基站承重測算及加固實施手冊

基站承重測算及加固實施手冊

Ver1.0

錄基站承重問題的由來.................................1廣東移動通信基站的現狀.......................................1承重評估工作的意義和作用.....................................5基站的承重評估及改造加固分析........................錄基站承重問題的由來.................................1廣東移動通信基站的現狀.......................................1承重評估工作的意義和作用.....................................5基站的承重評估及改造加固分析........................7房屋的承重規定...............................................7基站的結構安全要求..........................................10承重評估的依據..............................................11常見的承重評估方法..........................................17目

第一章

第一節

一、移動通信事業的發展...........................................1

二、新一代通信系統的發展.........................................1

三、廣東移動現有基站的概況.......................................2

四、廣東移動現有基站存在的問題...................................2

第二節

一、對于新建基站.................................................5

二、對于已有基站.................................................6第二章

第一節

一、民用房屋的承重規定...........................................7

二、通信類房屋的承重規定.........................................9

第二節

第三節

一、建筑結構可靠性的含義........................................11

二、建筑結構可靠性鑒定的內容....................................12

三、建筑結構可靠性鑒定的標準....................................15

第四節

一、簡化等效均布荷載法..........................................17

常用的加固方法..............................................24移動基站承重評估和加固改造的有效方法........................28基站承重評估及加固改造的實施.......................33需要進行承重測算評估的基站范圍..............................33基站承重評估工作的流程和相關條件............................39基站承重評估工作的成果和結論規范化..........................44常用的加固方法..............................................24移動基站承重評估和加固改造的有效方法........................28基站承重評估及加固改造的實施.......................33需要進行承重測算評估的基站范圍..............................33基站承重評估工作的流程和相關條件............................39基站承重評估工作的成果和結論規范化..........................44基站加固改造的實施..........................................47二、有限單元計算法..............................................18

三、荷載試驗法..................................................18

四、現場設備檢測法..............................................19

第五節

一、建筑物加固補強的工作原理....................................24

二、常用的建筑物加固方法........................................25

第六節

一、目前基站建設的實際情況。....................................28

二、適合移動基站承重評估和改造加固的方法........................29第三章

第一節

一、基站所在房屋情況的統計情況..................................33

二、需要進行承重測算評估的基站范圍..............................34

第二節

一、承重評估工作的流程..........................................39

二、承重評估工作各步驟及相關條件................................39

第三節

一、承重評估工作成果應包含的要素................................44

二、承重評估工作成果的規范要求..................................44

三、評估報告示例................................................45

第四節

一、移動通信基站進行加固改造應遵循的原則........................47

二、移動通信基站進行加固改造的流程及注意事項....................48

基站建設工作中考慮承重要求的指導原則...............50新建基站時的指導原則........................................50基站擴容工作中考慮承重要求的指導原則........................54不滿足承重要求時的應對原則..................................54基站運行維護時宜注意的問題..................................55典型基站的承重模型及加固改造案例分析...............57常用基站的設備配置要求......................................57住宅類基站..................................................58基站建設工作中考慮承重要求的指導原則...............50新建基站時的指導原則........................................50基站擴容工作中考慮承重要求的指導原則........................54不滿足承重要求時的應對原則..................................54基站運行維護時宜注意的問題..................................55典型基站的承重模型及加固改造案例分析...............57常用基站的設備配置要求......................................57住宅類基站..................................................58旅館類基站..................................................62辦公樓類基站................................................68第四章

第一節

一、新建基站的工作流程..........................................50

二、新建基站的實際情況..........................................50

三、基站租賃勘測時的指導原則....................................51

四、基站機房設計時考慮承重要求的指導原則........................53

第二節

第三節

第四節

一、設備安裝和施工的注意事項....................................55

二、維護時應注意觀察的情況......................................56第五章

第一節

第二節

一、結構情況....................................................58

二、幾種常見的布置方案及模型計算................................58

三、住宅類基站設備布置與承重測算小結............................62

第三節

一、結構情況....................................................62

二、常見的布置方案及模型計算....................................63

三、旅館類基站承重測算工作小結..................................67

第四節

一、結構情況....................................................68

新建機房案例................................................71設備調整換型案例............................................73槽鋼加固案例................................................77

基站承重測算及加固實施手冊新建機房案例................................................71設備調整換型案例............................................73槽鋼加固案例................................................77二、常見的布置方案及模型計算....................................68

三、辦公類基站承重測算工作小結..................................70

第五節

一、基站和機房概況..............................................71

二、機房設備布置方案............................................72

三、承重核算及結論..............................................72

第六節

一、基站和機房概況..............................................73

二、承重核算分析................................................75

三、整改分析....................................................76

第七節

一、基站和機房概況..............................................77

二、承重計算分析................................................78

三、加固方案及分析..............................................78

四、槽鋼加固方案小結............................................79

基站承重問題的由來廣東移動通信基站的現狀新一代通信系統的發展

基站承重測算及加固實施手冊基站承重問題的由來廣東移動通信基站的現狀新一代通信系統的發展第一章

第一節

一、移動通信事業的發展

我國的移動通信事業從無到有，從小到大，經歷了一個飛速發展的歷程，這個歷程，也正是我國信息化的縮影：

1987年，我國的移動通信在廣東開始運營，當時的用戶數量僅為700戶。

到1997年7月，在第二代GSM移動通信技術的影響下，全國的移動通信用戶數達到了1000萬戶。

到2001年4月，經過近14年的發展，全國移動通信用戶數突破了1億戶。

到2002年11月，信息產業部公布的統計數據表明，全國移動通信用戶已達到了2億戶。

截至2005年8月，全國移動電話用戶數達到3億7277萬戶，其中廣東省移動通信用戶數達到6113.6萬戶，占全國用戶總數的16.4%。

二、

目前，第三代移動通信系統（3G）已經在世界多個國家進行了部署，與以前僅限于通話的服務不同，3G服務能夠同時間傳送聲音﹙通話﹚及信息數據﹙電子郵件、視頻、實時通訊等﹚，并在此基礎上支持大量的增值服務，具有廣闊的應用前景；對于第四代移動通信系統（4G），國際上也開展了相當的研究。

2005年全球3G商用化進程開始加快，無論是商用化網絡的數量，還是新增3G用戶數都呈現快速增長的勢頭：截至2005年6月，全球共開通了個223個3G商用網絡，全球3G用戶共有2.14億戶，占全球移動用戶數的比例已經超過10%。日本、韓國是全球3G發展最重要的地區，日本的DoCoMo擁有全球一半以上的WCDMA用戶，而來自韓國的SKT、KTF和日本的KDDI的CDMA20001xEV-DO用戶就接近1400萬，占全球的80%以上。

隨著2008年北京奧運會的日益臨近，我國和世界各國的交往不斷深化；中國移動通信集團公司現已成為北京2008年奧運會移動通信服務合作伙伴，必須及早為新一代通信系統的運行做好準備。

新一代通信系統的通信設備、電池等都需要一定的機房空間，不可避免地涉及到機房承重問題。

1

其它5%辦公樓旅館廠房通信機樓廣東移動現有基站存在的問題7%住宅樓

基站承重測算及加固實施手冊其它5%辦公樓旅館廠房通信機樓廣東移動現有基站存在的問題7%住宅樓

三、廣東移動現有基站的概況

移動通信用戶快速增長的背后，是網絡覆蓋范圍的不斷擴大和移動通信基站數量的飛速增長。據不完全統計：全省移動通信網絡已經覆蓋了廣東省所有的行政區域；全省高速公路覆蓋率達到了99.3％，實現了無縫覆蓋，國道覆蓋率超過了98％，重要場所和景點覆蓋率接近100％，實現了精品覆蓋。

