一、鋼結(jié)構(gòu)廠房驗收安全檢測主要內(nèi)容:
構(gòu)件的變形與損傷、構(gòu)件間的連接(焊縫,螺栓)、結(jié)構(gòu)整體的靜態(tài)變形和動態(tài)變形。對應(yīng)檢測指標(biāo):構(gòu)件撓度、主體傾斜度、結(jié)構(gòu)水平位移、結(jié)構(gòu)動態(tài)變形、構(gòu)件連接情況、開裂和銹蝕情況。對各指標(biāo)的檢測技術(shù)簡述如下。(主要參考建筑變形測量規(guī)范JGJ8-2007)
1.1.撓度檢測
鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件(梁、柱)的撓度可采用激光測距儀、水準(zhǔn)儀或拉線等方法進(jìn)行檢測。當(dāng)觀測條件允許時,亦可用撓度計、位移傳感器等設(shè)備直接測定撓度值。
1.2.結(jié)構(gòu)主體傾斜檢測
結(jié)構(gòu)主體的傾斜檢測包括測定結(jié)構(gòu)頂部觀測點(diǎn)相對于底部固或上層相對于下層觀測點(diǎn)的傾斜度以及傾斜速率。結(jié)構(gòu)的傾斜,可采用經(jīng)緯儀、激光定位儀、三軸定位儀或吊錘的方法檢測。
當(dāng)從結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的外部觀測主體傾斜時,宜選用下列經(jīng)緯儀觀測法:投點(diǎn)法,測水平角法,前方交會法;當(dāng)利用建筑或構(gòu)件的頂部與底部之間的豎向通視條件進(jìn)行主體傾斜觀測時,宜選用下列觀測方法:激光鉛直儀觀測法,激光位移計自動記錄法,正、倒垂線法,吊垂球法;當(dāng)建筑立面上觀測點(diǎn)數(shù)量多或傾斜變形量大時,可采用激光掃描或數(shù)字近景攝影測量方法。
1.3.結(jié)構(gòu)水平位移檢測
結(jié)構(gòu)的水平位移可以采用激光準(zhǔn)直法測定,也可采用測邊角法測定。當(dāng)測量檢測點(diǎn)任意方向位移時,可視檢測點(diǎn)的分布情況,采用前方交會或方向差交會及極坐標(biāo)等方法。對于檢測內(nèi)容較多的大測區(qū)或檢測點(diǎn)遠(yuǎn)離穩(wěn)定地區(qū)的測區(qū),宜采用測角、測邊、邊角及GPS與基準(zhǔn)線法相結(jié)合的綜合測量方法。
1.4.結(jié)構(gòu)動態(tài)變形檢測
對于結(jié)構(gòu)在動荷載作用下而產(chǎn)生的動態(tài)變形,應(yīng)測定其一定時間段內(nèi)的瞬時變形量。動態(tài)變形測量方法的選擇可根據(jù)變形體的類型、變形速率、變形周期特征和測定精度要求等確定,并符合下列規(guī)定:
a對于精度要求高、變形周期長、變形速率小的動態(tài)變形測量,可采用全站儀自動跟蹤測量或激光測量等方法;
b對于精度要求低、變形周期短、變形速率大的建筑,可采用位移傳感器、加速度傳感器、GPS動態(tài)實(shí)時差分測量等方法;
c當(dāng)變形頻率小時,可采用數(shù)字近景攝影測量或經(jīng)緯儀測角前方交會等方法。
1.5.結(jié)構(gòu)連接檢測
1.5.1.焊縫檢測
焊縫檢測有兩種方法:普通方法(指外觀檢查、測量尺寸、鉆孔檢查等)和方法(指在普通方法的基礎(chǔ)上,用X射線、超聲波等方法進(jìn)行的補(bǔ)充檢查)。對于重要結(jié)構(gòu)或要求焊接金屬強(qiáng)度等于被焊金屬強(qiáng)度的對接焊縫,用方法進(jìn)行檢查:a超聲波探傷。超聲波是目前使用為廣泛的探傷方法。利用超聲波的強(qiáng)穿透力,良好的方向性和傳播過程中遇到不同介質(zhì)的分界面時所發(fā)生反射、折射、繞射和波形轉(zhuǎn)換等特性,可探測到尺寸約為其波長1/2的極小的內(nèi)部缺陷,對材料內(nèi)部缺陷反映也較靈敏,但對缺陷的性質(zhì)不易識別。b射線探傷。射線探傷系指采用X射線,γ射線進(jìn)行拍片檢查。通過觀察底片上的影像,能判斷焊縫內(nèi)部有無缺陷,以及缺陷的種類、大小和所在位置。是目前檢查焊縫可靠的方法。
1.5.1.螺栓檢測
對于螺栓對結(jié)構(gòu)適用性影響的檢測主要依靠外觀檢查,看其是否存在螺桿剪斷、彎曲,孔壁承壓破壞,板件端部剪壞、拉壞等現(xiàn)象。
1.6.裂縫、銹蝕檢測
對于結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂紋或缺陷,可采用渦流、磁粉和滲透等無損檢測技術(shù)檢測。a.渦流檢測。在檢測中,若構(gòu)件無缺陷,在激勵作用下被測件內(nèi)感應(yīng)出的渦流流動呈現(xiàn)同一形狀;若被測件上有缺陷,如裂紋時,就破壞了原來渦流流動的路徑,使其發(fā)生畸變,渦流磁場也隨之發(fā)生變化。b.磁粉檢測。檢測時可將鐵磁性材料的粉末撒在構(gòu)件上,在有漏磁場的位置磁粉就被吸附,從而形成顯示缺陷形狀的磁痕,磁粉檢測能比較直觀地檢測出缺陷。這種方法是應(yīng)用早、廣泛的一種無損檢測方法。它分為干法(將磁粉直接撒在被測構(gòu)機(jī)表面)和濕法(將磁粉懸浮于載液如水或煤油之中形成磁懸液噴撒于被測構(gòu)件表面)兩種,磁料檢測方法簡單實(shí)用,能適用于各種形狀和大小以及不同工藝加工制造的鐵磁性金屬材料表面缺陷檢測,但不能確定缺陷深度。c.滲透檢測。檢測時,將具有良好滲透力的滲透液涂在被測構(gòu)件表面,由于滲透和毛細(xì)作用,滲透液便滲入構(gòu)件上開口型的缺陷當(dāng)中,然后對構(gòu)件表面進(jìn)行凈化處理,將多余的滲透液清洗掉,再涂上一層顯像劑,將滲入并滯留在缺陷中的滲透液吸出來,就能得到被放大了的缺陷的清晰顯示,從而達(dá)到檢測缺陷的目的。滲透檢測可同時檢出不同方向的各類表面缺陷,但不能檢測非表面缺陷。
鋼材銹蝕的檢測采用超聲波測厚儀。超聲波測厚儀采用脈沖反射波法。超聲波從一種均勻介質(zhì)向另一種介質(zhì)傳播時,在界面上會發(fā)生反射,測厚儀可測出探頭自發(fā)出超聲波至收到界面發(fā)射回波的時間。超聲波在各種鋼材中的傳播速度可查表或通過實(shí)測確定,由波速和傳播時間就可計算出鋼材的厚度。對于數(shù)字超聲波測厚儀,厚度會直接顯示在顯示屏上。
二、;鋼結(jié)構(gòu)廠房驗收安全檢測常見問題分析:
1.什么叫梁的失穩(wěn)?影響梁的整體穩(wěn)定的主要因素有哪些?
