武汉厂房改造检测 工业厂房荷载检测中心

　　厂房改造方案及未来使用荷载的调查

　　1、厂房改造方案的调查

　　根据委托方的介绍及提供的厂房改造设计初步方案图纸可知，本次改造委托方拟改变厂房建筑使用功能。改造后厂房各楼层主要用作数据中心机房(局部夹层为会议室、休息室等)，屋面局部新增设备。具体改造方案如下：

　　(1)改造后厂房底层主要作为柴油发电机房和配电室;

　　(2)改造后二~、三层为标准层，主要用作数据中心机房。其中，8~9轴区域一楼夹层作为会议室，休息室等所用;一层7-8~A-B轴区域新增钢结构夹层，新增夹层单独设柱与主体结构独立;

　　(3)改造后屋面新增空调等设备;

　　(4)屋面新增设备基础。

　　由于委托方未提供详细的改造设计方案，为减轻改造后的上部结构总重，本报告建议改造方案中对新增建筑内隔墙采用轻质隔墙。

　　2、厂房未来使用荷载的调查

　　为了对厂房改造后的结构安全性和抗震性能作出正确的评价，对厂房的未来使用荷载进行了调查分析，为厂房结构性能的计算分析提供依据。荷载调查主要包括使用活荷载和楼面板结构层厚度、建筑面层做法及其厚度等的全面调查。活荷载的取值主要根据厂房建筑功能及装修改建设计方案按照国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)确定，楼面恒荷载的确定根据楼板设计厚度、建筑构造做法确定，填充墙荷载根据墙体材料、厚度、高度确定。

　　(1)楼屋面恒荷载的调查

　　根据现场检测复核结果及厂房改造设计初步方案，考虑结构层厚度和面层，并适当考虑装修层荷载，结合国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50011-2012)规定的材料实际容重，对厂房楼屋面的恒荷载进行了计算分析。

　　(2)楼屋面活荷载的调查

　　根据现场对厂房改造设计初步方案的调查结果，以及国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50011-2012)的相关规定，对厂房楼屋面的活荷载取值进行了调查分析。

　　(3)梁上均布荷载的调查分析

　　梁上均布荷载(线荷载)主要是由梁上填充墙的重量产生的。根据现场调查，对墙体材料做法、厚度及其层高等进行了查阅，并根据现场检测的实际墙体厚度及装修改造设计方案并结合国家标准《建筑结构荷载规范》(GB50011-2012)规定的材料实际容重，对厂房各层隔墙线荷载进行了计算分析。

　　厂房结构安全性的分析与评定

　　一、分析与评定条件

　　为了解厂房正常使用情况下的结构安全状况，不考虑地震作用，对未来使用荷载作用下的厂房结构安全性进行计算分析，按照框架结构体系，采用中国建筑科学研究院结构研究所PKPM系列SATWE计算软件和同瑞软件有限公司自主研发的REASES软件，根据国家标准《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)的有关要求，对装修改造后的厂房结构安全性进行计算分析。

　　2、不考虑地震作用下结构安全性的静力验算计算分析

　　1、框架梁柱承载力验算

　　根据委托方提供的图纸及现场实际情况，不考虑地震作用下，采用PKPM模型和REASES模型计算分析厂房结构的安全性。

　　通过计算表明，两种软件计算结果基本一致。其中，PKPM计算结果表明：

　　(1)所有框架柱计算配筋均小于实际配筋，满足承载力的计算要求;

　　(2)二、三层框架梁计算配筋均小于实际配筋，能满足承载力的计算要求;屋面层部分框架梁计算配筋大于实际配筋，不能满足承载力计算要求;

　　(3)屋面层次梁计算配筋均小于实际配筋，能满足承载力的计算要求。

　　通过REASES软件的计算分析统计结果表明：

　　(1)所有框架柱抗力与效应比均大于0.95，评定为au或bu级，能满足承载力的计算要求;

　　(2)二、三层所有混凝土梁抗力与效应比大于0.95，评定为au或bu级，能满足承载力的计算要求;屋面层部分混凝土框架梁抗力与效应比小于0.95，评定为cu或du级，不能满足承载力的计算要求;

　　(3)屋面层所有混凝土次梁抗力与效应比大于0.95，评定为au或bu级，能满足承载力的计算要求。

　　二、楼屋盖承载力验算

　　厂房二~、三层楼面板主要为预制混凝土槽形楼板，屋面板采用120mm厚预制混凝土楼板。其中，二、三层8~9轴区域采用120mm厚现浇混凝土楼板。预制混凝土槽形楼板型号主要为YCB-657-22和YCB-257-20，选用规结通74-6图集;120mm厚预制混凝土楼板型号主要为YKB-6-27-3、YKB-12-27-3，选用沪G303图集;现浇部分楼板均为分离式配筋。