基站多由發射天線和設備機房兩個部分組成。已有的移動通信基站，部分建立在通信機樓、自建通信機房等條件較好的建筑物里，其余大部分設立在普通民用房屋中，如辦公樓、住宅、賓館、酒店、廠房甚至城中村里，由于有些房屋沒有合適的房間可用，出于基站選點的需要，甚至在這些房屋的天面上加建了簡易機房。

根據對幾個分公司基站情況的不完全統計，基站所在房屋的比例分布見圖1-1所示（本文基站調查數據來源于2005年配套改造基站部分地區站點的調查，樣本量為885個基站）。

通信機樓2%廠房

旅館9%

住宅樓53%

辦公樓24%

其它

圖1-1基站所在房屋類型的比例分布四、

受歷史條件的影響，設立在普通民用房屋中的絕大部分基站，只是根據工藝布置要求進行了設備布置，并沒有經過專業的承重測算分析。經調查發現，部分機房存在著使用性、安全性的問題，存在一定安全隱患。

1.機房面積過小、設備過多

部分大城市中的基站，受租賃條件限制，機房的面積不大，隨著近年來的網絡擴容，機房面積越發緊張，甚至有的基站幾乎是“擺滿了設備”；某些基站，雖然基站機房面積達到了20平方米以上，但是由于供電時間、網絡規模的要求，2

100600GSM900GSM900GSM900GSM900GSM900GSM900GSM1800GSM1800GSM1800GSM1800A1A202000XX基站室內覆蓋設備傳輸AC100600200490空調00M此段紅磚墻直接加砌在樓板上，樓板底部已經嚴重開裂002BA機房B00CG600調B1DFGSM900(上)外部告警箱(下)2GSM900GSM900A1A2蓄電池組B600100957空調181

0018SMG

18100600GSM900GSM900GSM900GSM900GSM900GSM900GSM1800GSM1800GSM1800GSM1800A1A202000XX基站室內覆蓋設備傳輸AC100600200490空調00M此段紅磚墻直接加砌在樓板上，樓板底部已經嚴重開裂002BA機房B00CG600調B1DFGSM900(上)外部告警箱(下)2GSM900GSM900A1A2蓄電池組B600100957空調181

0018SMG

18SM

18

G008M1

18點劃線表示天面梁610B20071400040蓄電池組A45030957A

A2

00

MS

C1

2SM600C1調600600DFGSM18006515006001

CG600C2空607B十層天面600A1M留位預0600B1備*40600C1設20600C2光端機320空000洗手間2

里面布置的設備比較多。

7300

200600

202040010010

DFGSM900室內覆蓋型置DC

避雷器480

50600走廊圖1-2設備布置較多的機房如上圖所示基站，機房面積共17.52m2，放置有通信機柜13個，電池2組，其它落地設備5個，設備總重量達到4.32噸；機房內僅設備荷載就接近250kg/m2。2.機房改造時加建墻體不當

1800DF

統備系設新主

光端機

F0D09G00M9GS

00M9GS

009SM

圖1-3墻體直接加建在樓板上（不當布置）

有時業主要求從一間大房間中隔出部分面積作為機房，此時往往進行后砌墻體工作；有的墻體用較重的紅磚砌筑，甚至直接砌在樓板上，導致樓板明顯開裂。

3

空調設備放在挑出陽臺端部,陽臺處)00DFM9S0090SMGA1ACB1A1B1空調設備放在挑出陽臺端部,陽臺處)00DFM9S0090SMGA1ACB1A1B1008

3.設備布置不當

由于以前的設備布置未經土建專業核實，設備布置不合理的情況也多有存在，如某基站所有的設備都布置在陽臺懸挑端部，樓下已經出現了明顯裂縫。

空調

)(ATATB墻體開裂明顯

B)(TTBAG(

DC

陽M9GS

0臺

080M1GS

506M1GS091100400

圖1-4設備布置在陽臺懸挑端部的例子（不當布置）4.部分加建的天面機房荷載超標嚴重

受租賃條件影響，部分基站機房為天面加建機房，加建機房中，有的是完全用紅磚墻體和鋼筋混凝土天面板修建；有的是紅磚墻體和輕質天面板；有的是輕質墻體和輕質天面板；有的是槽鋼架起的輕質機房。這些加建機房中，有一部分是未經過專業設計、核算的，尤其是用紅磚墻體和鋼筋混凝土天面板修建的天面機房，增加的荷載很大，造成天面荷載超標嚴重。

圖1-5天面加建的磚砌機房（荷載超標嚴重）

4

承重評估工作的意義和作用

基站承重測算及加固實施手冊承重評估工作的意義和作用

此外，部分基站由于承重過大，已經造成樓板開裂、墻體開裂等現象，如圖1－6所示。

圖1-6（a）機房樓板裂縫

圖1-6（b）機房墻體裂縫

第二節

移動通信基站機房承重評估工作，無論是對于新建基站，還是對于已有基站，都有著非常重要的意義：

一、對于新建基站

根據目前的基站建設情況，所有的移動通信基站都由運營商自行按通信房屋標準設計建造是很不可行的，仍將存在大量使用民用房屋改造為機房的情況。

從目前的情況來看，新建基站時租賃選點和無線設計人員大部分沒有接受過建筑類專業的培訓，盡管經過長期的工作，積累了較多的經驗，但沒有系統地對5

基站承重測算及加固實施手冊

承重問題進行考慮；機房待選房屋現場勘測和機房設計這兩個方面，仍然是目前基站建設中對于承重要求考慮較為薄弱的一環，有著較大的提升空間。

在前期的工作中考慮機房承重要求，可以對房屋進行優選，提高對機房的合理利用，保證基站的長遠可持續利用發展；同時對情況不好、不滿足要求的房屋進行排除，能夠規避建設風險，避免后期因為種種不利因素而導致的外部協調和內部處理工作，提高工作效率。

為此，應明確新建基站工作中所應考慮的承重要求，以便對租賃選址時的工作進行明晰的技術指導，減少基站租賃建設環節中的不明朗因素，促進基站建設工作的順利進行。

二、對于已有基站

對于已經投入運行的機房，可以對其安全承載情況進行分析評估，查找安全隱患并及時加以解決，有效地提高對機房面積的利用率。

6

基站的承重評估及改造加固分析

基站承重測算及加固實施手冊基站的承重評估及改造加固分析

第二章

近年來，隨著我國經濟的發展，除了大量開展基本建設、新建各種房屋外，還對已有房屋的鑒定和利用進行了大量的工作。為避免出現建筑安全事故，評估建筑物的承重能力和安全狀態，保障人民群眾生命財產安全，國家相繼成立了“全國建筑物鑒定和加固標準技術委員會”，編寫出版了《工業廠房可靠性鑒定技術標難》、《民用建筑可靠性鑒定技術標準》、《工業與民用房屋抗震鑒定標準》、《古建筑木結構護與加固技術規范》、《鋼筋混凝土結構加固技術規范》、《磚石結構加固技術規范》以及《工業與民用建筑抗震加固技術措施》等，對建設領域的承重評估及改造加固起了指導性作用。