答:梁在荷載作用下,雖然其截面的正應(yīng)力還低于鋼材的強(qiáng)度,但其變形會突然離開原來的彎曲平面,同時發(fā)生側(cè)向彎曲和扭轉(zhuǎn),這就稱為梁的整體失穩(wěn)。主要因素:梁的側(cè)向抗彎剛度,抗扭剛度,抗翹曲剛度,梁側(cè)向支撐點(diǎn)之間的距離,梁的截面形式,橫向荷載的形式、在截面上的作用位置等。
3.什么是有檁屋蓋和無檁屋蓋?各自的特點(diǎn)如何?
答:屋面材料采用大型屋面板時,屋面荷載通過大型屋面板直接傳給屋架,這種屋蓋體系稱為無檁屋蓋;當(dāng)屋面材料采用輕型板材如石棉瓦、壓型鋼板等時,屋面荷載通過檁條傳給屋架,這種體系為有檁屋蓋。無檁屋蓋特點(diǎn):屋面剛度大,整體性好,施工方便,但屋蓋自重大,不利于抗震,柱距受到限制。有檁屋蓋特點(diǎn):屋面材料自重輕,用料省,柱距不受限制,但屋面剛度差,需設(shè)置上弦支撐,構(gòu)造比較復(fù)雜。
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房驗收安全檢測——鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量檢測
焊縫的質(zhì)量檢測可分為普通檢測和儀器檢測兩種。普通檢測可初步確定焊縫基本情況;儀器檢測則可對鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量進(jìn)行較的測量。
1.普通檢測
(1)外觀檢測:
清除鋼結(jié)構(gòu)焊縫上的污垢,然后用10倍的放大鏡檢查焊縫的外觀質(zhì)量,觀察并記錄焊縫的咬邊、焊縫表面的波紋、飛濺情況以及焊縫的弧坑、焊瘤、表面氣孔、夾渣和裂紋情況等。
(2)尺寸檢測:
用測量焊縫的樣板或量規(guī)測量焊縫尺寸,記錄下測量結(jié)果。
(3)鉆孔檢查:
通過外觀檢測和尺寸檢測,確定鋼結(jié)構(gòu)焊縫存在質(zhì)量問題或有質(zhì)量懷疑點(diǎn)后,可用鉆機(jī)在焊縫上鉆孔,邊鉆孔邊觀察焊縫內(nèi)部是否存在氣孔、夾渣、末焊透以及裂縫。一般鉆頭直徑為Ф8~Ф12。鉆孔深度根據(jù)焊接方式確定:對接焊縫鉆孔深為焊件厚度的2/3;貼角焊縫鉆孔深為焊件厚度的1倍~1.5倍。
2.儀器檢測
(1)超聲波法檢測焊縫質(zhì)量:
采用金屬超聲波檢測儀,其探頭頻率為1MHz~5MHz。儀器的要求及檢測方法詳見《鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷技術(shù)條件的規(guī)定》(機(jī)械工業(yè)部標(biāo)準(zhǔn))。
焊縫質(zhì)量的超聲波法檢測主要采用斜角探傷法,即利用沿傾斜于探傷面一定角度傳播的超聲波探傷的方法。為了能使入射波傾斜于探傷面,可采用斜探頭。斜探頭由合成樹脂楔塊及貼于其上的振子構(gòu)成。振子產(chǎn)生的縱波通過楔塊到達(dá)探傷面,折射后進(jìn)入試件中變?yōu)闄M波。
斜角探傷又可分為單探頭法和雙探頭法。
(2)射線探傷法
射線探傷法是焊縫檢測中常用的方法,主要分x射線探傷法和r射線探傷法兩種。,前者用于厚度不大于30mm的焊縫,后者用于厚度大于30mm的焊縫。焊縫質(zhì)量射線探傷的方法及要求詳見《射線探傷》
四、本公司除辦理鋼結(jié)構(gòu)廠房驗收安全檢測報告,還承接以下全國業(yè)務(wù)范圍:
1、承擔(dān)歷史生產(chǎn)經(jīng)營性違法建筑的結(jié)構(gòu)安全性檢測。
2、承擔(dān)已有建筑物、構(gòu)筑物及路、橋工程的病害診治;結(jié)構(gòu)安全性檢測及安全性、耐久性評估與;已有建筑物的加固設(shè)計及增層改造。
3、承擔(dān)大型、復(fù)雜工程的現(xiàn)場工程監(jiān)測與結(jié)構(gòu)試驗及高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)、特種結(jié)構(gòu)的動力特性現(xiàn)場測試及數(shù)據(jù)分析工作。
4、承擔(dān)建筑物震后評估與地震損傷分析。
5、承擔(dān)酒店、賓館、網(wǎng)吧等租賃經(jīng)營場所的結(jié)構(gòu)安全性檢測。
6、承擔(dān)學(xué)校建筑(包括擋土墻、護(hù)坡等)的結(jié)構(gòu)安全性檢測。
7、承擔(dān)建筑物火災(zāi)后結(jié)構(gòu)安全性評估及診治。
8、房屋加固及改造設(shè)計(包括加層和裝修改造)。
9、建筑工程設(shè)計及特種結(jié)構(gòu)設(shè)計、復(fù)雜結(jié)構(gòu)分析。
一、鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量安全檢測——鋼結(jié)構(gòu)廠房容易出現(xiàn)的幾點(diǎn)問題:
一、鋼結(jié)構(gòu)廠房基礎(chǔ)容易失穩(wěn)
由于鋼結(jié)構(gòu)自身的特點(diǎn)會整體失穩(wěn)或局部失穩(wěn),是關(guān)系到基礎(chǔ)與螺栓的全過程,同時兩者也有相互關(guān)聯(lián),大多鋼結(jié)構(gòu)廠房失穩(wěn)是由鋼材引發(fā)的,一旦受壓部位或受彎部位的長細(xì)比超過了標(biāo)準(zhǔn)值,便會失去穩(wěn)定。導(dǎo)致失穩(wěn)的客觀因素比效多,如荷載變化、鋼材的初始缺陷,支撐情況的不同等均會導(dǎo)致失穩(wěn)。地基基礎(chǔ)問題分為地基強(qiáng)度問題,地基變形問題和基礎(chǔ)破壞三種。
1、 地基的強(qiáng)度問題一般表現(xiàn)在,地基承載力不足,地基或斜坡失穩(wěn)定性。
2、 地基變形問題集中在軟土,濕陌性黃土、膨脹土和季節(jié)性凍土等地區(qū),這些地區(qū)由于荷載地基出現(xiàn)過大的變形和不均勻的沉降。
3、 地基的破壞的形式往住有三種呈現(xiàn)形式,局部剪切破壞,整體剪切破壞和沖切破壞。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房鋼屋面破壞
