编号：2007-011
上海警备区第一招待所主楼
加层改造抗震鉴定报告
上海市建筑科学研究院(集团)有限公司
二??七年三月二十日
上海警备区第一招待所主楼加层改建抗震鉴定报告
上海警备区第一招待所主楼加层改建抗震鉴定报告
1房屋情况及委托原因
房屋名称：上海警备区第一招待所主楼(原云峰宾馆，上海警备区第三招待所) 房屋地址：虹桥路1665号
建设单位：上海警备区第三招待所(现上海警备区第一招待所)
设计单位：上海市民用建筑设计院
施工单位：上海市建八公司八?六工程队
改建设计单位：上海影联建筑设计有限公司
房屋建造/竣工日期：19xx年
委托单位：中国人民解放军上海警备区第一招待所
委托单位地址：虹桥路1665号
房屋结构：框架
房屋层数：6层，加建2层，局部加建1层
建筑面积：原有面积5800m2，加层面积1556m2
检测内容：建筑、结构布置和尺寸进行复核；结构混凝土强度和碳化深度测试；构件截面尺寸、配筋、保护层厚度检测；裂缝损伤检查；采用水准仪测量室外勒脚装饰线的相对高差，采用经纬仪测量房屋角点的垂直度结合现有的改建方案，按现行规范对结构抗震体系、构造和受力性能等进行分析鉴定。
现场检测日期：20xx年2月13日
2检测依据
[1] 上海警备区第三招待所建筑结构竣工图，上海市民用建筑设计院，19xx年3月，
工程编号8409-5-282；
[2] 改建方案，上海影联建筑设计有限公司；
[3] 上海警备区第三招待所工程地质勘察报告，上海市民用建筑设计院勘察队，1984
年2月20日，工程编号8409-5-282；
[4] 上海市工程建设规范《房屋质量检测规程》DGJ08-79-99；
[5] 国家行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2001；
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[6] 国家推荐标准《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》(CECS03:88)
[7] 国家行业标准《建筑变形测量规程》JGJ/T8-97；
[8] 国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009-2001；
[9] 国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010-2002；
[10]上海市工程建设规范《地基基础设计规范》DGJ08-11-1999；
[11]上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》DBJ08-9-2003；
[12]国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344-2004。
3 房屋的建筑、结构情况
上海警备区第一招待所主楼(原云峰宾馆，上海警备区第三招待所)建于19xx年，六层钢筋混凝土框架结构，天然基础，地基采用8.0m短桩加固，原设计未考虑抗震设防。主楼西侧为餐厅，西南角为门厅，餐厅、门厅与主楼结构相互独立。
图1为房屋总平面，图2为标准层建筑平面示意图。照片1~照片6为房屋室内外现状。
3.1建筑
建筑平面为形，东西向14开间，总长度3.6m×14＝50.4m，南北向三跨，跨度分别为5.2m、6.2m、5.2m，房屋宽度16.6m，东端偏南9.44m，中部最宽处26.04m，六层南北两侧有部分悬挑。
房屋为内廊式，中部内走道，南北两侧客房，中部为楼、电梯间，中部屋面有机房、水箱。房屋各层均为客房。
底层层高3.6m，二至五层层高3.0m，六层层高3.1m(结构找坡)，室内外高差0.6m。
主要装修：
围护墙体：外围护墙240多孔砖，一层至四层客房分间墙200大三孔砖，五、六层客房分间墙轻钢龙骨石膏板，浴厕、走道采用120多孔砖墙。
楼面地坪：客房——现浇板，20厚砂浆找平，10厚木地板；走道、电梯厅——现浇板，20厚砂浆找平，10厚水磨石。
屋面：现浇板，20厚砂浆找平，防水层，架空隔热板。
顶棚：客房——板底纸筋灰批平、喷白；走道、电梯厅——吊顶。
墙体：外墙——马赛克，内墙——抹灰、刷白。
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3.2基础
