閱讀 5063 次 陜西建工集團(tuán)辦公樓抗震加固
陜西建工集團(tuán)辦公樓抗震加固
解其良 李峰
(陜西省建筑科學(xué)研究院710082西安)
陜西建工集團(tuán)辦公樓,原為西北行政委員會建筑工程局及設(shè)計公司辦公樓,始建于1953年7月,1954年10月完工。西北設(shè)計院設(shè)計,西北建筑工程公司承建。
該辦公樓系一幢具有歷史價值的陜西地區(qū)在建國初期興建的一批優(yōu)秀現(xiàn)代建筑的一個典范,2007年5月28日已被西安市人民政府立碑公布為西安市第三批文物保護(hù)單位。
上世紀(jì)80年代,陜西地區(qū)在1976年唐山大地震及四川松潘、平武地震對西安有強烈震感的時代背景下,陜西省抗震辦公室為了貫徹地震工作要以預(yù)防為主的方針,發(fā)文明確要求開展各項工業(yè)與民用建筑的抗震鑒定與抗震加固工作,以確保陜西地區(qū)人民的生命財產(chǎn)安全。
1989年10月,省建研院的相關(guān)部門及人員,按照省建總公司領(lǐng)導(dǎo)的要求,對該辦公樓進(jìn)行了抗震鑒定、并根據(jù)抗震鑒定結(jié)果及為確保這一重要建筑結(jié)構(gòu)抗震安全的要求,進(jìn)行了相應(yīng)的抗震加固設(shè)計。
由于文檔資料保管上存在的問題,在省建研院及陜建集團(tuán)機關(guān)均未能找到該辦公樓當(dāng)年的抗震鑒定資料及抗震加固設(shè)計圖紙。因此,對該辦公樓的抗震鑒定及抗震加固設(shè)計工作回顧一下很有必要。
該辦公樓抗震鑒定時,鑒定人員僅找到了1953年8、9月份西北建筑設(shè)計公司設(shè)計的該辦公樓的總平面布置圖、底層二層平面圖、立面圖、剖面圖等5張建筑設(shè)計圖及省建總公司設(shè)計室1988年12月份復(fù)制的其余部分的少量建筑設(shè)計圖,未能找見西北設(shè)計公司關(guān)于該工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙。呈“L”形布置的建筑總平面圖表明,該辦公樓面臨北大街、底層平面尺寸為15.670×76.490的四層辦公樓為原西北行政委員會建筑工程局辦公樓,即現(xiàn)陜西建工集團(tuán)辦公樓的主樓部分,而平行于西安北城墻的三層、平面尺寸為14.810×65.865的設(shè)計公司及試驗樓,即現(xiàn)陜建工集團(tuán)辦公樓的輔樓部分。
由于未找到原結(jié)構(gòu)設(shè)計圖,故抗震鑒定時,只能從部分建筑設(shè)計圖上查到該辦公樓外墻(青磚)、內(nèi)墻(紅磚)為100號粘土磚及相關(guān)部位砌筑砂漿(水泥砂漿或水泥石灰砂漿)的配合比,無法查到水泥、混凝土標(biāo)號及鋼筋、木材等結(jié)構(gòu)材料的設(shè)計強度指標(biāo)。
該辦公樓抗震鑒定時的結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果表明,該辦公樓主樓為一幢青磚清水磚外墻、內(nèi)縱橫墻為紅磚砌體、并于門廳部位3個開間通高設(shè)計為局部內(nèi)框架、現(xiàn)澆樓、屋面的四層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓;對稱于門廳中心線在四層11個開間的上部9個開間范圍內(nèi),還設(shè)計建造了古建大屋頂。輔樓則為一幢青磚清水磚外墻、內(nèi)縱橫墻為紅磚墻體、現(xiàn)澆樓、屋面的三層磚混結(jié)構(gòu)辦公樓。