1、 鋼屋面承重構(gòu)件絕大多數(shù)是由壁薄C型鋼與細(xì)長的桿件構(gòu)成的,其截面形狀復(fù)雜,節(jié)點(diǎn)應(yīng)力集中同時存在偏心重力。
2、 在鋼屋面設(shè)計時,計算荷載和計算簡圖較正確,幾乎接近計算極限狀態(tài),結(jié)構(gòu)件的承載力安全儲備小,對濕度、超載與腐蝕等作用敏感度,偶然因素就容易致其失效,如果把制造、安裝和使用過程中出現(xiàn)各種影響加進(jìn)去,鋼結(jié)構(gòu)屋面是鋼結(jié)構(gòu)廠房破壞為嚴(yán)重的部分。
3、 發(fā)生破壞主要有桿件彎曲、屋蓋倒塌、節(jié)點(diǎn)板彎曲或開裂、框架桿件斷裂、屋蓋撓曲超標(biāo)準(zhǔn)屋蓋支撐屈曲、內(nèi)水槽漏水等。
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房的鋼材腐蝕
鋼結(jié)構(gòu)廠房暴露于外部,普通鋼材的抗腐蝕性能不強(qiáng),特別是濕度較大,有侵蝕性介質(zhì)的外部環(huán)境下,鋼結(jié)構(gòu)容易生銹腐蝕,對構(gòu)件的承載力大大削弱。大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù),鋼屋架因為腐蝕并缺乏維修而引起倒塌事故比總數(shù)中占很大比重。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量安全檢測——驗收時應(yīng)提供的鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量資料:
(1)鋼材、鋼鑄件的出廠質(zhì)量合格文件及需抽樣復(fù)驗的應(yīng)有復(fù)驗報告,重要鋼結(jié)構(gòu)焊接材料的出廠質(zhì)量書和抽樣復(fù)驗報告;
(2)焊工合格證書;考試合格項目及施焊認(rèn)可范圍;
(3)設(shè)計要求全焊透的一、二級焊縫超聲波、射線探傷檢測報告;
(4)制作和安裝的高強(qiáng)度螺栓連接摩擦面的抗滑移系數(shù)試驗和復(fù)驗報告;
(5)鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度和整體平面彎曲的允許偏差值檢查記錄表;
(6)鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)總拼完成后及屋面工程完成后的撓度測量值檢查記錄表;
(7)鋼結(jié)構(gòu)用防腐和防火涂料產(chǎn)品質(zhì)量書;
(8)鋼結(jié)構(gòu)拼裝記錄;
(9)鋼結(jié)構(gòu)施工圖、竣工圖和設(shè)計變更文件;
(10)隱蔽工程驗收記錄;
(11)鋼結(jié)構(gòu)的防腐及防火涂裝檢查記錄;
(12)沉降觀測記錄及評價報告;
(13)鋼結(jié)構(gòu)工程檢驗批、分項、分部工程質(zhì)量驗收記錄;
(14)主體結(jié)構(gòu)分部工程質(zhì)量控制資料核查記錄;
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量安全檢測——火災(zāi)后鋼構(gòu)件的損傷評定
本文將直接根據(jù)火災(zāi)后鋼結(jié)構(gòu)的損傷現(xiàn)狀,對其安全性、使用性、適用性與耐久性進(jìn)行綜合評定。現(xiàn)場初步確定過火區(qū)域與非過火區(qū)域后,在過火區(qū)域內(nèi),按以下原則對鋼構(gòu)件的火損分為五個評定等級:
( 1) 1級:構(gòu)件無(明顯)損傷,防火涂層僅為煙火熏黑;應(yīng)清除表面,重新刷涂的措施。
( 2) 2級:構(gòu)件防火涂層熏烤發(fā)黃、變色;應(yīng)清除表面,并檢查涂層內(nèi)鋼構(gòu)件是否受損。
( 3) 3級:構(gòu)件防火涂層碳化、開裂、剝落;清除防火涂層,采取加固補(bǔ)強(qiáng)措施。
( 4) 4級:構(gòu)件明顯彎曲變形,或焊縫開裂;采取恢復(fù)變形或加固補(bǔ)強(qiáng)措施。
( 5) 5級:構(gòu)件扭曲、屈曲、變形過大或局部坍塌;采取更換的措施。
按以上五級進(jìn)行評定,直接反映了鋼構(gòu)件的受損情況,結(jié)合各主要構(gòu)件的力學(xué)性能檢測,對其承載能力,使用功能及耐久性進(jìn)行綜合判定,相對于標(biāo)準(zhǔn)中根據(jù)防火保護(hù)受損、殘余變形與撕裂、局部屈曲與扭曲、構(gòu)件整體變形四個子項進(jìn)行評判為三個等級,本文中建議的五個等級更詳細(xì),更易于在現(xiàn)場進(jìn)行檢測判定,也更便于后續(xù)處理。
2、具體的結(jié)構(gòu)要素指標(biāo)的檢測與評定對鋼構(gòu)件進(jìn)行分類評級后,還須結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置,損傷的程度對構(gòu)件的變形、力學(xué)性能與化學(xué)成份分析、節(jié)點(diǎn)區(qū)域等進(jìn)行檢測評定。下面分項對檢測評定方法進(jìn)行闡述:
2. 1鋼構(gòu)件的變形
構(gòu)件變形的測量主要包括以下以幾部分:水平構(gòu)件的撓度、豎向構(gòu)件的彎曲矢高和柱頂位移。測試儀器可采用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、全站儀等常用檢測儀器。抽樣的數(shù)量宜根根據(jù)現(xiàn)場的火損情況確定,但一般應(yīng)函括各損傷等級的構(gòu)件,且受損較嚴(yán)重的構(gòu)件應(yīng)擴(kuò)大檢測比例,對構(gòu)件的火損評定等級為4級和5級的構(gòu)件應(yīng)全數(shù)檢測,對檢測結(jié)果進(jìn)行分析、比較不同火損等級的變形情況。
2. 2構(gòu)件的力學(xué)性能與化學(xué)成份分析檢測與評定
2. 2. 1力學(xué)性能檢測與評定