钢筋混凝土梁板基础，板厚350mm，南北向基础梁450~550×600，东西向基础梁450~550×600。基础埋深-1.20m(室外地坪以下)，基础位于褐黄亚粘土上。
地基采用8.0m短桩加固，桩距1.0m，共有1343根桩，桩端位于灰淤泥质粘土。 3.3主体结构
房屋主体结构为现浇框架结构，现浇楼板。
柱截面均为矩形，截面尺寸350×350、350×450、350×500，底层柱箍筋?8@200，二层以上柱箍筋?6@200，钢筋搭接位置箍筋加密。
横向(南北向)为主梁，外边梁240×500，中部梁200×500，箍筋花篮梁，?6、?8@200。纵向(南北向)为次梁，外边梁240×470，中部梁200×400，中部走廊次梁200×350，箍筋?6@200。
楼板为现浇板，客房板厚度100mm，中部走道及卫生间板厚度90mm(楼面)、80mm(屋面)。
柱混凝土强度设计等级300(C28)，梁板200(C18)。 基础和各层结构平面见图3~图6。 3.4地质情况
根据上海市民用建筑设计院勘察队19xx年2月20日的《上海警备区第三招待所工程地质勘察报告》工程编号8409-5-282，本工程场地土分布见表1：
表1：场地土主要物理力学性质参数表
注1：层底标高为原室外自然地坪以下。
注2：原地质报告的地基承载力采用地基临塑强度，ρcr(1.5)为8.5T/m2。
根据地质报告分析，在采用8.0m短桩复合地基的情况下，地基土不液化。
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3.5改建设想
本次改建主要是主楼原屋面加层，其中，中部和西端增加2层，层高3.0m，东端增加1层，层高6.0m(大会议室)。原楼面建筑布局、使用功能不变。
根据改建设想，1-10轴采用钢结构增加2层，楼面采用波形瓦＋混凝土面层；10-17轴采用门式刚架增加1层，采用地锚螺栓将门式刚架柱与原框架连接，屋面采用檩条＋彩钢板。
改建时原六层及下部各层的局部悬挑结构拟拆除。附图为本次改建初步方案。
4现场检测情况
现场对建筑、结构布局进行复核，建筑结构平面布置与原竣工图纸基本一致。现场对混凝土梁柱的截面尺寸、配筋情况、混凝土强度、裂缝损伤、倾斜和相对沉降情况等进行检测，现将检测情况分述如下。 4.1 建筑、结构平面布置复核
现场采用钢卷尺(型号：5m，仪器编号：7440310)复核层高、轴线尺寸，层高测量结果见表2。
从现场抽样检测情况来看，主楼的建筑、结构平面布置和轴线尺寸与原设计基本相同。
表2：轴线尺寸测量结果
注：层高为实测净高+设计板厚+装修层厚度。
4.2 柱、梁构件钢筋检测
现场采用5m钢卷尺(仪器编号：7440310)梁、柱截面尺寸，测试结果见表3；采用BOSCH DMO10钢筋探测仪测量钢筋位置和间距，凿开部分钢筋保护层测试钢筋直径(游标卡尺——型号：0-200，仪器编号：7149502)和保护层厚度(钢卷尺——型号：5m，仪器编号：7440310)，见照片7、照片8，测试结果见表4。
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表3：构件截面尺寸检测结果
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表4：梁、柱钢筋抽样检测结果
注1：除注明外，钢筋直径均为梁、柱角部钢筋。
注2：柱箍筋加密区为柱根部钢筋搭接位置，?8@200(880@110)分别为?箍筋直径@间距(加密区长度和间距)
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检测结果，所抽样检测的柱和梁的截面尺寸、主筋箍筋配置情况与原设计相同，但部分箍筋间距偏大，主要是?8@150按照?8@200配置，此外部分柱保护层略偏大。 4.3 混凝土强度检测
按照国家行业标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》(JGJ/T23-2001)，采用回弹法(回弹仪型号HT225，编号311315)对柱、梁进行混凝土强度随机抽样检测，并通过芯样强度对回弹法数据进行校核、修正，混凝土钻芯测试按照国家推荐标准《钻芯法检测混凝土强度技术规程》(CECS03:88)进行取芯、切削、找平、养护，芯样经削平、养护后送上海市建筑科学研究院检测站力学试验室测试芯样抗压强度，以芯样强度换算值作为评定混凝土强度的标准。凿开粉刷层检查，混凝土构件的表面尚密实、平整，见照片8、照片9。混凝土芯样强度测试位置和测试结果见表5，回弹法测试位置和测试结果分别见表6、表7。