第一節房屋的承重規定

一、民用房屋的承重規定

基建工程涉及到生產、生活及安全的各個方面，應遵循相關的國家規范的規定，相關規范包括了荷載、設計、驗收等方面，如《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）、《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）、《鋼結構設計規范》（GB50017-2003）等。

根據荷載作用在結構上隨時間的變化情況，結構所承受的荷載可分為永久荷載、可變荷載三類：

（a）永久荷載，例如結構自重、土壓力、預應力等。

（b）可變荷載，例如樓面活荷載、屋面活荷載和積灰荷載、吊車荷載、風荷載、雪荷載等。

（c）偶然荷載，例如爆炸力、撞擊力等。

荷載作用在結構上后，將引起的結構或結構構件的反應，例如內力、變形和裂縫等，統稱為荷載效應。在建筑結構設計中，應根據使用過程中在結構上可能同時出現的荷載，按規范要求的不同極限狀態分別進行荷載(效應)組合，并應取各自的最不利的效應組合進行設計。

在《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）中，對于不同用途的民用房屋的使用荷載做了明確規定，如表1－1所示：

其中荷載的單位為kN/m2，表示每平方米的面積上均勻布置有1kN重的荷載；

7

類醫院病房、托兒所、幼兒園藝（2）教室、試驗室、閱覽室、會議

食堂、餐廳、一般資料檔案室

位的看臺3.0機場大廳及其旅客等候室3.5（1）健身房、演出舞臺（2）舞廳（1）書庫、檔案庫、貯藏室（2）密集柜書庫通風機房、電梯機房4.0消防車(2)雙向板樓蓋和無梁樓蓋（柱網尺2.520.0廚房（1）一般的（2）餐廳的

（1）1項中的民用建筑2.5幼兒園、住宅（2）辦公樓、教室、餐廳，醫院門3.5（1）一般情況3.5別0.52.00.62.53.00.73.50.74.04.05.012.07.00.735.00.70.72.04.02.00.72.02.50.72.5標準值組合值頻遇值（kN/m0.40.70.50.70.70.60.70.50.70.70.90.90.70.70.70.70.70.70.70.60.70.70.50.7準永久值2)類醫院病房、托兒所、幼兒園藝（2）教室、試驗室、閱覽室、會議

食堂、餐廳、一般資料檔案室

位的看臺3.0機場大廳及其旅客等候室3.5（1）健身房、演出舞臺（2）舞廳（1）書庫、檔案庫、貯藏室（2）密集柜書庫通風機房、電梯機房4.0消防車(2)雙向板樓蓋和無梁樓蓋（柱網尺2.520.0廚房（1）一般的（2）餐廳的

（1）1項中的民用建筑2.5幼兒園、住宅（2）辦公樓、教室、餐廳，醫院門3.5（1）一般情況3.5別0.52.00.62.53.00.73.50.74.04.05.012.07.00.735.00.70.72.04.02.00.72.02.50.72.5標準值組合值頻遇值（kN/m0.40.70.50.70.70.60.70.50.70.70.90.90.70.70.70.70.70.70.70.60.70.70.50.7準永久值2)0.60.50.50.60.30.60.60.90.90.60.70.60.60.60.70.50.50.50.60.30.6系數Ψc系數Ψf0.50.30.50.50.30.80.80.60.50.70.40.40.50.5系數Ψq

100公斤的物體，其重力為1kN。

表1-1不同用途的民用房屋的設計活荷載

項次

（1）住宅、宿舍、旅館、辦公樓、

1

室、醫院門診室2（1）禮堂、劇場、影院、有固定座3（2）公共洗衣房（1）商店、展覽廳、車站、港口、4（2）無固定座位的看臺

5

6

7汽車通道及停車庫(1)單向板樓蓋（板跨不小2m)客車

8

寸不小于6m×6m）客車消防車

9

浴室、廁所、盥洗室：10（2）其他民用建筑走廊、門廳、樓梯；（1）宿舍、旅館、醫院病房托兒所、

11

診部（3）消防疏散樓梯，其他民用建筑陽臺：12（2）當人群有可能密集時

自19世紀70年代以來，我國先后頒布了《建筑結構荷載規范》1974年版、

8

通信類房屋的承重規定標準值房間名稱板16.00.8池室（一般電48V單層雙列擺放GFD-3000），數字傳輸設備室（背靠背

列擺GM-3045），長市話程控機房，測量室（MDF每直1000線以上），數

高低壓配電室，測量室（MDF通信類房屋的承重規定標準值房間名稱板16.00.8池室（一般電48V單層雙列擺放GFD-3000），數字傳輸設備室（背靠背

列擺GM-3045），長市話程控機房，測量室（MDF每直1000線以上），數

高低壓配電室，測量室（MDF每直列800線以下）6.03.5（kN/m2)次梁

13.013.010.08.06.00.4準永久值主梁10.011.08.06.06.0系數Ψq7.07.06.00.8

1987年版、1989年版和2001年版，受規范的不同年代版本影響，不同用途、建于不同年代的房屋，設計荷載值也有所不同，如：2001年版的荷載規范規定住宅、宿舍、旅館、辦公樓等房屋的設計活荷載標準值為2.0kN/m2，而之前的荷載規范要求的相應設計活荷載標準值為1.5kN/m2（150kg/m2）。

二、

通信行業標準《電信專用房屋設計規范》（YD5003-94）是目前通信類房屋的行業設計標準，目前新版的《電信專用房屋設計規范》（YD5003-2005）已經在編制送審階段，對于電信建筑的樓面設計荷載都有專門規定，見表1-2所示。

表1-2電信建筑的樓面設計活荷載

序號

電力室（有不間斷電源的開間），閥控1式密閉電池室（48V電池組四層雙列擺放GM-304）電力室（無不間斷電源的開間），蓄電2排列），地球站機房閥控式密閉電池室（48V電池組四層單3字傳輸設備（單列排列），數字微波室

4

傳真機室，模擬微波室，自動轉報室，5載波電報室，電傳報房，縱橫制機房，移動通信機房6樓梯注：（1）表列荷載適用于按單向板配筋的現澆板及板跨方向與機架排列方向（荷載作用面的長邊）相垂直的預制板等樓面結構，按雙向板配筋的現澆板亦可參照使用；（2）表列荷載不包括隔墻、吊頂荷載；（3）由于不間斷電源設備較重，設計時也可按照該設備的重量、底面尺寸、排列方式等對設備作用處的樓面進行結構處理；（4）設計墻、柱、基礎時，樓面活荷載值可采用本表中主梁的荷載值；（5）移動通信機房的荷載，沒有考慮分散供電時蓄電池進入機房增加的荷重。在正在送審的通信行業標準《電信專用房屋設計規范》（YD5003－2005）中表7.3.2.2規定的電信專用房屋樓面均布活荷載值中，由于考慮了蓄電池進入移動通信機房進行分散供電，因此，對于移動通信機房的樓板設計活荷載要求已經提

9

基站承重測算及加固實施手冊

高到10.0kN/m2。

上文所述的通信類房屋設計承重要求，無論是6.0kN/m2還是10.0kN/m2，均是針對設計新機房而言，凡是滿足此要求的機房，機房內的移動通信設備可以自由布置在其中的任何位置而不受限制。

新版規范中設計均布活荷載值相對舊版規范的提高，是在我國經濟進一步發展、國家建筑設計領域要求的可靠度總體水平較以前規范的規定有較大提高的背景下做出的，具體來說，這個提高考慮到了通信新業務中新設備、新裝修的要求，通過前期建設過程中的少量投資增加保證了后期使用過程中功能的完善并提升了建筑物的可靠度。