鋼結(jié)構(gòu)在整個火災(zāi)過程中,經(jīng)歷了升溫、降溫或消防救火用水的激冷過程,鋼結(jié)構(gòu)在經(jīng)歷了升溫后,又緩慢降溫時,類似于正火或退火;而升溫后遭遇消防用水的激冷,又近似于淬火,但由于溫度的不恒定,及過火時間的長短不同,可視為完全熱處理,因此不能簡單地用既有公式,根據(jù)推斷火災(zāi)的溫度,來判斷鋼構(gòu)件的力學(xué)性能的降低比例及定量大小,而需要在原結(jié)構(gòu)中取樣進(jìn)行拉伸試驗以取得鋼構(gòu)件受火冷卻后的材料力學(xué)性能。此項試驗結(jié)果對評估該結(jié)構(gòu)的火災(zāi)后承載能力尤為重要。清除雜物,取樣時盡量取已受力較小的位置的構(gòu)件,確保安全性。同時,盡量不應(yīng)隨意采用火焰切割,應(yīng)盡可能采用人工切割,且對取樣試件留有足夠的尺寸。當(dāng)承重構(gòu)件上無法直接取樣進(jìn)行力學(xué)性能試驗時,可在火災(zāi)影響嚴(yán)重區(qū)域(如桿件已經(jīng)斷裂處)截取桿件鋼材進(jìn)行試驗,用以判斷火災(zāi)對鋼材力學(xué)性能的影響,抽樣的數(shù)量原則應(yīng)為:在現(xiàn)場條件允許的條件下,應(yīng)對不同火損等級的鋼構(gòu)件取樣進(jìn)行力學(xué)性能檢測,以分析評各火損情況下鋼材的力學(xué)性能是否還能滿足設(shè)計要求,為是否需要進(jìn)行加固或采取相應(yīng)的處理措施提供較為準(zhǔn)確的依據(jù)。鋼構(gòu)件主要測試的力學(xué)性能指標(biāo)為屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率、彈性模量。評定時,若各項指標(biāo)均能達(dá)到設(shè)計及相關(guān)的鋼材產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求時,可評定為不計火災(zāi)對構(gòu)件的力學(xué)性能的不利影響。
2. 2. 2化學(xué)成份分析與評定
通??筛鶕?jù)火災(zāi)對結(jié)構(gòu)構(gòu)件的損傷情況,檢測火災(zāi)后鋼構(gòu)件的化學(xué)性及金相的變化,為確定合理可行的加固方案作依據(jù)。鋼構(gòu)件及高強(qiáng)螺栓的化學(xué)成份分析主要檢測碳、硅、錳、硫、磷的百分含量;而金相檢測則主要考察夾雜、組織、品粒度、氧化層和脫氧層,通常金相檢測適用于鋼結(jié)構(gòu)中高強(qiáng)螺栓用的比較多且損傷較為嚴(yán)重時的檢測項目。
2. 3節(jié)點(diǎn)區(qū)域的檢測
對鋼結(jié)構(gòu)而言,梁柱節(jié)點(diǎn)、各連接節(jié)點(diǎn)應(yīng)是檢測的區(qū)域之一。因節(jié)點(diǎn)處應(yīng)力場較為復(fù)雜,較為容易堆積火災(zāi)殘留物,應(yīng)先將節(jié)點(diǎn)區(qū)域雜物清理干凈。對節(jié)點(diǎn)的外觀進(jìn)行全數(shù)檢測,對出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷的節(jié)點(diǎn)應(yīng)采取相應(yīng)的措施進(jìn)行加強(qiáng)或更換處理。在條件允許的條件下,應(yīng)對現(xiàn)場截取有代表性的節(jié)點(diǎn)、高強(qiáng)螺栓、焊縫、值筋錨栓的力學(xué)性能進(jìn)行檢測。
( 1)節(jié)點(diǎn)力學(xué)性能檢測在現(xiàn)場截取有代表性的節(jié)點(diǎn),檢測試驗應(yīng)力是否大于鋼材屈服強(qiáng)度,試件產(chǎn)生是否產(chǎn)生明顯的拉伸位移,并觀察試驗過程中節(jié)點(diǎn)的高強(qiáng)螺栓或焊縫是否完好,是否存在開裂、變形等異常情況,若能滿足相關(guān)的規(guī)范的要求,可不考慮火災(zāi)對高強(qiáng)螺栓連接或焊縫連接的節(jié)點(diǎn)的力學(xué)性能的不利影響。
( 2)高強(qiáng)螺栓力學(xué)性能檢測現(xiàn)場抽取損傷程度不同的高強(qiáng)螺栓,對高強(qiáng)度螺栓進(jìn)行連接副扭矩系數(shù)抽測,抽樣的數(shù)量應(yīng)涵括火損程度不一致的各部位,以評定檢測結(jié)果是否滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》( G205-2001 )所規(guī)定的性能要求。
( 3)焊縫力學(xué)性能與缺陷檢測認(rèn)真檢查節(jié)點(diǎn)區(qū)域的裂縫情況,消除影響結(jié)構(gòu)的安全隱患。在現(xiàn)場具備條件的情況下,截取包括焊縫的節(jié)點(diǎn),在試驗114室對焊縫進(jìn)行力學(xué)性能試驗,以評定火災(zāi)后焊縫的受拉、受剪承載力能否滿足設(shè)計要求。
( 4)植筋錨栓拉拔試驗檢測時,應(yīng)檢查植錨栓的外觀質(zhì)量情況,看錨栓有沒有發(fā)生變形、拔出、熔化等損傷的現(xiàn)象。為了準(zhǔn)確獲得錨栓受火后的真實(shí)承載能力,在現(xiàn)場允許的條件下,抽取適當(dāng)?shù)腻^栓,根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)合錨技術(shù)規(guī)程》對抗拉承載力進(jìn)行試驗,以評定錨栓在火災(zāi)后的力學(xué)性能是否能滿足原設(shè)計要求。
2. 4火災(zāi)后構(gòu)件與結(jié)構(gòu)的承載能力分析
