故应对建筑物主体结构构件进行整体加固，经加固施工并验收确认合格后，可满足继续作为图书馆使用的结构可靠度要求。因该建筑整体加固方案技术难度大，施工成本高且周期长。因此，应对以上处理方案，进行综合经济技术分析，选择适宜方案进行处理。

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