加固后的悬挑梁安全性检测评估

【摘 要】通过对某砖混结构的安全性能进行检测鉴定， 重点对其加固后的悬挑梁进行检测评估， 评定了该项工程现有结构的安全性， 并对其能否加层作出评估， 为同类型结构的检测评估提供了参考方法。

【关键词】检测评估结构验算悬挑梁加层

中图分类号：U457文献标识码： A 文章编号：

1 工程概况

某砖混结构宿舍楼位于广州增城市荔城街，屋面为不上人屋面，层高 3.5m，开间跨度主要为 3.5 m，5.5m，进深跨度主要为 4.5m，3.5m。本工程构造柱截面为 240×240，圈梁截面为180×240，楼板设计厚度为100，120mm； 混凝土设计强度等级为地梁 C25， 楼面C20，悬挑梁加固部分C30；所有墙体均采用 240mm厚的砖墙。

本工程于 2007 年 6 月建成， 因发现结构主体在悬挑梁位置未按设计图纸施工， 故立即着手对悬挑梁挑出部分进行了增大截面加固， 现场检测时已投入使用。结构主体原设计为 2 层， 现施工至 1 层， 需要时可根据设计加建 1 层。后期建设单位委托我院对现有宿舍楼的施工质量和加建 2 层后的结构安全性进行检测评估， 同时委托方要求重点对加固后的悬挑梁的结构安全性进行检测评估。

2 结构检测结果

本工程结构布置基本合理， 抽检的轴线尺寸和墙体的截面尺寸基本满足设计要求， 抽检的砌体砂浆强度最低为M2.6， 普通粘土砖强度最低为 MU10。上部结构目前最大倾斜率满足规范要求， 未出现明显的不均匀沉降迹象， 也未出现因结构受力或地基变形而引起的明显可见裂缝。

现场对悬挑梁结构采用钻芯法抽检了上部结构部分构件的混凝土强度， 包括地梁和悬挑梁的新、旧混凝土， 结果表明旧混凝土强度满足 C20 的设计要求(悬挑梁旧混凝土抽检位置不足， 采用楼板混凝土强度对其进行评估)， 新混凝土强度满足 C30 的设计要求， 地梁满足 C25 的设计要求。抽检时还对加固后悬挑梁的新旧混凝土交界面抽取芯样， 以评定其结合程度， 结果表明混凝土结合良好， 能达到新旧混凝同作用的目的。

抽检的悬挑梁截面小于设计尺寸， 后期虽然在悬挑外伸部位进行了加大截面加固处理， 但对抗倾覆部分的截面并未作截面加大处理。同时采用 PS200型钢筋探测仪并结合凿槽验筋对以上抽检的构件进行钢筋配置探测， 均满足设计要求。

3 主体结构验算及评估

本工程主体框架结构采用中国建研院的 PKPM系列软件进行分析， 场地类别为Ⅱ类场地， 建筑物按六度抗震设防， 抗震等级为四级， 计算模型根据委托方提供的资料和现场的检测结果建立。验算中上部结构构件的红砖、砂浆、混凝土强度取现场检测所得结果的实际强度， 构件截面尺寸有检测的按检测数据取值， 未检测部分构件按设计要求取用， 活荷载根据设计规范和图纸要求取用， 其中 100mm 厚屋面板恒载取 3.8kN/㎡；100mm 厚楼板恒载取3.5kN/㎡； 不上人屋面活载取 0.5kN/㎡；楼面活载取 2.0 kN/㎡；180mm厚砖墙取 4.3 kN/㎡； 基本风压值取 0.5 kN/㎡。

主体结构验算直接按加建后进行验算， 根据现场抽检结果和委托方提供的资料进行结构分析验算， 结果表明加建后砌体的抗压、抗震承载力和高厚比均能满足规范要求， 现有主体结构在加建 2 层后仍能满足正常使用要求。

4 悬挑梁验算及评估

悬挑梁部分加层前按不上人屋面活荷载取值0.5 kN/㎡， 加建后取 2.5 kN/㎡， 具体结果见表 1～2。

从以上计算结果可以看出， 悬挑梁经过加固处理后，其承载力能满足正常使用要求， 但其抗倾覆不能满足正常使用要求; 悬挑梁在按设计加建 2 层后，其承载力和抗倾覆均能满足正常使用要求。

5 小结

5.1 加固后悬挑梁的工作涉及新旧混凝土的协同工作问题， 在制定检测评估方案时应注意检测新旧混凝土交界面是否结合良好， 可采用钻芯法或超声测缺法进行检测。

5.2 悬挑梁是建筑物中是较为重要和特别的构件，本工程悬挑梁在加建前不满足使用要求， 加建后反而满足使用要求， 主要原因是加建后的墙体荷载有利于改善悬挑梁的抗倾覆性能。

5.3 应注意悬挑梁在不同使用情况下的活荷载取值， 对于大跨度的悬挑梁计算， 还应考虑竖向地震荷载的组合工况。

5.4 对于悬挑梁的加固， 在考虑提高其承载力的同时， 还应考虑如何增强其抗倾覆性能。

5.5 规范对悬挑梁的抗倾覆计算并未考虑屋面板为现浇板与预制板的区别， 而在悬挑梁实际工作中，它们对悬挑梁抗倾覆作用的差别是显而易见的。