在前述一系列構(gòu)件火損等級、構(gòu)件變形、力學(xué)性能檢測結(jié)果的基礎(chǔ)上,針對受火后實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)幾何尺寸,建立計算模型,分析其在火災(zāi)后的實(shí)際受力狀況,并根據(jù)火災(zāi)后的取樣試件的力學(xué)性能檢測結(jié)果以及錨栓試驗結(jié)果對結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的承載力進(jìn)行驗算,對比火災(zāi)前后節(jié)點(diǎn)內(nèi)力值、單元名義應(yīng)力比值(強(qiáng)度、整體穩(wěn)定、剪應(yīng)力比等)的變化,考察其是否超過設(shè)計限值。由于火災(zāi)后有鋼構(gòu)件產(chǎn)生平面外移,因此在更新計算模型時,不應(yīng)忽略結(jié)構(gòu)構(gòu)件產(chǎn)生的整體偏心引起部分構(gòu)件由于P—Δ效應(yīng)使其內(nèi)力的量。
四、本公司除辦理鋼結(jié)構(gòu)廠房質(zhì)量安全檢測報告,還承接以下全國業(yè)務(wù)范圍:
1 工業(yè)廠房安全檢測
2商鋪?zhàn)赓U檢測
3廠房驗收檢測
4房屋質(zhì)量安全檢測
5房屋結(jié)構(gòu)安全檢測
6房屋加固檢測 房屋加固設(shè)計
7承載力安全檢測
8學(xué)校安全檢測 抗震檢測
9橋梁安全檢測
10房屋安全評估
11火災(zāi)災(zāi)后檢測
12場所安全檢測
13旅館酒店特行檢測
14房屋加建加層檢測等
鋼結(jié)構(gòu)安全檢測技術(shù)服務(wù)中心——鋼結(jié)構(gòu)安全檢測的主要過程如下:
房屋結(jié)構(gòu)體系和結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀圖檢測與檢查結(jié)論
(1)經(jīng)檢查,房屋結(jié)構(gòu)體系為4層鋼框架,鋼柱和鋼梁均為H型鋼,房屋橫向為單跨體系,局部有懸挑陽臺。
(2)經(jīng)檢查,大部分節(jié)點(diǎn)的現(xiàn)狀做法不屬于剛接,屬鉸性連接,房屋現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)體系不能形成完整可靠的鋼框架。
(3)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀圖見本報告正文檢測結(jié)果。
2、基礎(chǔ)開挖檢測與檢查結(jié)論
(1)經(jīng)檢查,柱基礎(chǔ)為條形基礎(chǔ),圍房屋四周布置。
(2)柱腳節(jié)點(diǎn)做法屬剛接。
(3)柱基礎(chǔ)平面布置、截面尺寸、柱腳節(jié)點(diǎn)做法見本報告正文檢測結(jié)果。
3、鋼結(jié)構(gòu)鋼材品種檢測結(jié)論
依據(jù)《碳素結(jié)構(gòu)鋼》(GB/T 700-2006)標(biāo)準(zhǔn),鋼材樣品所測化學(xué)成分符合Q235的要求,判定鋼材牌號為Q235鋼。
4、節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量檢查結(jié)論
(1)少量螺栓孔未安裝螺栓。
(2)約70%的節(jié)點(diǎn)處梁翼緣連接焊縫未施焊或虛焊。
(3)節(jié)點(diǎn)處梁翼緣對應(yīng)位置未設(shè)置柱橫向加勁肋。
5、樓板類型和布置檢查結(jié)論
房屋采用壓型鋼板上澆混凝土組合樓板,樓板沿縱向布置。
6、鋼結(jié)構(gòu)和圍護(hù)結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量檢查結(jié)論
(1)經(jīng)檢查,未發(fā)現(xiàn)地基不均勻沉降的跡象,未發(fā)現(xiàn)鋼構(gòu)件和節(jié)點(diǎn)有嚴(yán)重開裂和變形。
(2)1層鋼構(gòu)件因和滲水導(dǎo)致銹蝕較嚴(yán)重,柱腳銹蝕嚴(yán)重,陽臺挑梁根部銹蝕嚴(yán)重。(3)外墻飾面有空鼓、開裂現(xiàn)象。
7、現(xiàn)狀荷載調(diào)查結(jié)論
根據(jù)樓板和面層厚度計算,考慮隔墻、吊頂重量,樓面恒載約為5.2kN/m2(不含梁自重),屋面恒載約為6.0 kN/m2(不含梁自重)。
1 施工前的監(jiān)理預(yù)控措施
1.1 對圖紙的預(yù)控
收到圖紙后,認(rèn)真審查熟悉圖紙,全面掌握施工規(guī)范,了解施工各項技術(shù)要求和控制指標(biāo)。明確各結(jié)構(gòu)部位設(shè)計的品種、規(guī)格、連接和焊接要求,審查鋼結(jié)構(gòu)圖與建筑圖的尺寸、坐標(biāo)、標(biāo)高等是否一致,技術(shù)要求是否明確,與其他之間的結(jié)合是否合理,核對圖紙上構(gòu)件的數(shù)量和安裝尺寸,檢查是否存在錯、漏、碰、缺,是否便于施工等并做出圖紙審核記錄。組織設(shè)計人員、施工人員進(jìn)行圖紙會審,解答疑問。
1.2 對承包單位的審查,重視對施工單位的考察
對施工單位報送的總承包資質(zhì)、進(jìn)場管理人員技術(shù)資質(zhì)、工種上崗人員有關(guān)明細(xì)及其附件一一進(jìn)行認(rèn)真審查,杜絕超范圍承包和無證上崗作業(yè)。更要對機(jī)械設(shè)備、正在加工構(gòu)件、正在施工的人員進(jìn)行考察,以便對鋼結(jié)構(gòu)加工廠的實(shí)際加工能力進(jìn)行判斷。
1.3 對進(jìn)場焊接設(shè)備、加工條件的檢查驗收。
對照進(jìn)場設(shè)備報驗清單進(jìn)行設(shè)備檢查核對,檢查設(shè)備種類、數(shù)量、狀態(tài)、參數(shù)等能否滿足施工要求;對現(xiàn)場加工胎架等條件進(jìn)行檢查驗收。
2 對原材料的監(jiān)理
原材料質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。應(yīng)嚴(yán)格檢查材料的質(zhì)量合格、產(chǎn)品標(biāo)牌、出廠檢驗報告等文件;材料外觀是否存在銹蝕、變形、劃痕等問題,端面或斷口處有無分層、夾渣等現(xiàn)象;材料的長度、寬度、厚度和規(guī)格是否符合要求;對重要的材料須進(jìn)行復(fù)驗時,監(jiān)理應(yīng)參加見證取樣。涂料的進(jìn)場驗收除檢查資料文件外,還要開桶抽查,除檢查涂料結(jié)皮、結(jié)塊、凝膠等現(xiàn)象外,還要與質(zhì)量文件對照涂料的型號、名稱、顏色及有效期等。