按照舊規范設計的機樓，設計荷載值低于新規范要求，意味其可靠度低于新規范的要求，并不意味著就不安全。

當機房設備布置在沒有按通信機房荷載標準設計的普通民用房屋里時，通過結構模型分析計算，可以得到樓板等受力構件的荷載效應，只要荷載效應在其所能承受的范圍內，就能夠滿足安全要求；換句話說，當需要把沒有按照通信機房荷載標準設計的房屋作為移動通信機房使用時，在根據房屋實際情況核準了設備布置后，是有可能滿足房屋的安全要求的。

第二節基站的結構安全要求

不同的房屋在設計時均已確定了其不同用途，如住宅、旅館、辦公樓、廠房等，目前基站建設中存在的大量利用各類民用房屋作為基站機房的情況，實質上是改變了房屋的原有用途，應當注意兩者在設計活荷載上的不同要求并采取相應措施，方可保證基站的安全。

從上一節可見，國家對普通民用房屋和通信類房屋，所要求設計活荷載的差距是相當大的。以調查中較為常見的由住宅改為機房的情況來看，住宅類房屋的設計活荷載標準值為1.5～2.0kN/m2，但移動通信機房的設計活荷載標準值要求為6.0kN/m2，達到三倍左右。

對于改變房屋原有用途的情況，為了保證結構安全，多部國家相關法規、標準都進行了明確規定。

1997年11月1日頒布的《中華人民共和國建筑法》規定，涉及建筑主體和承重結構變動的裝修工程，建設單位應當在施工前委托原設計單位或者具有相應資質條件的設計單位提出設計方案；沒有設計方案的，不得施工。

國家標準《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）規定：未經技術鑒定或10

承重評估的依據建筑結構可靠性的含義

基站承重測算及加固實施手冊承重評估的依據建筑結構可靠性的含義

設計許可，不得改變結構的用途和使用環境。

國家標準《民用建筑可靠性鑒定標準》（GB50292-1999）規定：建筑物改變用途或使用條件時，應該進行可靠性鑒定。

通信行業標準《電信專用房屋設計規范》（YD5003－94）中也做了規定：對于利用舊機房進行改造的房屋，機房樓面活荷載可以根據所采用的通信設備的重量、底面尺寸、排列方式及原有機房建筑結構的梁板布置情況和配筋情況進行核算后確定。

第三節

建筑工程的承重評估的實質是對建筑結構的可靠性進行鑒定和評價，承重評估主要是按照《民用建筑可靠性鑒定技術標準》的規定進行。

一、

建筑結構的可靠性是指結構在規定的時間內，在規定的條件下，完成預定功能的能力。

“規定時間”是指設計所假定的結構使用時間，即設計使用年限。按《建筑結構可靠度設計統一標準》（GB50068-2001），一般建筑結構設汁的使用年限為50年。“規定條件”是指正常設計、正常施工、正常使用等條件。“預定功能”是指結構的安全性、適用性、耐久性。

“安全性”是指建筑結構在規定的條件下應能承受可能出現的各種“作用”以及遇到偶然事件時應能保持必要的整體穩定性。這里所指的“作用”包括荷載及外加變形或外加約束作用。

“適用性”是指建筑結構在正常使用時，應能滿足正常的使用要求，如不能有過大的變形、過大裂縫等。

“耐久性”是指建筑結構在正常使用、正常維護下，材料性能雖隨時間推移而變化，但仍應滿足預定功能的要求。如在基淮期內，結構材料的銹蝕或其它腐蝕均不應超過規定的限值。

由上可見，建筑結構的可靠性是結構安全性、適用性、耐久性的總稱。建筑結構在規定的正常的使用條件下，在規定的使用期內，如果其安全性、適用性和耐久性均能得到滿足，就意味著這個結構是可靠的。

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抗剪強度抗彎強度穩定性構件的局部穩定性抗震強度抗震性抗震構造措施結構整體剛度適用性凈空尺寸材料抗腐能力

裂縫寬度單個構件的穩定性延性單個構件的剛度

基站承重測算及加固實施手冊抗剪強度抗彎強度穩定性構件的局部穩定性抗震強度抗震性抗震構造措施結構整體剛度適用性凈空尺寸材料抗腐能力

裂縫寬度單個構件的穩定性延性單個構件的剛度

二、建筑結構可靠性鑒定的內容

建筑領域中所要求的民用建筑可靠性鑒定，可分為安全性鑒定和正常使用性鑒定兩個組成部分。

圖2－1表示出了建筑結構構件的基本功能要求，由此圖可見，可靠性鑒定中的“安全性鑒定”部分，面向的是圖2－1中的“安全性”要求；“正常使用性鑒定”部分則面向圖2－1中的“適用性”和“耐久性”要求。

疲勞強度抗扭強度

強度

抗拉強度抗壓強度局部承壓強度

結構整體穩定性安全性結構構件的基本功能要求混凝土抗碳化能力抗裂度

耐久性材料抗老化能力抗高溫能力抗凍融循環能力抗干濕循環能力

圖2-1結構構件的基本功能要求

1.安全性鑒定

安全性鑒定考察的是結構構件的承載能力、構造以及不適于繼續承載的位移(或變形)和裂縫等四個方面，對于鋼結構構件只需要考慮前三個方面。

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基站承重測算及加固實施手冊

承載能力方面是通過計算結構抗力R與結構上作用的荷載效應S進行比較，結合結構重要性系數γ0，評定結構的安全等級。

構造方面是根據連接節點和受力預埋件的完好程度和工作狀態進行評定，應排除連接方式不當，構造有嚴重缺陷，已導致焊縫或螺栓等發生明顯變形、滑移、局部拉脫、剪壞或裂縫等情況。

位移和變形方面是對桁架(屋架、托架)及其他受彎構件的撓度或施工偏差造成的側向彎曲以及柱頂的水平位移(或傾斜)等方面進行評定，當其在限值之內時可以認為滿足安全要求。

裂縫方面是對受力主筋處的彎曲(含一般彎剪)裂縫和軸拉裂縫寬度斜拉裂縫以及集中荷載靠近支座處出現的或深梁中出現的斜壓裂縫寬度進行評定，當其在限值之內時可以認為滿足安全要求。

如混凝土結構構件出現下列情況的非受力裂縫，應視為不適于繼續承載的裂縫：

（a）因主筋銹蝕產生的沿主筋方向的裂縫，其裂縫寬度已大于1mm。

（b）因溫度、收縮等作用產生的裂縫，其寬度已比規定的彎曲裂縫寬度值超出50%，且分析表明已顯著影響結構的受力。

如混凝土結構構件出現下列情況之一時，不論其裂縫寬度大小，應直接定為嚴重不滿足安全要求的等級：

（a）受壓區混凝土有壓壞跡象；

（b）因主筋銹蝕導致構件掉角以及混凝土保護層嚴重脫落。

在進行安全性鑒定時，還應遵守下列規定：

（a）結構構件驗算采用的結構分析方法，應符合國家現行設計規范的規定。

（b）結構構件驗算使用的計算模型，應符合其實際受力與構造狀況。

（c）結構上的作用應經調查或檢測核實。

（d）結構構件作用的組合、作用的分項系數及組合值系數，應按現行國家標準《建筑結構荷載規范》的規定執行。當結構受到溫度、變形等作用，且對其承載有顯著影響時，應計入由之產生的附加內力。

