层双向配筋 ,与规范要求存在差距。
1. 4 框架和剪力墙的布置本工程设计 1轴墙体 (从 1层至顶层 )为一字墙, 25, 26层也有部分横墙为一字墙,抗震墙平面外刚度较弱。部分横墙长度为 10 m,未开设结构洞口 ,墙段的高宽比小于 2,洞口连梁的跨高比小于 6,使得剪力墙延性较差 ,不满足要求。另外 , G轴和 K轴的竖向构件截面尺寸为 1000mm ×500 mm。通过查询设计单位提供 PKPM -SAT WE计算模型发现 ,设计单位将这些构件按照短肢墙进行建模计算 ,其理由为:按照框架柱建模 ,则框架柱的承载力不能满足要求 ,而按照短肢墙输入,则计算能顺利通过。根据规范规定 ,截面高宽比小于 3的构件按照柱进行设计 ,且箍筋应沿全高加密。这两种模型计算结果的差异 ,主要有两点原因:其一是剪力墙仅考虑平面内的受力 ,平面外的刚度较弱,一般不予考虑 ,而框架柱需要考虑纵横两个方向的作用。本工程 G轴和 K轴上与 2, 3, 4, 5轴相交部位的构件纵横两个方向均有连接 ,而 G轴和 K轴上其余的竖向构件仅与纵向梁连接,横向约束较差;其二 ,规范规定 ,任一楼层框架部分承受的地震剪力不应小于结构底部总地震剪力的 20%和按框架 — 抗震墙结构分析的框架部分各楼层地震剪力中最大值115倍两者的较小值。 1. 5 底部加强部位
由于施工质量的原因 ,底部加强部位在重力荷载代表值作用
下部分墙肢的轴压比大于 016,不满足要求。部分约束边缘构件沿墙肢的最小长度为0155 m,而该墙肢长度为 715 m (墙肢的最小长度应为 11125 m) ,不满足要求。 1. 6 框架柱轴压比
由于施工质量的原因 ,本工程部分柱的轴压比大于 0185,不满足要求。 1. 7 连梁
本工程内墙连梁的跨高比小于 2,且墙厚不小于 200 mm,除普通箍筋外 ,原设计未另设斜向交叉构造钢筋 ,不满足要求;图纸中未要求顶层连梁的纵向钢筋锚固长度范围内设置箍筋 ,也不满足要求。 1. 承载力验算
根据主楼已建成部分的混凝土实测强度和设计图纸 ,利用中国建筑科学研究院编制的结构计算软件 PKPM - SAT WE对主楼进行了承载力验算 ,结果表明 ,部分梁、 板、 柱和墙体的承载力不满足要求。 1. 结构鉴定结论
根据检测报告、 原设计图纸、 施工资料、 地质勘查报告 ,对该建筑主楼结构进行了构造鉴定 ,并利用结构计算软件 S AT WE对主楼进行了承载力计算 ,发现该建筑设计和施工质量主要存在以下问题。(1)由于施工质量问题 ,墙体和楼板、 梁的混凝土强度偏低 ,直接导致了底部加强区部分墙肢的轴
压比大于 016,部分柱的轴压比大于 0185, 1~4层部分墙、 柱、 梁和楼板的承载力不满足规范要求。(2)由于设计图纸问题 ,结构墙肢长度在 26层有突变 ,使得结构侧向刚度突变 ,不利于抗震。1轴墙体为一字墙 , 26, 27层横墙为一字墙 ,平面外联系较弱;少部分横墙长度为 10 m,墙段的高宽比小于2,洞口连梁的跨高比小于 6,内墙连梁未另设斜向交叉构造钢筋 ,顶层连梁的纵向钢筋锚固长度范围内未设置箍筋 ,结构延性较差 ,不满足连梁的构造要求。(3)由于设计建模的偏差 ,将框架柱按照短肢墙输入 ,使得框架柱的承载力不能满足要求。
1. 对主楼的加固方案
针对设计和施工质量存在的问题 ,通过综合计算分析 ,建议对主楼采取以下加固和改进方案。(1)对地下室~4层的墙体采用钢筋网喷射混凝土进行加固 ,对柱、 梁、 板采用高强不锈钢绞线网 — 渗透性聚合砂浆的方法进行加固 ,确保结构的承载力和楼层受剪承载力的均匀性 ,竖向构件的加固应延伸至地下室。
(2)将单向布置的剪力墙改为双向布置或在端部增加端柱或加强暗柱 ,以利于结构抗震。
(3)对部分较长的墙肢 ,应设置或预留结构洞口 ,避免刚度过于集中 ,将墙肢设计成延性构件。
(4)在主楼顶部适当增加墙体数量 ,避免楼层刚度突变。
(5)顶层连梁的纵向钢筋锚固长度范围内设置箍筋 ,确保连梁作为第一道抗震防线和耗能构件的构造要求。
(6)建议设计单位对 5~7层墙体混凝土采用C35进行复核 ,避免 4, 5层之间的强度突变。该方案经业主组织的专家委员会审定 ,一致认为 ,在采取上述加固处理措施后 ,主楼的承载能力基本是可以满足结构安全和 7度抗震设防目标的。
1. 案例3 某高层建筑工程质量事故实例分析与加固处理
2. 工程概况
深圳某高层建筑为一幢三十二层的现浇钢筋混凝土框架-核心筒结构,按D度抗震设防,框架抗震等级为二级,剪力墙抗震等级为二级。该工程总建筑面积为6万平方米,设三层地下室,四层裙房,总建筑高度为99.4m。地下室为停车库,裙房为商业用房,五层以上为写字楼。该建筑物柱网跨度大,双核心筒集中布置,筒体剪力墙是主要抗侧力构件。 1. 事故概况与工程检测 2.1 事故概况
该工程地下三层核心筒剪力墙设计混凝土等级为C50,属于高强混凝土,于1997年6月浇筑完毕,并按规范规定的拆模时间(中途进行测温,内外温差相等时)开始拆模。在拆模过程中,发现筒体墙多处出现蜂窝、孔洞、露筋和墙体裂
缝等多种质量问题。本次质量事故发生在主楼部分的地下三层东、西两个核心筒体剪力墙上,在墙体转角的暗柱、门洞暗柱、暗粱筋密集区以下。从检查结果发现:蜂窝面积大,孔洞多处出现且露筋较多。根据建筑工程质量检测评定标准,各项指标大大超过标准允许值数倍,对整体结构承载力造成严重影响 2.2 工程检测
为了查清问题,及时处理,消除隐患,决定对筒体混凝土进行全面回弹,必要时进行抽芯,查出混凝土的实际强度。由于《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-29)能查到的最大强度换算值为49MPa,且地下室因连日阴雨,墙体潮湿,故筒体(混凝土C50)回弹检测意义不大,且数据离散性也大。最后决定采用钻心法对核心筒混凝土进行检测,以进行区域强度评价。
1997年7月,检测单位对核心筒剪力墙共钻心取样57处,其中东筒钻芯30处,西筒27处。检测结果核心筒混凝土最大换算强度为66.9MPa,最小换算强度为21.9MPa,强度变化很大,远远达不到设计要求。东、西核心筒混凝土检测换算强度区域代表强度分别详见表1和表2。 1. 事故原因分析
认真分析这次质量事故,认为主要原因如下:
(1)人员状况:现场管理干部素质差,组织能力和管理水
砼强度不足加固方法 原理和案例