　　计算结果表明：

　　(1)二、三层8~9轴区域现浇板计算配筋小于实际配筋，满足承载力的计算要求;

　　(2)二、~三层楼面采用预制混凝土槽形楼板，型号为YCB-657-22和YCB-257-20，依据原设计允许使用荷载为15kN/m2，考虑厂房建造年代久远，存在老化及损伤现象，预制板承载力有所降低，对其承载力考虑0.85的折减系数，故二、~三层预制混凝土槽形楼板的允许使用活荷载取值为11.25kN/m2(已扣除板面层荷载和装修荷载)，而改造后楼面zui大实际使用荷载为10.0kN/m2，故改造后楼板能满足承载力的计算要求。

　　(3)屋面预制板型号为YKB-6-27-3和YKB-12-27-3，查询沪G303图集得知其的允许使用活荷载为8.2kN/m2(已扣除屋面板面层荷载，考虑0.85折减系数)，而改造后屋面zui大实际使用荷载为3.5kN/m2，则预制板能满足承载力的计算要求。

　　3、地基基础安全性的分析

　　委托方提供的厂房原始结构设计图纸表明，厂房基础采用柱下条形基础，条形基础基底宽主要为2200mm、3400mm或4000mm等，基础梁高度均为1200mm，基础底标高为-1.800m。主筋主要为12@200、14@150或16@150等。

　　由于委托方未能提供厂房工程地质勘察报告，故报告参考原竣工图纸取地基承载力特征值为110kPa。根据市工程建设规范《地基基础设计规范》(DGJ08-11-2010)对柱下条形基础承载力进行验算。计算时，框架柱柱底轴力按照PKPM计算软件自动导荷，条形基础及上覆土平均重度按照20kN/m3考虑。计算结果表明：改造后原厂房基础地基反力标准值为94kPa，小于地基承载力特征值110kPa，能满足承载力计算要求。

　　三、结构抗震构造措施的分析与评定

　　根据国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)、市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)的相关规定，按照丙类建筑、7度抗震设防措施要求，对厂房结构抗震构造措施进行分析与评定。

　　从得出的数据可以看出，厂房平面规则性、混凝土材料强度等级、柱轴压比和柱箍筋配置及梁的箍筋配置不能满足现行抗震设计规范的要求。

　　四、厂房结构抗震承载力验算

　　根据现行国家标准《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)和市工程建设规范《建筑抗震设计规程》(DGJ08-9-2013)的有关要求对结构抗震承载力进行验算，PKPM模型计算结果表明：

　　(1)部分框架柱计算配筋大于实际配筋，不能满足承载力的计算要求;

　　(2)部分框架柱的轴压比不能满足规范限值要求;

　　(3)部分框架梁计算配筋大于实际配筋，不能满足承载力计算要求。

　　通过REASES软件的计算分析统计结果表明：

　　(1)部分框架柱抗力与效应比均小于0.95，评定为cu或du级，不满足承载力的计算要求;

　　(2)部分框架梁抗力与效应比小于0.95，评定为cu或du级，不能满足承载力的计算要求。

　　五、厂房结构安全性的综合评定

　　不考虑地震作用下，计算分析和评定结果表明：

　　(1)所有框架柱纵筋计算配筋面积小于实际配筋面积，满足承载力的计算要求;

　　(2)二、三层框架梁计算配筋小于实际配筋，满足承载力的计算要求;屋面层部分框架梁和部分次梁计算配筋大于设计配筋，不能满足承载力计算要求;

　　(3)楼屋盖满足承载力的计算要求;

　　(4)厂房地基基础满足承载力的计算要求。

　　考虑地震作用下，结构抗震构造措施的评定结果表明，厂房平面规则性、混凝土材料强度等级、柱轴压比和柱箍筋配置及梁的箍筋配置不能满足现行抗震设计规范的要求。厂房结构抗震承载力验算结构表明：

　　(1)厂房底层各框架柱和二~三层部分框架柱的轴压比不满足规范限值要求;

　　(2)部分框架柱计算配筋大于实际配筋，不能满足抗震承载力的计算要求;

　　(3)部分框架梁计算配筋大于实际配筋，不能满足抗震承载力计算要求。即厂房抗震性能综合评定为不能满足现行抗震设计规范要求。