（e）構件材料強度的標準值應根據結構的實際狀態并考慮以下原則確定：若原設計文件有效，且不懷疑結構有嚴重的性能退化或設計、施工偏差，可采用原設計的標準值；若調查表明實際情況不符合上條要求，應按規13

基站承重測算及加固實施手冊

定采用隨機抽樣的方法進行現場檢測以確定其標準值。檢測方法應按國家現行有關標準采用。當需采用不止一種檢測方法同時進行測試時，應事先約定綜合確定檢測值的規則，不得事后隨意處理。

（f）結構或構件的幾何參數應采用實測值，并應計入銹蝕、腐蝕、腐朽、蟲蛀、風化、局部缺陷或缺損以及施工偏差等的影響。

（g）當需檢查設計責任時，應按原設計計算書、施工圖及竣工圖，重新進行一次復核。

（h）當需通過荷載試驗評估結構構件的安全性時，應按現行專門標準進行。結構構件可僅作短期荷載試驗，其長度效應的影響可通過計算補償。

2.正常使用性鑒定

正常使用性鑒定考察的是結構對正常使用要求的滿足情況，根據結構類型的不同，分別考慮結構的位移（撓度）、裂縫、銹蝕(腐蝕)和風化(或粉化)等方面進行檢查。

位移（撓度）和裂縫方面，是將檢測所得的檢測結果和計算值及現行規范設計限值進行比較，根據比較結果進行評級。

銹蝕(腐蝕)方面是根據鋼結構面漆脫落(包括起鼓面積)、底漆銹蝕面積等占全部鋼結構的百分比來進行評級。對于受拉鋼結構，還應同時考慮其長細比的要求。

風化（或粉化）方面，是對砌體結構而言，評估風化（或粉化）現象的發展程度，由此來進行評級。

正常使用性的鑒定，應以現場的調查、檢測結果為基本依據。檢測方法應按國家現行有關標準采用；當需采用不止一種檢測方法同時進行測試時，應事先約定綜合確定檢測值的規則，不得事后隨意處理；當懷疑檢測數據有異常值時，其判斷和處理應符合國家現行有關標準的規定，不得隨意舍棄數據。

當遇到下列情況之一時，應按正常使用極限狀態的要求進行計算分析和驗算：

（a）檢測結果需與計算值進行比較；

（b）檢測只能取得部分數據，需通過計算分析進行鑒定；

（c）為改變建筑物用途、使用條件或使用要求而進行的鑒定。

在計算時，構件材料的彈性模量、剪變模量和泊松比等物理性能指標，可根據鑒定確認的材料品種和強度等級，按現行設計規范規定的數值采用；驗算結果

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建筑結構可靠性鑒定的標準鑒定對象安全性符合本標準對a級的要求，具有足夠的承載能力u件或其檢查項安全性極不符合本標準對a級的要求，已嚴重影響承載能力u安全性符合本標準對A級的要求，具有足夠的承載能力uBuCu安全性極不符合本標準對A級的要求，已嚴重影響承載能力u安全性符合本標準對A承載BuCu安全性極不符合本標準對A級的要求，已嚴重影響整體承載u安全性符合本標準對A級的要求，不影響整體承載u建筑結構可靠性鑒定的標準鑒定對象安全性符合本標準對a級的要求，具有足夠的承載能力u件或其檢查項安全性極不符合本標準對a級的要求，已嚴重影響承載能力u安全性符合本標準對A級的要求，具有足夠的承載能力uBuCu安全性極不符合本標準對A級的要求，已嚴重影響承載能力u安全性符合本標準對A承載BuCu安全性極不符合本標準對A級的要求，已嚴重影響整體承載u安全性符合本標準對A級的要求，不影響整體承載u安全性略低于本標準A級的要求，尚不顯著影響整體承載u等級不必采取措施bucu必須及時或立即采取措施不必采取措施安全性略低于本標準A影響承載能力安全性不符合本標準A級的要求，顯著影響承載能力u必須及時或立即采取措施不必采取措施安全性略低于本標準A級的要求，尚不顯著影響整體承載u安全性不符合本標準A級的要求，顯著影響應采取措施，且可能有個別整體承載u構件必須立即采取措施必須立即采取措施可能有個別一般構件應采取措施可能有極少數構件應采取措施分級標準安全性略低于本標準a級的要求，尚不顯著影響承載能力u安全性不符合本標準a承載能力可不采取措施應采取措施可能有極個別構件應采取措施處理要求可不采取措施應采取措施

應按現行標準、規范規定的限值進行評級；若驗算結果與觀察不符，應進一步檢查設計和施工方面可能存在的差錯。

三、

建筑物的安全性和正常使用性的鑒定評級，應按構件、子單元和鑒定單元各分三個層次，每個層次分為四個安全性等級和三個使用性等級。

各層次可靠性鑒定評級，應以該層次安全性和正常使用性的評定結果為依據綜合確定，每一層次的可靠性等級分為四級，見附表所示。

表2-1安全性鑒定分級標準

層次

au

單個構一目

du

Au

子單元的檢查項目

Du

Au

二子單元中的每種構件

Du

Au子單元Bu

15

安全性不符合本標準A級的要求，顯著影響應采取措施，且可能有極少子單元安全性極不符合本標準對A級的要求,嚴重影響整體承載u安全性符合本標準對A級的要求，不影響整體承載su安全性略低于本標準對A級的要求，尚不顯著影響整體承載su鑒定單元安全性嚴重不符合本標準對A級的要求，嚴重影響整體承載su鑒定對象使用性符合本標準對a級的要求，具有正常的使用功能s安全性不符合本標準A級的要求，顯著影響應采取措施，且可能有極少子單元安全性極不符合本標準對A級的要求,嚴重影響整體承載u安全性符合本標準對A級的要求，不影響整體承載su安全性略低于本標準對A級的要求，尚不顯著影響整體承載su鑒定單元安全性嚴重不符合本標準對A級的要求，嚴重影響整體承載su鑒定對象使用性符合本標準對a級的要求，具有正常的使用功能s單個構件或其檢查項目安全性不符合本標準對a級的要求，顯著影響使用功能s使用性符合本標準對A級的要求，具有正常的使用功能sBs使用性不符合本標準對A級的要求，顯著影響使用功能s使用性符合本標準對A級的要求，不影響整體使用功能s子單元中的每種構件使用性不符合本標準對A級的要求，顯著影響整體使用功能s使用性符合本標準對A級的要求，不影響可能有極少數一般構整體使用功能s件應采取措施Bs使用性不符合本標準對A級的要求，顯著影響整體使用功能s使用性符合本標準對A級的要求，不影響可能有極少數一般構整體使用功能ss件應采取措施鑒定單元使用性不符合本標準對A級的要求，顯著影響整體使用功能ss整體承載u數構件必須立即采取措施必須立即采取措施可能有極少數一般構件應采取措施可能有極少數構件應采取措施Csu必須立即采取措施等級不必采取措施bs應采取措施