結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查結(jié)果還表明,不論是主樓還是輔樓,由于底層室外混凝土散水完好無損,排水明溝完好暢通,底層外墻水泥砂漿勒腳、外墻勾縫與內(nèi)墻紙筋灰粉刷施工質(zhì)量好,故均未發(fā)現(xiàn)砌體砂漿的粉化現(xiàn)象和外墻磚面的凍融酥裂現(xiàn)象;所有墻體也未發(fā)現(xiàn)有任何裂縫產(chǎn)生,所有混凝土梁、板、柱等構(gòu)件也均未發(fā)現(xiàn)有任何裂縫產(chǎn)生;大屋頂部分的園木鋼木屋架及園木立柱中未發(fā)現(xiàn)園木桿件的蟲蛀腐朽現(xiàn)象,僅發(fā)現(xiàn)個別園木桿件發(fā)生了一些干裂現(xiàn)象,鋼木屋架中的園鋼拉桿及園鋼螺栓拉桿剪刀撐與相應(yīng)的鋼墊板、螺帽等亦均未發(fā)生銹蝕現(xiàn)象。
根據(jù)抗震鑒定需要,參考當(dāng)時砌體結(jié)構(gòu)相關(guān)檢測標(biāo)準(zhǔn),采用射釘法與原位剪切法相結(jié)合的方法,抽檢評定了主、輔樓240厚內(nèi)縱橫墻部位砌筑砂漿的當(dāng)時的現(xiàn)齡期抗壓強度;按當(dāng)時的回彈法檢測混凝土抗壓強度的陜西地方標(biāo)準(zhǔn),采用回彈法抽檢了該辦公樓混凝土梁、板、柱構(gòu)件當(dāng)時的現(xiàn)齡期抗壓強度(主、輔樓每層各抽檢3個構(gòu)件)。抽檢結(jié)果表明,主樓底層的水泥砂漿、二層的混合砂漿均達(dá)到了M7.5的水平,而主樓三、四層與大屋頂部分的混合砂漿及輔樓底層的水泥砂漿與二、三層的混合砂漿均達(dá)到了M5的水平;主、輔樓各層梁、板、柱砼構(gòu)件的抗壓強度均達(dá)到了C20的水平。
該辦公樓的抗震鑒定主要依照《工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(TJ23-77)的《房屋抗震鑒定記錄表》進(jìn)行。
由于該辦公樓場地為地處抗震有利地段的Ⅱ類場地,故現(xiàn)澆樓、屋面的該樓建成后的地基基礎(chǔ),30多年的時間里未發(fā)生不均勻沉降現(xiàn)象;結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀調(diào)查時也未發(fā)現(xiàn)墻體及梁、板、柱等砼構(gòu)件產(chǎn)生了任何裂縫;縱橫墻布置及局部尺寸符合當(dāng)時抗震規(guī)范要求,縱橫墻咬槎砌筑,且在縱橫墻交接處設(shè)置了Ф8抗震構(gòu)造鋼筋;抽檢的相應(yīng)樓層的砌筑砂漿強度及砼構(gòu)件的強度,也滿足了當(dāng)時相關(guān)規(guī)范要求(同時滿足現(xiàn)行抗震規(guī)范要求),故主、輔樓《房屋抗震鑒定記錄表》的鑒定結(jié)論與處理意見均為:符合抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)(TJ23-77)要求,不需要采取加固處理措施。
鑒定人員為進(jìn)一步摸清該辦公樓的結(jié)構(gòu)抗震性能,在上述鑒定的基礎(chǔ)上,又以砌筑砂漿強度為M5(主樓底層、二層實際為M7.5)及該辦公樓層高較大故取每層層重為1500kg/m2的條件,參照《京津地區(qū)工業(yè)與民用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(該標(biāo)準(zhǔn)砌筑砂漿為M5、每層層重取用1200 kg/m2)對該辦公樓進(jìn)行了8度抗震設(shè)防要求的抗震磚墻面積率的驗算。