表5：混凝土芯样强度抽样检测结果
表6：柱回弹法混凝土强度抽样检测结果
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表7：梁回弹法混凝土强度抽样检测结果
由表5～表7可知，柱混凝土强度未达到设计强度，梁混凝土强度达到设计强度，柱混凝土强度可按照C25取值，梁可按照C20取值。 4.4 裂缝损伤情况调查
南北立面底层墙体有斜裂缝，裂缝宽度0.1~0.5mm，详见图7和照片10~照片13。 三~六层走廊北墙东端斜裂缝，详见图7和照片14。 二层16-17/U-R楼梯间地坪斜裂缝，见照片15。 17/U屋面板底渗水，见照片16。
室内多数采用吊顶等装修，未见其他明显损伤。 4.5 倾斜、相对沉降测量
在现场用ZH.ET-1经纬仪(编号202193)用投影法测量了房屋角点垂直度，同时采用NA2水准仪(编号5464360)测量一层檐口底的相对高差，测点布置和测量结果见图8。
由测量结果可知，房屋向北倾斜率在0.8～1.33‰之间，平均向北倾斜1.11‰，东西向的倾斜率在0.20～0.73之间；一层檐口底最大相对高差121mm，中部楼、电梯间位置最低。房屋南北向略向北、东西向向中部倾斜，但倾斜率不大。
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5 抗震构造分析
根据现行上海市标准《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003的要求，结合国家标准《建筑抗震鉴定标准》GB50023-95，从结构体系，平、立面布置，截面尺寸，连接构造，材料强度，配筋情况等方面分别对加层后的结构进行抗震构造分析，具体内容分别见表8：
表8：房屋结构抗震构造鉴定结果
房屋南北向均缩进9.44m，为总宽度26.04m的36%，平面缩进大于该方向总宽度的30%，属平面不规则结构，其余房屋高度、平、立面布置，框架梁、柱截面尺寸等满足抗震规范要求。此外，房屋结构体系梁和柱的主筋、箍筋构造等项目不满 共16页 第9页
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足抗震规范要求，最小配筋、房屋的层间位移大于规范限值。
总体上，由于房屋建造较早，原房屋的结构体系和抗震构造不满足目前抗震规范的要求。
6 房屋承载力计算分析
6.1 计算模型和工况
按照改建后的使用功能、现行规范对原框架结构进行了计算分析，计算结果表明，原结构的层间位移，柱主筋、柱箍筋等不满足要求，说明原结构刚度等不满足要求，故增加部分剪力墙、增大柱截面等工况后重新进行了计算。
工况1：原结构。
工况2：增加剪力墙(位置见图9，墙厚200)。
工况3：柱截面加大(每边各100mm)。
6.2计算依据
根据现场检测情况、委托方提供的原设计图纸资料，依据国标《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、上海市工程建设规范《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003，采用中国建筑科学研究院编制的PK-PM系列结构分析软件。
6.3 荷载取值
6.3.1 恒载
楼面100现浇板——3.15kN/m2(楼板2.5，面层及顶棚装修0.65)
楼面90mm现浇板——3.15kN/m2(楼板2.25，面层及顶棚装修0.90)
原屋面100现浇板——3.15kN/m2(楼板2.5，面层及顶棚装修0.65)
原屋面80现浇板——2.65kN/m2(楼板2.0，面层及顶棚装修0.65)
加建楼面——3.15kN/m2(楼板2.5，面层及顶棚装修0.65)
加建屋面——3.15kN/m2(楼板2.5，面层及顶棚装修0.65)
楼梯间——6.5kN/m2
大会议室屋面——0.5kN/m2
外围护砖墙、楼梯、电梯墙体——4.5kN/m2
内隔墙——2.0kN/m2
6.3.2 活载
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健身房——4.0kN/m2，其余楼面——2.0kN/m2 电梯机房——7.0kN/m2 屋面——0.5kN/m2
风荷载：基本风压0.55kN/m2，C类地面粗糙度 抗震设防：7度，丙类 Ⅳ类场地土，三级框架 6.4 材料取值