不必采取措施

使用性略低于本標準對A級的要求，尚不顯著影響使用功能s應采取措施

可不采取措施Bs應采取措施

使用性略低于本標準對A級的要求，尚不可能有極少數構件應顯著影響整體使用功能s采取措施應采取措施Bss應采取措施安全性不符合本標準對A響整體承載分級標準處理要求

安全性略低于本標準對a級的要求，尚不顯著影響使用功能s

可不采取措施

使用性略低于本標準對A級的要求，尚不可能有極少數構件應顯著影響整體使用功能s采取措施

使用性略低于本標準對A級的要求，尚不可能有極少數構件應顯著影響整體使用功能ss采取措施應采取措施，且可能有少數構件必須立即采取措施可不采取措施

續表2-1安全性鑒定分級標準

Cu二

Du

Asu

Bsu

三

Dsu表2-2使用性鑒定分級標準

層次

as

一

cs

As

子單元的檢查項目Cs

As

二

Cs

As

子單元

Cs

Ass

三

Css

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R/γSa級

≥1.0≥1.0常見的承重評估方法0u≥0.95，且＜1≥0.90，且＜1b級≥0.90，且＜0.95≥0.85，且＜0.90u＜0.90＜0.85R/γSa級

≥1.0≥1.0常見的承重評估方法0u≥0.95，且＜1≥0.90，且＜1b級≥0.90，且＜0.95≥0.85，且＜0.90u＜0.90＜0.85c級ud級u

表2-3混凝土結構構件承載能力等級的評定

構件類別

主要構件

一般構件

注：1.表中R和S分別為結構構件的抗力和作用效應，應按本標準4.1.2條的要求確定；γ0為結構重要性系數，應按驗算所依據的國家現行設計規范選擇安全等級，并確定本系數的取值。2.結構傾覆、滑移、疲勞、脆斷的驗算，應符合國家現行有關規范的規定。在將民用房屋改造為機房時，必須由具有相應資質的單位，根據實際設備的規格、重量、布置以及原有結構的布置和配筋情況進行核算和可靠性鑒定。只有在鑒定結果為滿足安全使用要求的情況下，方可繼續進行基站建設。

第四節

建筑結構的正常使用性可以通過現場觀測確定，安全性可通過簡化等效均布荷載法、有限單元計算法、荷載試驗法、現場設備檢測法等方法進行分析計算并得出結論。

一、簡化等效均布荷載法

為了簡單快速地對建筑結構上的設備荷載進行分析，《建筑結構荷載規范》（GB50009-2001）中規定，建筑樓面在生產使用或安裝檢修時，由設備、管道、運輸工具及可能拆移的隔墻產生的局部荷載，均應按實際情況考慮。可采用等效均布活荷載代替。在實際工作中，常常根據這個規定，進行簡化等效均布荷載法分析。

確定樓面等效均布活荷載的方法規定如下：

（a）樓面(板、次梁及主梁)的等效均布活荷載，應在其設計控制部位上，根據需要按內力(如彎矩、剪力等)、變形及裂縫的等值要求來確定。在一般情況下，可僅按內力的等值來確定。

（b）連續梁、板，等效均布活荷載可按單跨簡支計算。但計算內力時，仍應按連續考慮。由于生產、檢修、安裝工藝以及結構布置的不同，樓

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8Mblmax2

max表示簡支單

max8Mblmax2

max表示簡支單

max有限單元計算法

面活荷載差別較大時，應劃分區域分別確定等效均布活荷載。

（c）雙向板的等效均布荷載可按與單向板相同的原則，按四邊簡支板的絕對最大彎矩等值來確定。

（d）次梁(包括槽形板的縱肋)上的局部荷載，應按下列公式分別計算彎矩和剪力的等效均布活荷載，且取其中較大者。

（e）當荷載分布比較均勻時，主梁上的等效均布活荷載可由全部荷載總和除以全部受荷面積求得。

單向板上局部荷載(包括集中荷載)的等效均布活荷載q，可按下式計算：e

q（2－1）e

其中：l表示板的跨度，b表示板上荷載的有效分布寬度，M

向板的絕對最大彎矩，按設備的最不利布置確定。計算時M，設備荷載應乘以動力系數，并扣除設備在該板跨內所占面積上由操作荷載引起的彎矩。

通過簡化等效均布荷載法，能夠迅速地對設備等物體產生的等效均布荷載進行評估，再結合可靠性評定標準就可對建筑物承重問題作出評價。

二、

簡化等效均布荷載計算法在局部荷載較多的時候計算起來較為繁瑣不便，此時，可以考慮采用有限單元計算法來進行分析。

有限單元計算法是借助計算機軟件進行分析，能模擬樓板的實際邊界條件，不僅可以考慮結構構件的實際情況（截面、材料），還可以按各種設備的實際尺寸、重量及布置計算結構內力，計算結果更接近實際受力情況，也更加精確。

通過有限單元計算法，能夠準確的地計算出通信設備在結構構件中產生的荷載效應，再結合可靠性評定標準就可對建筑物承重問題作出評價。

三、荷載試驗法

按照一定的操作程序和觀測步驟，直接對建筑結構施加荷載，以量測建筑物在荷載下的變形等反應情況，從而獲知其承載能力，為荷載試驗法。

采用荷載試驗法一般要遵循嚴格的加載、卸載程序，需要一定時間；同時，施加在建筑物上的荷載多數是采用重物堆載的方法，如鐵塊、沙袋等，需要占用較大的場地，也需要一定程度的材料準備和人力協調工作。

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基站承重測算及加固實施手冊因此，只有在計算分析缺乏依據、其準確性不能滿足要求時，發生質量事故

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現場設備檢測法

基站承重測算及加固實施手冊現場設備檢測法

后(如火災、爆炸、損傷等情況)材料變質無法提供有效的計算參數，采用新材料、新技術、新理論、新工藝進行設計和施工，沒有成熟的理論進行分析計算時以及綜合評定結果有爭議時，結合必備的現場條件許可，才能夠使用此方法。

圖2-2橋梁結構荷載試驗實例

圖2－2是某橋梁結構進行荷載試驗的實例照片，圖中排滿橋面的載重卡車充當荷載的作用。

四、

使用簡化等效均布荷載法和有限單元計算法，都是對建筑物上放置的設備等物體對結構產生的荷載效應進行分析。除此之外，還可以通過測試設備進行現場檢測，對建筑結構的實際承載能力加以檢測、判斷。

1.結構檢測的分類

通過使用測試設備對結構進行測試，是建筑領域結構承重測算的一個重要方面。結構檢測按結構承受的荷載類別，將結構檢測分為靜載檢測和動載檢測兩大類；根據不同的檢測目的，可將結構檢測分為鑒定性檢測和研究性檢測兩大類。

靜載檢測的作用在于通過觀測各種變形(如撓度、轉角、應變、支座位移、局部破壞現象等)，判斷結構在靜荷載作用下的工作狀態。

動載檢測的作用在于探查振動作用力或振源的待性、結構及部件的動力特性，研究結構在動載作用下的工作性能。

鑒定性檢測的目的在于檢測材料的力學性能，檢測結構的實際工作狀況和承載能力，為改建、擴建、超載使用或加固補強提供數據。結構設計是根據規范所載統計結果的同樣材料性能進行設計的，而實際情況可能相差很大。在建筑施工時，對于混凝土和木材等的質量控制難免發生儲差，有時偏差較大而與原設計相違，所以要進行材性測定。在缺乏資料的情況下，對舊建筑物進行改建、擴建．由于實際需要超載使用建筑物，由于施工質量事故引起過度的變形或裂縫，或由于

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fbxfAfA'fPyP0（2－5）M—彎矩設計值；—系數，按規范規定取用，由混凝土強度決定；sppfbx2'P0（2－4）hfa')(yAfbxfAfA'fPyP0（2－5）M—彎矩設計值；—系數，按規范規定取用，由混凝土強度決定；sppfbx2'P0（2－4）hfa')(yA(PyPxs'A'(h0''sf)A'f)A'(ha')P0''Py（2－3）（2－2）P0P

