建筑物随意改造对混凝土楼板的影响

龚国安

【摘要】随着社会及经济的发展，部分工业与民用建筑的初始设计及使用功能已经不能满足人们现时生活和生产的需要，因此，就要对民用建筑房屋进行必要的升级改造；或将工业建筑旧厂区改造成各种创意园。但改造前必须要对建筑物整体进行检测、鉴定及承载力复核验算（包括地基基础及上部承重结构），不能满足要求的建筑物要进行加固维修处理，其中楼板为重要的结构构件之一。本文主要以某工业建筑为例分析建筑物随意改造对混凝土楼板的影响。

【关键词】混凝土楼板；少筋破坏；承载力；挠度；裂缝

1 工程概况

某工业建筑建于上世纪90年代，主體为三层（局部四层）框架结构，采用现浇钢筋混凝土板、梁、柱承重，混凝土强度等级为C20、楼板厚度取90mm、钢筋取φ8@150（单向板短边方向钢筋），楼板面层（找平层+面层）约60mm厚；为纵向多跨，横向三跨，纵向总长度约90.5m，横向总长度约18.4m，纵向中部设置有一道变形缝。总建筑面积约5630.2m2。

使用单位将该建筑四层1～3×2/B～D轴区域（该区域结构平面示意图如图1所示），在未进行检测鉴定、承载力复核验算及加固维修处理情况下，就在该楼板上加建移动档案密集架改成档案室使用。

图1 建筑四层1～3×2/B～D轴区域结构平面示意图

2 四层1～3×2/B～D轴区域楼板结构情况调查

（1）移动档案密集柜总共17列，轨道平行于楼板长边方向铺设，直接安装于楼板上，总共4条轨道，移动档案密集柜参数如表1所示。

（2）该区域楼面还有固定密集架1列（规格：W5300×D4800×H2150mm）、档案防磁柜1台（规格：W350×D120×H350mm）、五层全玻璃移门实物柜5组（规格：W1100×D400×H2150mm）、目录柜3组（规格：W850×D420×H1880mm）、保密电子柜1台（规格：W900×D400×H1800mm）、推车1辆（规格：W870×D360×H1000mm）、档案库房消毒机1台（规格：DAX-KF70（60-100M））、库房除湿机2台（规格：W480×D420×H960mm）。

3 四层1～3×2/B～D轴区域楼板验算

（1）经检测接合原设计图纸取值：混凝土强度等级取C20、楼板厚度取90mm、钢筋取Φ8@150（单向板短边方向钢筋），楼板面层（找平层+面层）取60mm厚。

（2）楼面荷载取值：恒载（包括楼板自重）取3.75kN/m2，活载（按《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012中表5.1.1第6项第二款密集柜书库活荷载值+移动档案密集柜自重）取13.0 kN/m2。

根据以上数据，经用PKPM（2010版）系列结构软件及结合手工验算，取该区域中取任意其中一块楼板作为验算对象，验算结果如下表2所示：

① 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010第3.3.2条，R为结构构件抗力，γ0为结构重要性系数、安全等级为二级及结构构件不应小于1.0，S为作用效应。式子3.3.2-1规定γ0·S≤R

② 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010第3.4.3条、表3.4.3受弯构件当l0<7m时挠度限值为l0/200；

③ 《混凝土结构设计规范》 GB 50010-2010第3.4.5条、表3.4.5结构构件裂缝控制等级为三级时，最大裂缝宽度限值为0.30mm。

在现状荷载作用下的验算结果表明：楼板跨中承载力验算不满足要求，楼板跨中挠度、裂缝宽度验算满足要求。

4 验算分析

按现行国家规范《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012规定，该区域改造成安装"密集柜书库"类型档案库使用时（现状恒载3.75kN/m2、楼面活荷载13. 0kN/m2）楼板跨中承载力R/γ0·S=0.63不满足规范R/γ0·S≥1.0要求，楼板跨中挠度、裂缝宽度验算满足要求。按该荷载作用下，一旦该档案库投入使用其楼板的破坏形式会发生典型的少筋破坏，影响后果非常严重。

5 结束语

既有建筑结构的改造应遵循先检测鉴定、计算复核、加固改造的步骤进行，任何一个环节的缺失给用户带来的不仅是经济上的损失，更可能是使用和安全上的重大隐患。

参考文献

[1]《混凝土结构设计规范》GB 50010-2010；

[2]《建筑结构荷载规范》GB 50009-2012；

[3] 建筑结构静力计算手册，中国建筑工业出版社。

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