柱混凝土强度：C25，梁混凝土强度C20 梁、柱的钢筋强度：主筋Ⅱ级钢，箍筋Ⅰ级钢 层高、截面尺寸和配筋：按原设计和加建方案 6.5自振周期和振型
各工况的前6个周期计算结果见表9。
表9：房屋自振周期计算结果
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工况1原结构的第一周期1.3437(s)之间，最大扭转周期与最大平动周期之比为0.90。
工况2的第一周期0.6291(s)，最大扭转周期与最大平动周期之比为0.74，满足规范不大于0.90的要求。增加剪力墙后结构的第一周期明显减小，最大扭转周期与最大平动周期之比也明显减小。
工况2的第一周期0.6291(s)，最大扭转周期与最大平动周期之比为0.74，满足规范不大于0.90的要求。增加剪力墙后结构的第一周期明显减小，最大扭转周期与最大平动周期之比也明显减小。
工况3的第一周期0.9392(s)，最大扭转周期与最大平动周期之比为0.94，不满足规范不大于0.90的要求。 6.6层间弹性位移
地震力作用下的层间弹性位移角见表10，工况1原结构的一、二层的最大层间弹性位移角的计算值大于上海市标准《建筑抗震设计规程》DGJ08-9-2003的限值1/550(框架结构)，最大达到1/325(底层)，不能满足现行规范要求，主要原因是原结构较单薄；风荷载作用下层间弹性位移角满足要求。
工况2、工况3的层间弹性位移角满足要求。
表10：地震力作用下层间弹性位移角计算结果
注：框架结构弹性位移角的限值为1/550，框剪结构弹性位移角的限值为1/800
6.7上部结构验算结果
工况1、工况2典型梁、柱承载力计算结果见表11~表14。
计算结果：原结构除5/Q柱轴压比略大于0.95外，其余柱轴压比小于0.9；框架柱、
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梁的主筋、箍筋普遍不满足要求，特别是下部各层差距较大。
增加剪力墙后，除框架柱箍筋仍有所欠缺外，其余结构承载力基本可以满足要求，同时，增加剪力墙后，柱轴压比也有不同程度减小，5-6轴间增加剪力墙后，5/Q柱轴压比明显减小，满足要求。
柱截面增大后，梁的主筋、箍筋普遍不满足要求(与工况1类似，不再列出)。
表11：典型柱的配筋计算结果(工况1)
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表12：典型梁承载力计算结果(工况1)
注：1600(2000)分别为梁边(中支座)主筋。
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表13：典型柱的配筋计算结果(工况2)
表14：典型梁承载力计算结果(工况2)
注：1600(2000)分别为梁边(中支座)主筋。
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综上所述，增加剪力墙后，不仅结构刚度明显增加，层间位移可以满足要求，主体结构承载力、柱轴压比等也可满足使用要求，结构各向指标均可明显改善。柱截面加大后，结构刚度明显增加，层间位移可以满足要求，但房屋的最大扭转周期与最大平动周期之比、梁承载力仍不能满足要求。相对而言，增加剪力墙的加固效果优于框架柱截面扩大。
6.8地基承载力验算结果
基底压力设计值约103kPa，地基承载力满足要求，对基础梁板承载力进行计算，梁板承载力满足要求，但已经没有富裕量。
7分析评估和改建建议
(1) 原设计：房屋建造于19xx年，使用至今20年，设计时依据的标准规范与现有规范差异较大，原设计未按抗震要求设防，尤其是结构布局和抗震承载力、梁、柱构造、楼面抗侧移刚度等方面有一定差异，总体上不满足现有抗震规范的要求。
(2) 施工和老化损伤：
原施工质量尚可，除柱混凝土强度略偏低外，其余结构布置、截面尺寸、配筋等基本满足设计要求。
房屋使用情况较好，主体结构无明显的裂缝损伤；房屋中部沉降略大，略向北、中部倾斜，但倾斜率不大，部分墙体裂缝有不均匀沉降引起的裂缝；屋面渗水主要是老化损伤。
(3) 改建方案和建议
改建方案将原房屋进行加层，原使用功能不变，加层采用钢结构、分隔墙体采用轻质材料，加层后荷载增加不多。但由于原房屋未按抗震设防，原结构本身的结构平面布置、连接构造等方面存在缺陷，较多框架柱、梁的钢筋配置不足，层间位移较大，总体上，由于房屋建造较早，原房屋的结构布局和抗震构造不满足目前抗震规范的要求，需要对原结构进行全面抗震加固。