腐蝕、火災、爆炸、地震等造成結構物損傷，需要加固補強等情況，都必須通過結構檢測來確定其實有的承裁能力，測取一些必要的數據。

鑒定性檢測還用于檢測一些比較重要的結構或批量生產的預制構件的施工質量，評定其質量的可靠程度。對于一些比較重要的結構，建成以后必須通過檢測驗收，確定實際的空間綜合工作狀況；對于成批生產的預制構件，必須進行抽樣檢測．鑒定批量生產構件的質量是否達到有關標準所要求的各項技術指標。

2.結構檢測的數據及作用

下面以鋼筋混凝土樓板常見的受力狀態－正截面受彎承載力分析為例闡述結構檢測所獲取的數據及其的作用：

《混凝土結構設計規范》（GB50010-2002）中規定的樓板正截面受彎承載力計算公式為：M

1c0

混凝土受壓區高度由公式（2-3）確定：1cysyS混凝土受壓區高度還應符合以下條件：

x

x2a'

式中：1fA、A'—受拉區、受壓區縱向普通鋼筋的截面面積；sA、A'—受拉區、受壓區縱向預應力鋼筋的截面面積；p'—受拉區縱向預應力鋼筋合力點處混凝土法向應力等于零時p0的預應力鋼筋應力；

b—矩形截面的寬度或倒T形截面的腹板寬度；

ha'、a'—受壓區縱向普通鋼筋合力點、預應力鋼筋合力點至截面s21

''

''

c

s

受壓邊緣的距離；

a'—受壓區全部縱向鋼筋合力點至截面受壓邊緣的距離，當受壓區未配置縱向預應力鋼筋或受壓區縱向預應力鋼筋應力(f)為拉應力時，p0py公式（2-5）中的a'用a'代替；s由此可以看出，樓板的正截面受彎承載力，主要取決于以下幾個因素：樓板的厚度h、樓板中鋼筋的保護層厚度a、樓板中混凝土的強度f強度f以及樓板中鋼筋的面積A實際值，就可以得到樓板正截面受彎承載力的準確結果。

3.混凝土結構的檢測內容

混凝土結構是建筑結構最常見的一種類型，對混凝土結構的檢測，包括一些常規的檢測內容、混凝土強度、混凝土的耐久性和鋼筋等的檢測。

（1）常規性檢測

常規檢測內容包括原始資料的調查、裂縫的檢測、結構或構件施工偏差的測定、結構或構件變形或位移的檢測，結構和構件上作用情況的調查和測定等。

原始資料的調查包括下述內容：

（a）鋼材和水泥等原材料的報告單、混凝土的配合比及強度測定的報告單；

（b）水文、地質資料；

（c）工程進度記錄、工程洽商記錄、工程質量驗收記錄、竣工測量記錄以及隱蔽工程記錄及驗收記錄；

（d）竣工圖；

（e）當結構在使用過程中受到災害等的影響并進行過加固和維修時，還需要與之有關的資料。

因為混凝土的抗拉強度遠遠低于抗壓強度，所以混凝土結構構件上容易產生裂縫。測定裂縫的形式、走向、寬度及變化化等數據有助于分析結構上的作用情況和破損的發展速度等問題。較方便的測定裂縫寬度的工具有裂縫塞尺和裂縫對比卡。裂縫的位置、數量和走向可通過繪制構件裂縫展開圖的方式記錄。

混凝土結構或構件的施工偏差可分成制作偏差和安裝偏差兩大類。制作偏差包話截面尺寸的偏差、鋼筋位置的偏差、表面平整度、構件尺寸軸線對中情況、預埋件位置等；安裝偏差包括構件垂直度、標高、搭接長度和軸線對中等內容。

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基站承重測算及加固實施手冊

結構構件的變形和位移包括：正常作用下的撓度和側移，非正常作用下（如車輛碰撞，起吊重物碰撞及其它危害造成)的構件位置的變動，以及不均勻沉降造成的構件傾斜和高差變化等。

作用的調查包括結構上質量大、體積大的設備實際質量的調查，腐蝕性物質情況的調查，高溫、高濕、凍融環境的調查和振源情況的調查等。

（2）混凝土強度的檢測及常用的檢測設備

混凝土強度檢測有局部破損法和非破損法兩類，非破損法包括回彈法、超聲脈沖法以及回彈—超聲綜合法等，局部破損法包括鉆芯法、壓入和拔出法等。目前，隨著舊建筑物檢測數量的增多，以局部破損法測試結果為依據，對非被損測試數據進行校正的綜合評定方法已經占了主導地位。

回彈法是根據混凝土的表面硬度與抗壓強度之間存在著一定的關系這一事實而發展起來的一種混凝土強度測試方法。測試時，用具有規定動能的重錘彈擊混凝土表面，彈擊后，初始動能發生再分配，一部分能量被混凝土吸收，剩余的能量則回傳給重錘。被混凝土吸收的能量的多少取決于混凝土表面的硬度，混凝土表面硬度低，受彈擊后表面塑性變形和殘余變形大，被混凝土吸收的能量就多，回傳給重錘的能量就少；相反，混凝土表面硬度高，受彈擊后的塑性變形小，吸收的能量少，傳給重錘的能量就多。

圖2-3回彈儀構造

超聲脈沖法是根據超聲脈沖在混凝土中傳播的規律與混凝土的強度有一定關系的原理，測定超聲脈沖的有關參數，然后依據測定的參數判斷混凝土強度的一種方法。

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基站承重測算及加固實施手冊

圖2-4混凝土超聲波測試儀

由于影響混凝土強度的因素比較多，影響各種測試方法精度的因素也比較多，在使用單一方法定混凝土強度時會有較大的誤差。因此一些綜合法應運而生。回彈超聲綜合法便是其中一種方法。回彈－超聲綜合法檢測混凝土強度是指采用超聲儀和回彈儀，在混凝土同一測區分別測量聲速值及回彈值，通過校準測強公式推算該測區混凝土的強度值。

鉆芯法檢測混凝土強度是近年來國內外使用得較多的一種局部破損檢測結構中混凝土強度的有效方法。該法利用鉆芯取樣機在混凝土構件上鉆取出一定規格的混凝土圓柱體芯樣后，將經過加工的芯樣放置在壓力試驗機上，測取混凝土強度。由于鉆芯法是從混凝土構件上直接取得試樣，因此其測試結果更能如實反映構件混凝土的實際情況。一般認為：任何非破損的檢測方法都應以取芯樣法為基礎，也就是將非破損法推斷的強度與芯樣強度進行比較并且進行修正，并以此對照檢測其它構件。

圖2-5混凝土鉆芯機

（3）鋼筋位置、保護層厚度和直徑測定及常用的檢測設備

確定鋼筋位置：將測定儀探頭長向與鋼筋長度方向平行，將鋼筋直徑檔撥至最小，測距檔撥至最大，向儀器探頭橫向移動探頭，儀器指針擺動最大時，探頭下為鋼筋所在位置。

鋼筋保護層厚度測定：當鋼筋位置確定后，按圖紙中標示的鋼筋直徑和等級調整儀器的鋼筋直徑檔和鋼筋等級檔，按需要調整測距檔，將探頭遠離金屬物體，旋轉調諧鈕使指針回零。將探頭放置在測定鋼筋上(探頭長邊與鋼筋長向平行)，從度盤上讀取保護層厚度值。

