天津市某重点文物保护建筑鉴定加固实例

(整期优先)网络出版时间:2023-02-24
/ 2

天津市某重点文物保护建筑鉴定加固实例

张忠林,金明昌

天津市房屋鉴定建筑设计院有限公司    天津市    300381

【摘要】

上世纪初,天津地区多层建筑多采用砌体结构,无构造柱和圈梁,屋顶多为木结构。墙体砌筑质量差异较大,未考虑抗震设防,房屋整体性较差。本文通过介绍天津一处近现代保护建筑的鉴定和加固处理,旨在为同类型建筑的处理提供参考借鉴。

【关键词】近现代建筑;鉴定;加固;砌体结构

由于历史原因,天津这座沿海重镇曾设立过世界绝无仅有的九国租界(英、俄、日、法、德、美、意、奥、比)。自上世纪初开始的几十年里,形成了大量中西合璧建筑。据有关方面统计,在最具代表性的300余幢近现代建筑中,英式建筑89所、意式建筑41所、法式建筑6所、德式建筑4所、西班牙式建筑3所。这些建筑年代较为久远,现状情况较差,修缮保护具有历史意义。

1建筑概况

天津某近现代建筑建于1908年,为地上两层(局部退台式)砌体结构房屋(图1.1、图1.2)。该建筑南北朝向,平面呈矩形,长×宽尺寸为21.83m×22.87m,建筑面积约为846.56m2。楼盖为钢梁、压型钢板混凝土板结构,屋盖主要为钢屋架、钢檩条、木望板结构(局部为木屋架、木檩、木望板结构)上铺油毡瓦多坡顶屋面。该建筑首层层高为4.2m、二层层高为4.3m、坡屋顶屋脊高度为4.25m,室内外高差为0.60m,建筑二层檐口高度为9.10m。

经查阅历史文献资料,该建筑2002年曾进行加固,主要加固内容为:1)原木楼盖已全面进行改造,改为钢梁、压型钢板混凝土板结构及现浇钢筋混凝土梁、板结构;2)原木屋盖部分进行改造,改为轻型钢结构坡屋顶;3)部分承重内墙采用双面钢筋网水泥砂浆面层加固,部分承重外墙内侧采用单面钢筋网水泥砂浆面层加固。

图1.1 首层平面图

图1.2 二层平面图

2鉴定分析

2.1 地基及基础

经现场查勘,目前未发现该建筑物因地基或基础出现较大沉降或不均匀沉降所引起的上部结构损坏现象。

2.2 承重墙体

该建筑承重外墙厚度为360mm,承重内墙厚度为360mm和240mm,采用青砖、掺灰泥砌筑。墙体采用纵横墙承重结构形式,最大横墙间距为7.7m,最大洞口宽度为2.7m,门、窗过梁采用钢筋混凝土过梁,入墙体支撑长度约为200mm,个别墙体后开门洞(宽x高尺寸为1250mmx2200mm)采用钢过梁,钢过梁深入承重墙体支撑长度约为90mm,个别墙体后开设备孔洞(宽x高尺寸为750mmx600mm),洞顶无过梁。经现场选点检查,部分内墙采用双面钢筋网砂浆面层加固,部分外墙内侧采用单面钢筋网砂浆面层加固,砂浆面层厚度约为35mm。

经现场查勘,承重墙体及过梁未发现明显变形、开裂等结构性损坏现象,首层个别横墙存在后开门洞及设备管洞现象。

2.3 楼盖结构

该建筑一、二层绝大部分楼盖均为钢梁、压型钢板混凝土板结构楼盖。钢梁为H型钢,钢梁跨度为3.4m~6.2m,实测尺寸分别为 H250x113x7.4x7.5、H300x125x9.4x11.1、H240x115x8.2x9.6、H279x124x9.0x10.5等。压型钢板为开口型,肋高分别为 65mm、70 mm,肋间距分别为240mm、190mm,压型钢板混凝土板锚入承重墙体内,混凝土板厚约为70mm,楼板跨度约为1.4m~2.4m。 二层卫生间区域地面楼盖及部分地面楼盖为钢筋混凝土梁、板结构,钢筋混凝土梁跨度分别为4.0m、4.4m,实测梁截面为200mmx350mm,楼板短向最大跨度为4.10m ,板厚约为 120mm。

经现场查勘,该建筑一、二层钢梁未发现明显变形、开焊、锈蚀等结构性损坏现象;一、二层压型钢板混凝土板未发现挠曲、变形等结构性损坏现象;一层钢筋混凝土梁、板未发现明显开裂、变形等结构性损坏现象。经现场随机剔凿检查,钢梁与承重墙体支座连接部位钢梁直接插入搁置于承重墙体内,钢梁底部无钢筋混凝梁垫及连接预埋件。       