驗算結(jié)果表明,由于主、輔樓各層縱、橫抗震墻均以490墻為主,僅有少量的縱橫墻為240墻,主樓亦僅3、4、19軸橫墻為370墻(原圖中標(biāo)為36.5厚),所以主、輔樓各層橫墻與縱墻驗算的A/F均符合大于該標(biāo)準(zhǔn)第11條表4之8度設(shè)防時抗震墻最小容許面積率[A/F]min的要求;而且主樓3、4、19軸370橫墻分別驗算的各層A/F也符合大于該標(biāo)準(zhǔn)[A/F]min要求。這些驗算結(jié)果清楚地表明了主、輔樓各層墻體的抗震強度均符合該鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求,也不需要采取相關(guān)的加固處理措施了。
上述兩項抗震鑒定結(jié)果均較充分地說明了該辦公樓已經(jīng)具有了良好的結(jié)構(gòu)抗震性能,但為確保這一優(yōu)秀的現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)的抗震安全,在該辦公樓結(jié)構(gòu)符合相關(guān)抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)要求的情況下,仍然對主樓進(jìn)行了如圖1、圖2所示的抗震加固設(shè)計,總公司領(lǐng)導(dǎo)也如期組織施工力量進(jìn)行了圖1、圖2所示抗震加固工程的施工。圖1所示對主樓底層、二層3、4、19軸370橫墻進(jìn)行夾板墻加固的目的,在于進(jìn)一步提高主樓的整體抗震性能,而圖2所示對大屋頂中部園木鋼木屋架及園木立柱構(gòu)成的木房架的園鋼拉桿剪刀撐兩側(cè)附加木夾板剪刀撐進(jìn)行加固的目的,則在于進(jìn)一步提高大屋頂屋面結(jié)構(gòu)(木房架部分)的整體穩(wěn)定性(對開裂園木桿件緊密纏繞8#鐵絲可有效保持開裂園木桿件的安全與耐久性)。
圖1 主樓底層(含二層)370橫墻夾板墻加固圖
圖2 主樓大屋頂中部木房架園鋼拉桿剪刀撐木夾板加固圖
2008年5月12日的汶川大地震,對漢中地區(qū)產(chǎn)生了較大的震害影響;對寶雞陳倉地區(qū)較多的工業(yè)與民用建筑則產(chǎn)生了較嚴(yán)重的破壞;對西安地區(qū)的一些建筑物則產(chǎn)生了相當(dāng)于烈度6度的震害影響,一些新建房屋窗間墻外貼瓷磚產(chǎn)生了交叉形剝落,一些原有房屋的墻體裂縫既加寬又延長了,有些房屋的墻體與砼構(gòu)件則產(chǎn)生了一些新的裂縫。汶川地震后,在對陜建集團(tuán)辦公樓的詳細(xì)檢查中,主、輔樓均未發(fā)現(xiàn)任何裂縫,表明經(jīng)過加固的主樓和未經(jīng)加固的輔樓,在經(jīng)受汶川地震的影響中,再次體現(xiàn)了良好的結(jié)構(gòu)抗震性能。為此,抗震鑒定人員與抗震加固設(shè)計人員欣慰地感到,自己在為保護(hù)這一重要現(xiàn)代建筑的工作中,多少還是作出了一些微薄的貢獻(xiàn)。
參考文獻(xiàn):
1.《工業(yè)與用建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》(TJ23-77);
2.國家建委1975年9月1日頒布的《京津地區(qū)工業(yè)與民建筑抗震鑒定標(biāo)準(zhǔn)》;
3.《民用建筑抗震加固圖集》GC02;
4.《民用建筑抗震加固構(gòu)造詳圖》陜G-704(87)
(本文來源:陜西省土木建筑學(xué)會 文徑網(wǎng)絡(luò):劉軍 呂琳琳 尹維維 編輯 劉真 文徑 審核)