鋼結(jié)構(gòu)廠房驗收檢測中心@河北——鋼結(jié)構(gòu)建筑檢測實(shí)例:
某學(xué)校干煤棚為單層鋼結(jié)構(gòu),跨度25.7m,柱距7m。采用弧形彩鋼屋面,弧形輕鋼屋架,薄壁槽鋼檁條,鋼管柱,混凝土立基礎(chǔ)。屋架上弦設(shè)有水平橫向支撐,屋架間設(shè)有縱向支撐,柱間設(shè)有縱向支撐。該工程安全等級為二級,抗震設(shè)防類別為丙類,設(shè)計基準(zhǔn)期為50年??拐鹪O(shè)防烈度為7度,設(shè)計基本地震加速度為0.10g,設(shè)計地震分組為組,場地類別為Ⅲ類,基本風(fēng)壓為0.45kPa,地面粗糙度為B類,基本雪壓為0.3kPlao該工程在建成6個月后,在雪荷載作用下屋架發(fā)生坍塌,并引起鋼管柱折斷。
1、工程情況調(diào)查
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,整個鋼結(jié)構(gòu)除軸①處的1榀屋架外,其它屋架均已塌落損壞。屋架下弦大部分拉桿和部分上弦支撐拉桿已拉脫,屋架從中部拼接位置處撕開,個別鋼管柱已折斷,大部分鋼管柱出現(xiàn)程度不同的變形,個別柱根出現(xiàn)松脫現(xiàn)象,弧形彩鋼屋面已嚴(yán)重變形。
2、檢測結(jié)果
根據(jù)要求及現(xiàn)場情況,對該鋼結(jié)構(gòu)工程的結(jié)構(gòu)布置、材料性能等進(jìn)行了相關(guān)檢測,具體情況如下。
1)結(jié)構(gòu)布置現(xiàn)場對鋼結(jié)構(gòu)柱、屋架和檁條等的定位尺寸、構(gòu)件設(shè)置等進(jìn)行了測量,并與設(shè)計圖紙進(jìn)行了比對,檢測結(jié)果符合原設(shè)計圖紙要求。
2)構(gòu)件規(guī)格現(xiàn)場分別抽檢了檁條、屋架弦桿、腹桿和下弦拉桿、縱向和橫向支撐桿件及鋼柱桿件的截面尺寸,結(jié)果符合設(shè)計圖紙要求。
3)焊縫質(zhì)量現(xiàn)場對焊縫的質(zhì)量進(jìn)行了抽查,未發(fā)現(xiàn)焊縫有裂紋、焊瘤、夾渣及明顯的漏焊等缺陷。
4)力學(xué)性能現(xiàn)場取樣對屋架下弦拉桿和支撐拉桿材料的力學(xué)性能進(jìn)行了檢驗,所檢桿件的力學(xué)性能指標(biāo)符合規(guī)范要求。
5)連接性能對各類構(gòu)件之間的連接方式、性能等進(jìn)行了檢查,主要構(gòu)件之間采用焊接或螺栓連接方式,未發(fā)現(xiàn)失效現(xiàn)象;屋架下弦拉桿采用法蘭螺栓連接,螺栓與拉桿采用彎鉤連接(見圖4),部分彎鉤已經(jīng)拉直,連接失效。
6)雪荷載調(diào)查根據(jù)對屋面及周邊位置積雪深度測量的結(jié)果并結(jié)合雪荷載容重推算,發(fā)生倒塌事故時積雪荷載尚未超過當(dāng)?shù)鼗狙篛.3kN/m2。
3、事故原因分析
根據(jù)現(xiàn)場情況,初步懷疑事故原因是在雪荷載作用下,屋架下弦拉桿連接失效造成。為了進(jìn)一步證實(shí),現(xiàn)場收集未破壞(彎鉤完好)的法蘭螺栓,并截取部分拉桿進(jìn)行了組合件實(shí)驗室抗拉性能試驗。試驗結(jié)果顯示,彎鉤的極限拉力平均值為31.7kN,遠(yuǎn)小于拉桿設(shè)計強(qiáng)度相應(yīng)的拉力值79.8kN。因此,根據(jù)試驗結(jié)果及現(xiàn)場情況分析認(rèn)為,由于屋架下弦桿采用的連接方式缺陷,使得屋架在雪荷載作用下,下弦桿連接失效而導(dǎo)致了倒塌事故的發(fā)生。
二、 鋼結(jié)構(gòu)安全檢測技術(shù)服務(wù)中心——對鋼結(jié)構(gòu)安全性評估的具體方法
1通過將結(jié)構(gòu)的設(shè)計與設(shè)計圖紙結(jié)合核查,如果沒有設(shè)計圖時就需要進(jìn)行現(xiàn)場的檢測與檢查,鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)際建筑應(yīng)該與圖紙上的設(shè)計一致,避免產(chǎn)生扭曲;鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計體系要明確、而且各方面的受力要均勻,檢查檢驗各種裝置的位置和建筑寬度應(yīng)該符合實(shí)際情況,鋼結(jié)構(gòu)的尺寸大小也要進(jìn)行合理的控制,以防由于局部的不穩(wěn)從而造成整體的失衡。有鋼結(jié)構(gòu)建筑的房屋的各種標(biāo)準(zhǔn)都要嚴(yán)格遵守國家規(guī)定的大小。
(1)鋼材料的構(gòu)件與整體的設(shè)施布置滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的要求:比如各構(gòu)件之間的承受力,房屋的水平、垂直的承受力。
(2)建筑的保護(hù)與防熱滿足國標(biāo)的規(guī)定。
2鋼材料的抗災(zāi)害能力主要是指對地震、風(fēng)、雨、雪等自然災(zāi)害的抵抗能力。具體可以根據(jù)鋼材料的合理選擇或是各種防護(hù)措施的采取上進(jìn)行判斷,如:可以從選材或采取措施上判斷防火的能力;從結(jié)構(gòu)的構(gòu)造或鏈接的方式和承重力上判斷防雨雪的能力等。
一、鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測單位有哪些——針對無損檢測在我國建筑鋼結(jié)構(gòu)中應(yīng)用的現(xiàn)狀和存在的問題,應(yīng)在以下幾方面大力開展工作:
加大各無損檢測探傷方法檢測涵蓋的范圍,使其能很好地包容各種情況下的焊縫檢測,特別是要加強(qiáng)在建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)上應(yīng)用很廣的超聲波探傷的研究。加強(qiáng)對代表無損檢測發(fā)展方向的全息探傷方面的研究,使其能早日普及應(yīng)用到現(xiàn)在的無損檢測戰(zhàn)線上。加強(qiáng)對不同缺陷類型及大小對焊縫承載力影響的研究,為制定針對建筑鋼結(jié)構(gòu)焊縫質(zhì)量的分級評定標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備。制定的建筑鋼結(jié)構(gòu)無損檢測驗收評判標(biāo)準(zhǔn)。
1重型的建筑結(jié)構(gòu)
所謂重型的建筑物是專指100t以上或是長期進(jìn)行頻繁吊車的車間或是直接或間接需要承受震動的建筑車間。比如:重型的鑄造廠、造船廠的船體制作車間、飛機(jī)的零件組裝車間。
2大跨度的建筑區(qū)結(jié)構(gòu)
建筑物的結(jié)構(gòu)跨度越大,建筑自身的重量所占的負(fù)荷的比例就會越大。因為鋼的本身具有質(zhì)地輕、強(qiáng)度大等優(yōu)勢,所以比較適合跨度較大的建筑物。例如:大型飛機(jī)倉庫、體育館、電影院等眾多公共場所。
3高層與多層的建筑
由于鋼結(jié)構(gòu)自身的優(yōu)點(diǎn)輕、密度高等優(yōu)點(diǎn)。所以極易適合高層建筑尤其是層建筑,特別是在高層建筑中大多使用鋼材與混凝土的結(jié)合結(jié)構(gòu)。
4輕型的鋼結(jié)構(gòu)建筑
所謂輕型鋼結(jié)構(gòu)就是指鋼的壁厚較薄或是小角的等等。由于輕型鋼的各種特點(diǎn)使得建造的速度較快而且很省,所以對大型的建筑來講極劃算。其中,鋼材料由于自身的質(zhì)量較輕所以便于拆遷,因此極易適合需要經(jīng)常拆遷的建筑物使用。
鋼結(jié)構(gòu)工程驗收應(yīng)在施工單位自檢合格的基礎(chǔ)上,按照檢驗批、分項工程、分部(子分部)工程進(jìn)行。鋼結(jié)構(gòu)分部工程中分項工程劃分應(yīng)按照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)G300建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定執(zhí)行。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測單位有哪些——鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測實(shí)例:
1某兩層鋼結(jié)構(gòu)門房于2013年12月施工完成,建筑面積約為200m2,框架梁采用焊接H型鋼、框架柱采用焊接H型鋼與國標(biāo)H型材、格構(gòu)柱采用焊接型材。
2 檢測內(nèi)容
根據(jù)建筑物的工程現(xiàn)狀以及委托要求,檢測內(nèi)容主要有以下幾點(diǎn):
(1)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況及相關(guān)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),對鋼框架構(gòu)件尺寸、層高、軸線間距及材料質(zhì)量進(jìn)行檢測;
(2)鋼結(jié)構(gòu)的外觀質(zhì)量,構(gòu)件表面是否有裂紋、折疊、夾層、銹蝕、麻點(diǎn)或劃痕等不良缺陷;鋼材表面的涂層厚度、涂料表面有無明顯龜裂、起泡、脫落等缺陷;焊縫外觀是否存在缺陷。
(3)鋼框架節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量檢測:節(jié)點(diǎn)連接方式及質(zhì)量檢測;
(4)鋼柱的垂直度檢測;
(5)根據(jù)以上檢測結(jié)果,對該鋼結(jié)構(gòu)工程的工程質(zhì)量依據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評定。
3. 檢測結(jié)果
3.1尺寸測量
對該工程中的梁、柱鋼構(gòu)件的材料厚度及截面尺寸,分別采用超聲波測厚儀及鋼卷尺進(jìn)行了抽檢,采用鋼卷尺對結(jié)構(gòu)層高及軸線尺寸進(jìn)行校核,檢測結(jié)果表明,該工程鋼框架柱的截面高度及寬度均符合設(shè)計及《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(G205-2001)[1]等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
采用吊線和鋼卷尺對定位軸線的偏移以及層高進(jìn)行檢測,結(jié)果表明樓層層高和軸線尺寸與原設(shè)計基本一致,誤差在規(guī)范限值以內(nèi)。
3.2鋼構(gòu)件外觀質(zhì)量檢測
經(jīng)現(xiàn)場檢測,該工程鋼梁、柱無裂紋、折疊、夾層、銹蝕、劃痕和麻點(diǎn)等不良缺陷,基本符合規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。
對該鋼結(jié)構(gòu)涂裝工程的防腐涂裝進(jìn)行了檢測。防腐涂層外觀較為均勻,無明顯皺皮、流墜、針眼和氣泡等。同時采用數(shù)字式覆層測厚儀按規(guī)范要求對防腐漆膜涂層厚度進(jìn)行了檢測,檢測結(jié)果表明,鋼結(jié)構(gòu)防腐涂裝干漆膜總厚度滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(G205-2001)要求室外應(yīng)為150μm允許偏差-25μm的規(guī)定。
3.4結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量檢測
