现役框架结构在改扩建工程中的安全性分析

李晓峰，李芳，尹兆岩

（辽宁工程技术大学 研究生学院，辽宁 阜新 123000）

现役框架结构被广泛应用于住宅、公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物。由于设计、施工、材料、环境影响等多方面的原因，难免有质量缺陷，构成安全隐患。框架结构由于荷载的长期作用、疲劳破坏以及所处的环境可能存在腐蚀作用，结构建成十几年后其抗力会随时间而不断降低等等，可靠性有所降低[1－2]。安全性是现役框架结构最根本和最主要的目标，尤其是在改扩建工程中，因此，对现役框架结构在改扩建工程中的安全性进行分析是极为重要的。

1 工程概况

本文采用的模型为某六层的化工车间，建筑总高约为30 m，底层层高为4.2m，其它楼层层高均为3.9m，Ⅱ类场地，抗震设防烈度为7度，设计使用年限为50年。原化工车间所用钢材为HRB400，混凝土楼板强度等级为C30，楼板厚度150mm，墙身为粘土空心砖，用 M7.5混合砂浆砌筑，外墙为370mm厚，内墙为240mm厚。内粉刷为混合砂浆底，灰面厚20mm。柱截面尺寸值均为550mm×550mm。梁截面尺寸（mm）及各层混凝土强度等级见表1：

表1 梁截面尺寸及混凝土强度等级

原结构建筑平面布置如图1所示：

图1 改建前的建筑平面图

由于原化工车间已使用近20年，钢筋混凝土结构腐蚀比较严重，其中混凝土的碳化、酥松、剥落及钢筋的锈蚀，使截面有效承载力大大减小。为了使现有结构更加安全可靠，需将原有车间进行改建。将原结构的5轴与B轴相交处加550＊550的钢筋混凝土框架柱，将原结构4～5轴与B轴及5～6轴与B轴相交处加300＊600的钢筋混凝土框架梁，将原结构A～B轴与5轴以及B～C轴与5轴相交处加250＊600的钢筋混凝土框架梁，并添加混凝土楼板，楼板的混凝土强度等级为C30，厚度取150mm。……