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屋頂綠化改造安全檢測報告

TIME:2018-12-03   click: 117 次
案例背景
 
黃浦區青少年業餘體校綜合樓為三層磚混排架結構房屋,現擬對頂進行綠化改造,在屋頂增設屋頂花園,為了解增設屋頂花園後結構安全狀況,由該項目谘詢單位上海統瑞對綜合樓屋麵結構安全性進行檢測評定,並就增設屋頂花園對房屋結構安全性的影響進行分析,對可能存在的問題提出處理建議。
 
核心內容
 
一、工程概況
 
黃浦區青少年業餘體校綜合樓為一幢三層磚混排架結構房屋,由於建築年代較為久遠,設計、施工單位不詳,房屋相關圖紙資料均遺失。
 
接受委托後,赴現場進行了初步踏勘,製定了較周詳的檢測方案,組織技術人員於2016年3月赴現場對進行了檢測,隨後對現場檢測結果進行了整理,並進行了理論分析,主要工作內容如下:
(1)屋麵結構情況的檢測與測繪;
(2)屋麵結構損傷情況的檢測;
(3)屋麵使用荷載的調查分析;
(4)根據改造後的使用荷載製定荷載試驗方案,通過現場荷載試驗對屋麵的結構安全進行評定;
(5)屋麵綠化改造對房屋結構安全性影響的分析;
(6)對存在的問題提出處理建議。
 
二、房屋建築結構概況
 
黃浦區青少年業餘體校綜合樓建築平麵呈矩形,為三層磚混排架結構房屋。房屋南北向總長約10160mm,東西向總長約23940mm,房屋總建築麵積約為720m2。房屋層高均為3000mm,室內外高差300mm,總建築高度9300mm。房屋主要用作教室、辦公室。
 
房屋采用磚混排架結構體係,縱牆間距約8900mm,框架梁間距為2200~4300mm。磚牆厚度240mm,混凝土梁截麵尺寸主要為300×550mm,樓屋麵板均采用現澆混凝土板。圖3給出了經現場檢測與測繪的屋麵層結構平麵示意圖。
三、現場靜力荷載試驗
 
3.1 試驗目的
 
業主擬在綜合樓屋麵增設屋頂花園,根據業主要求及設計方的介紹,屋頂花園采用草皮式,其荷載約為50kg/m2。本次靜載試驗通過分級加載方式測試典型區域梁板結構的撓度和裂縫隨荷載的變化,以此判斷屋麵結構的工作狀態和受力性能,對未來使用荷載作用下的屋麵結構安全性進行評定。
 
3.2 最大試驗荷載的確定
 
根據現場條件及屋麵結構的實際特點,通過對屋麵板施加均布麵荷載、對屋麵梁施加線荷載進行荷載試驗。根據上海市工程建設規範《既有建築物結構檢測與評定標準》(DG/TJ08-804-2005)第4.15節的有關規定,確定最大試驗荷載(考慮房屋建造年代較久,屋麵做法較簡單且現場條件限製無法檢測,原屋麵板自重及構造按Gk=3kN/m2考慮),具體參見表1。
3.3 加載方案
 
據確定的最大試驗荷載,通過分級加載進行荷載試驗。現場在屋麵板或屋麵梁試驗區域布置塑料水箱,以分階段加水的方式進行分級加載;由於受現場條件限製,未能在梁底或板底設置千分表或位移計,現場在屋麵板和屋麵梁的兩側、中部布置沉降監測點(圖5~7),采用日本產索佳SDL30精密電子水準儀(精度0.2mm/km)通過測量各監測點高程的變化確定屋麵梁板跨中撓度。根據現場條件,按照每級荷載不大於最大試驗荷載的20%的原則確定分級加載方案。
3.4 試驗過程
 
對屋麵板及屋麵梁分5級進行加載,每級加載完成後,持荷10~15min,在最大試驗荷載作用下持荷30min,在加載及持荷時間內,觀察構件的變形情況;加載完成後再分級卸載,每級卸載完成後,持荷10~15min,全部卸載完成後,變形恢複持續時間45min。在每級加載、卸載持續時間結束後通過水準儀測量並記錄標尺讀數。
 
3.5 試驗結果
 
根據現場試驗結果,對試驗數據進行了整理分析,表4~7分別給出了屋麵梁、板的加、卸載的撓度變化值,圖8~11分別給出了屋麵梁、板荷載-撓度曲線。
從表4~7和圖3~4中可以看出,荷載按基本設計組合的加載試驗中,青少年體校綜合樓屋麵梁、板的最大撓度分別為1.03mm和1.07mm,全部卸載後屋麵梁、板殘餘最大變形撓度為0.38mm、0.35mm。試驗過程中均未發現屋麵梁板有開裂現象。
3.6 試驗數據分析
 
1)構件撓度檢驗
 
根據上海市工程建設規範《既有建築物結構檢測與評定標準》(DG/TJ08-804-2005),混凝土受彎構件的撓度檢驗時,按下列規定進行:
2)綜合評定
 
根據現場試驗數據分析知,在最大檢驗荷載作用下未發現青少年體校綜合樓房屋屋麵有結構破壞的跡象,表明屋麵梁板均能滿足結構承載力的要求。
 
四、屋麵損傷狀況的檢測
 
根據現場檢測條件,對屋麵的損傷情況進行全麵檢測。現場檢測表明,屋頂和房屋內部目前結構狀況良好,未發現明顯損傷。
 
五、檢測評定結論與建議
 
1.現場短期靜力加載試驗結果表明,在最大試驗荷載2kN/m2 (200kg/m2)作用下,綜合樓屋麵梁板結構處於安全狀態,構件撓度及抗裂度均滿足上海市工程建設規範《既有建築物結構檢測與評定標準》(DG/TJ08-804-2005)中關於受彎構件撓度及抗裂度限值要求。
2.根據試驗結果可知,在屋麵綠化改造使用荷載不大於0.5kN/m2 (50kg/m2)作用下,屋麵梁板均能滿足結構安全性的要求。
3.綜合樓現場檢測表明,屋頂和房屋內部目前結構狀況良好,未發現明顯損傷。
4.屋麵綠化改造需保證屋麵排水係統良好,避免屋麵出現積水。
 
六、主要技術依據
 
(1)國家標準《建築結構荷載規範》(GB50009-2012)
(2)國家標準《建築結構檢測技術標準》(GB/T 50344-2004)
(3)國家標準《民用建築可靠性鑒定標準》(GB 50292-1999)
(4)上海市工程建設規範《既有建築物結構檢測與評定標準》(DG/TJ08-804-2005)
(5)上海市工程建設規範《房屋質量檢測規程》(DG/TJ08-79-2008)
 
七、部分項目現場圖片