建议：增加部分剪力墙，将原框架结构体系改建框剪结构，增加结构整体刚度，改善结构抗侧移性能和抗震性能，梁、柱采用粘贴碳纤维的方法进行抗震加固。 8 结论与建议
1) 上海警备区第一招待所主楼(原云峰宾馆，上海警备区第三招待所)建造使用 共16页 第16页
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至今二十年，原房屋未按抗震设防，原房屋结构在平面布局、结构整体性、连接构造、钢筋配置、抗震承载力方面存在问题。
2) 原施工质量尚可，除柱混凝土强度略偏低外，其余结构布置、截面尺寸、配筋等基本满足设计要求。房屋主体结构无明显的裂缝损伤，围护墙体裂缝主要与房屋沉降不均匀有关，屋面渗水主要是老化损伤。
3) 本次加层采用钢结构、分隔墙体采用轻质材料，原使用功能不变，加层后荷载增加不多。但由于房屋建造较早，原房屋未按抗震设防，原结构本身的结构平面布置、结构刚度、连接构造等方面存在不足，原房屋结构不满足目前抗震规范的要求，应对原结构进行全面抗震加固。
4) 建议增加部分剪力墙，将原框架结构体系改建框剪结构，增加结构整体刚度，改善结构抗侧移性能和抗震性能，梁、柱采用粘贴碳纤维的方法进行抗震加固，使层间位移、抗震承载力和构造等满足或基本满足规范要求。
5) 待方案确定后，改建设计单位应根据确定的改建方案对结构抗震承载力进行详细结构计算分析，提出合理的加固、构造连接方案等应基本满足现行规范的基本要求。
6) 通过采用轻质材料，房屋基础基本可以满足要求，改建设计可尽量利用原有基础，对局部荷载增加较多的基础，应另行计算。
7) 加层钢结构本身的支撑体系、稳定性等应满足现行设计规范要求。
8) 加层后，地基荷载有所增加，原有地基基础受到扰动，会产生一定量的附加变形，加层施工和竣工后的一定时期内，应对房屋沉降进行跟踪观测。
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目 录
1房屋情况及委托原因………………………………………………………………1 2检测依据………………………………………………………………………………1 3房屋的建筑、结构情况………………………………………………………………2
3.1建筑………………………………………………………………………………2
3.2结构………………………………………………………………………………3
3.3基础………………………………………………………………………………3
3.4地质情况…………………………………………………………………………3
3.5改建设想…………………………………………………………………………4 4现场检测………………………………………………………………………………4
4.1建筑、结构平面布置复核…………………………………………………………4
4.2梁、柱构件钢筋检测………………………………………………………………4
4.3混凝土强度检测…………………………………………………………………7
4.4裂缝损伤情况调查………………………………………………………………8
4.5倾斜、相对沉降测量………………………………………………………………8 5抗震构造分析………………………………………………………………………8 6房屋承载力计算分析……………………………………………………………9
6.1计算模型和工况………………………………………………………………9
6.2计算依据………………………………………………………………………10
6.3荷载取值………………………………………………………………………10
6.4材料取值………………………………………………………………………10
6.5自振周期和振型…………………………………………………………………11
6.6层间弹性位移……………………………………………………………………11
6.7上部结构验算结果………………………………………………………………11
6.8地基承载力验算结果……………………………………………………………16 7分析评估和改建建议…………………………………………………………………16 8结论与建议……………………………………………………………………………16
附件：房屋图纸9张(图1-图9)
改建方案图纸10张(附图1-附图10)
检测照片2页(照片1-照片16)