測定厚度值的校準：用直徑12mm鉆頭打出保護層厚度校準孔，校準孔應垂直于構件表而，打到鋼筋上，用卡尺量取保護層的厚度，精確到毫米。當有面層時，應分別量取而層厚度和混凝土保護層厚度，校準孔的數量應視儀器的準確度

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s常用的加固方法

基站承重測算及加固實施手冊s常用的加固方法

而定，當構件附近有電磁干擾時宜適當增加校準孔的數量。對每種直徑和鋼種至少應有1－2個校準孔。

鋼筋的直徑一般是利用電磁感應原理，根據保護層厚度和直徑對于探頭電信號影響的關系進行估測，目前較為精確的儀器，標稱誤差可以達到2mm，即一個鋼筋規格。

圖2-6鋼筋探測儀器

鋼筋銹蝕程度檢測可采用分析法、裂寬觀察法、破型法、取樣法和電阻法和自然電位法等。使用較廣的自然電位法是采用電位測定法量測在混凝土表面存在的由于當鋼筋混凝土中鋼筋產生銹蝕時在鋼筋表面上產生的腐蝕電流所形成的電位差不相等的區域。它們通過電阻較大的混凝土表現在結構的表面上。測量鋼筋表面的腐蝕電流的電位。

綜上所述，對于公式（2－2）所提及的鋼筋混凝土樓板的正截面受彎承載力M，當需要進行非破損性測試時，可以使用回彈法或超聲波－回彈綜合法檢測混凝土強度f，使用混凝土測厚儀檢測樓板厚度h層厚度a并估算鋼筋直徑和分布A。最終使用公式計算來對承載力M分析。

在計算出樓板承載力后，通過計算樓板上作用的設備產生的荷載效應，即可對其安全性作出評估。

第五節

一、建筑物加固補強的工作原理

通過加固補強可以提高結構安全度、減少事故隱患、延長結構使用壽命。

在對建筑物進行承重評估鑒定后，應根據建筑物實際情況進行加固方案選擇和加固設計。

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常用的建筑物加固方法

基站承重測算及加固實施手冊常用的建筑物加固方法

加固設計的原則是在保證結構安全的前提下盡可能不損傷原構件并發揮原有構件的能力，盡可能減少附加的荷載，盡可能不影響建筑的使用功能。

加固計算原則有下述幾點：

（a）原構件與新加部分協同工作，同時達到承載能力的極限狀態；

（b）原構件能充分發揮作用，后加部分的承載能力進行折減；

（c）原構件承載能力折減，后加部分充分發揮作用；

（d）按材料的本構關系、構件受力形式和原構件的應力水平，從理論上計算構件加固后的極限承載能力；

（e）當原構件承載能力較小時，不考慮其承載能力；

（f）當原構件承載能力與設計荷載值相差不多時，不考慮后加部分直接受力，僅移慮其輔助作用(如增加剛度，減小長細比、高厚比等)。

二、

常見的加固方法主要有增大截面法、外包鋼加固法、粘鋼加固法、粘貼碳纖維加固法等。

1、增大截面法

增大截面法是用增大結構構件或構筑物截面面積進行加固的一種方法。它不僅可以提高被加固構件的承載能力，而且還可加大其截面剛度，改變其自振頻率，使正常使用階段的性能在某種程度上得到改善。這種加固方法廣泛用于加固混凝土結構中的梁、板、柱和鋼結構中的柱及屋架(補焊型鋼)以及磚墻、磚柱(增設磚或混凝土扶壁柱或混凝土圍套)等。這種方法會減小使用空間。當在梁板上作混凝土后澆層時，還會增加結構自重。

2、外包鋼加固法

外包鋼加固法是一種在結構構件(或桿件)四周包以型鋼進行加固的方法，分干式外包鋼和濕式外包鋼兩種形式。這種方法可以在基本不增大構件截面尺寸的情況下提高構件承載力，增大延性和剛度，適用于混凝土柱、梁、屋架和磚窗間墻以及煙囪等結構構件和構筑物的加固。但這種方法用鋼量較大，加固維修費用較高，如圖2-11所示。

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基站承重測算及加固實施手冊

圖2-7外包鋼加固法

3、粘貼鋼板及粘貼碳纖維片材加固法

粘貼鋼板及粘貼碳纖維片材加固是用膠粘劑把加強片材粘貼在鋼筋混凝土結構構件外部，增大其受拉截面或對受壓區提供握裹力以提高強度從而提高結構承載能力的方法。常用的膠粘劑以環氧樹脂為主配成，鋼板、碳纖維片材是主要的受力材料。

這種加固方法的優點是施工工期短，施工時可以不動火，加固后幾乎不改變構件的外形和使用空間，由于外貼材料的受拉強度很高，從而能大大提高結構構件的承載力和正常使用階段的性能。

圖2-8粘鋼加固法

如圖2-8所示，采用外部粘鋼加固法時，通常是將鋼板粘于梁底受拉區，以提高梁的正截面受彎承載力。當在梁側粘貼鋼板時，還可提高梁的斜截面抗剪承載力。粘鋼法常用來加固承受靜力作用下的混凝土(或型鋼)受彎、受拉構件；要求環境溫度不高于60℃，相對濕度不大于70％，無化學腐蝕影響。粘貼鋼板法對施工工藝要求較高，一般應由專業隊伍施工。

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5.結構表面二次找平和轉角處理6.粘貼碳纖維布7.施工驗收

基站承重測算及加固實施手冊5.結構表面二次找平和轉角處理6.粘貼碳纖維布7.施工驗收

圖2-9粘貼碳纖維加固法

近年來，隨著新材料的發展，輕質、高強的碳纖維材料被成為粘貼加固法的新一代主要原材料，其加固機理和粘鋼加固法相似，由于其是柔性材料，抗拉強度高而抗壓強度為零，所以一般用于底部受拉區加固和梁側受剪區加固，同時也可以通過纏繞受壓構件提供握裹力來實現受壓構件加固的目的。

在基站建設中，如果需要采用粘鋼加固或者粘貼碳纖維加固，一般宜在機房剛租賃好且設備未安裝時進行，在和機房下層業主做好協調工作后，由相應設計單位根據樓房結構情況和設備布置需求進行加固設計，然后由加固施工單位進行施工。對于機房設備已經放置好的情況，宜在加固時先將部分設備移除機房以卸除樓板和梁上的荷載，待加固完成后再將設備裝入。

粘貼碳纖維加固的施工流程見圖2-10所示：

1.基站查勘、計算及方案設計......

2.配置膠粘劑

3.結構表面打磨、修補處理

4.涂底膠

圖2-10粘貼碳纖維加固流程

除此之外，還有化學灌漿加固法、預應力加固法等，但是使用廣泛性不如前

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面所述的3種方法。

第六節移動基站承重評估和加固改造的有效方法

移動通信基站設立在正常使用情況下的普通民用房屋中，受到物業租賃、機房要求等方面的制約，在對移動基站進行承重評估和加固改造時，必須結合基站建設的實際特點來進行。

一、目前基站建設的實際情況。

目前基站大量設置在住宅樓、辦公樓等民用房屋中，這些樓房絕大多數都處于正常使用過程中，同時基站所用機房只是一棟樓房眾多房間中的一間，左右、上下相鄰的其它房間或住人、或儲物、或辦公、或空置，有著不同的使用用途。因此，在建設過程中，必須考慮到周圍使用者的情況，無法象自建機房一樣自主地組織進場勘查和施工、驗收，必須在