2.4 屋盖结构 

轻型钢结构屋面为钢屋架、钢檩条、木望板上铺油毡瓦坡屋面,钢屋架以钢柱和周边承重墙体为支撑点(钢柱支撑于二层压型钢板混凝土板上,钢柱为圆钢管,直径约为120mm,共计8根)。钢屋架上、下弦及腹杆均为角钢,钢屋架跨度为4.0m~6.8m,钢屋架高度为400mm、600mm;钢檩条为C型檩,檩条跨度约为0.8m~2m,截面约为150mmx50mm,钢檩条净距约为700mm。各钢构件之间的连接方式均为焊接。

二层顶为木屋架、木檩条、木望板结构。檩条为圆木和方木,檩条跨度约为4.0m~5.0m,檩条间距约为 800mm~1200mm,圆木直径约为 120mm~180mm,方木宽x高尺寸约为100mmx150mm。

经现场查勘,钢柱、钢屋架未发现明显变形、开焊等结构性损坏现象。部分钢檩托无侧向支撑且部分钢檩托与钢檩条、钢屋架连接部位存在焊缝不饱满现象;部分钢构件存在锈蚀现象。未发现木结构屋面存在明显变形等结构性损坏现象,木屋架的部分杆件及木檩条存在风裂现象,外檐出挑木望板存在糟朽现象。

2.5 检测及墙体验算

对该建筑随机选取承重墙体采用贯入法检测墙体砌筑砂浆强度,所检测墙体构件砌筑砂浆评定强度等级分别为0.99~1.33Mpa;对该建筑随机选取承重墙体采用回弹法检测墙体砌筑砖强度,所检测墙体构件砌筑砖评定强度等级分别为9.5~16.2Mpa。采用回弹法随机检测该建筑梁)混凝土强度,检测结果表明,所检测梁经龄期修正后的混凝土强度推定值为25.5~28.5MPa。

根据检测数据对主体结构进行正常使用承载力复核验算,验算结果显示:该建筑楼盖钢梁、压型钢板混凝土板能够满足正常使用承载力要求,钢柱、钢桁架和钢檩条能够满足正常使用承载力要求,木屋架和木檩条能够满足正常使用承载力要求。

综上所述,依据《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB 50292-2015),为保证该建筑装修改造后的使用安全,应对该建筑存在损坏的部位采取加固及修缮措施。

3 加固处理

1)对钢梁锚入承重墙体的支座部位采取加固措施(图3.1)。

2)对存在后开门洞、设备管洞现象的墙体采取加固措施。

3)对轻钢屋面钢檩托进行补焊并增设檩托侧向支撑以防止檩条倾覆。

4)全面检查轻型钢结构屋面对存在锈蚀现象的钢构件件进行除锈并涂刷防锈漆。

5)对存在风裂现象及糟朽现象的木构件进行加固或更换处理(图3.2、图3.3)。

图3.1

图3.2 破损木构件加固图

图3.3 风裂木构件加固图

4结束语

通过本篇文章的简要论述,我们了解到现存近现代建筑损坏现状。通过实践我们总结了一些近现代建筑的修缮方法。随着时间的推移,留存的近现代建筑越来越少,损坏也越来越严重,我们应引起足够的重视。作为工程技术人员,我们还应不断探索近现代建筑的保护方式和方法。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.民用建筑可靠性鉴定标准(GB 50292-2015).中国建筑工业出版社,2015.

[2]中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范(GB 50009-2012).中国建筑工业出版社,2012.

[3]中华人民共和国国家标准.砌体结构设计规范(GB50003-2011).中国建筑工业出版社,2011.

[4]中华人民共和国国家标准.砌体结构加固设计规范(GB 50702-2011).中国建筑工业出版社,2011.

[5]中华人民共和国国家标准.钢结构设计标准(GB50017-2017).中国建筑工业出版社,2017.

[6]中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范(GB 50010-2010)(2015年版).中国建筑工业出版社,2010.

[7]中华人民共和国国家标准.木结构设计规范(GB50005-2017).中国建筑工业出版社,2017.

[8]中华人民共和国国家标准.古建筑木结构维护与加固技术标准(GB/T50165-2020).中国建筑工业出版社,2020.

[9]中华人民共和国国家标准.木结构工程施工质量验收规范(GB50206—2012).中国建筑工业出版社,2012.

[10]天津市地方标准.天津市房屋修缮工程质量验收标准(DB/T29-139-2015)