經(jīng)現(xiàn)場檢測,框架梁與次梁采用高強(qiáng)度螺栓連接(如圖1所示),與原設(shè)計相符,也符合受力要求;但框架梁與框架柱之間的連接未按原設(shè)計要求對翼緣進(jìn)行焊接(如圖2所示),梁、柱節(jié)點(diǎn)之間的剛性連接僅采用高強(qiáng)度螺栓連接方式形成鉸節(jié)連接,鉸節(jié)連接方式僅能傳遞剪力,而不能有效傳遞彎矩,改變了結(jié)構(gòu)的傳力機(jī)制及受力性能,嚴(yán)重降低了結(jié)構(gòu)的抗側(cè)移剛度和抗側(cè)承載力,不滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計的受力要求。另外,檢測發(fā)現(xiàn),個別節(jié)點(diǎn)連接板的螺栓孔端距過?。ㄈ鐖D2所示),不滿足《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測單位有哪些——單層鋼結(jié)構(gòu)房屋工程屋面檁條也會受力體系的一部分,它在使用中需要承受以下3項荷載。
1、長時間荷載(恒荷載)單層鋼結(jié)構(gòu)房屋屋面材料重量(包括防水層、保溫或隔熱層等的支撐,以及檁條結(jié)構(gòu)自重。
2.可變荷載(活荷載)單層鋼結(jié)構(gòu)房屋屋面均布活荷載、雪荷載、積灰的荷載和風(fēng)荷載,鋼結(jié)構(gòu)屋面均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值(按投影圖積計算):壓型鋼板等輕型屋面按相關(guān)資料的受荷水平投影面積取用,對于檁條一般取0.5kn/㎡時,發(fā)泡水泥復(fù)合板等屋面為0.5kn/㎡;雪荷載和積.灰荷載按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》或當(dāng)?shù)刭Y料取用。對于檁距小于1m的檁條,尚應(yīng)驗算1.0kn(標(biāo)準(zhǔn)值)、施工或檢修集中荷載作用于跨中時構(gòu)件的強(qiáng)度。對于實(shí)腹式檁條,可將檢修集中菏載按2*1.0al(kn/㎡)換算為等效均布荷載,a為檁條水平投影間距(m), l為檁條跨度(m).
3.荷載組合1)均布活荷載不與雪荷載同時考慮,設(shè)計時取兩者中的較大值;2)積灰荷載應(yīng)與均布活荷載和雪荷載的較大值同時考慮;3)雪荷載和積灰荷載應(yīng)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》考慮不均勻分布的系數(shù);4)施工或檢修集中荷載不與均布活荷載或雪荷載同時考慮;5)對于平坡屋面(坡度為1/8-1/20),可不考慮風(fēng)正壓力;當(dāng)風(fēng)荷載較大時,應(yīng)驗算在風(fēng)吸力作用下,長時間荷載與風(fēng)荷載組合下截面應(yīng)力反號的情況,此時長時間荷載的分項系數(shù)取1.0。
四、鋼結(jié)構(gòu)廠房安全檢測單位有哪些——當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)工程存在以下情況時,需要進(jìn)行檢測:
對于既有鋼結(jié)構(gòu)建筑物和構(gòu)筑物:
(1)建(構(gòu))筑物擬改變用途、改變使用條件和使用要求;
(2)擬對建(構(gòu))筑物進(jìn)行擴(kuò)建、加層、插層、較大規(guī)模維修或其他形式結(jié)構(gòu)改造;
(3)擬對建(構(gòu))筑物進(jìn)行整移;
(4)鋼結(jié)構(gòu)本身出現(xiàn)明顯的結(jié)構(gòu)功能退化現(xiàn)象或有明顯的變形;
(5)鋼結(jié)構(gòu)受到災(zāi)害、事故等作用影響,并產(chǎn)生明顯損傷;
(6)對鋼結(jié)構(gòu)的抗力產(chǎn)生有根據(jù)的懷疑;
(7)出于保護(hù)要求,需要了解歷史建筑的工作現(xiàn)狀以及在目標(biāo)使用期內(nèi)的可靠性;
(8)對建(構(gòu))筑物超過設(shè)計使用年限,擬延長建(構(gòu))筑物使用年限;
(9)擬對建(構(gòu))筑物進(jìn)行抗震加固;
(10)在既有鋼結(jié)構(gòu)附近進(jìn)行有關(guān)活動而可能對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生損傷時,活動方與被影響方雙方協(xié)議需要檢測與;
(11)對重要建筑及大型公共建筑的鋼結(jié)構(gòu)按規(guī)定進(jìn)行定期檢測與;
(12)其他需要了解結(jié)構(gòu)可靠性的情形
一、鋼結(jié)構(gòu)廠房承重安全檢測項目實(shí)例分析:
1工程概況
某熔爐廠房一期工程為多層鋼框架結(jié)構(gòu),樁基彩鋼板屋面,平面布置呈矩形,南北向長124.5 In,東西向長54.5 In,建筑面積14 675.7 In ,于2003年完工,現(xiàn)處于正常使用期。由于施工過程缺少必要的質(zhì)量監(jiān)督,為安全起見,遂委托某房屋安全站對該廠房結(jié)構(gòu)的安全性進(jìn)行。
2 現(xiàn)場檢測
2.1 使用現(xiàn)狀及資料查看該建筑建于2003年,建成后作為生產(chǎn)車間正常使用至今未改變功能,現(xiàn)場檢查中未發(fā)現(xiàn)超載等違規(guī)使用現(xiàn)象;某市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心出具的工程用材檢測報告顯示結(jié)果均為合格。
2.2 地基基礎(chǔ)
由于該房屋建成已有1O年,從上部主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件及散水部位的外觀檢查來看,暫未發(fā)現(xiàn)由于地基基礎(chǔ)不均勻沉降或地基承載力不足引起的變形裂縫及損傷,地基基礎(chǔ)工作正常。
2.3 上部承重結(jié)構(gòu)
2.3.1 結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造
依據(jù)GB/T 50344—2004(建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》[3 現(xiàn)場對照設(shè)計圖紙對該建筑的結(jié)構(gòu)布置、支撐情況、節(jié)點(diǎn)連接等進(jìn)行了檢查。該建筑為地下1層、地上2層、局部夾層;鋼結(jié)構(gòu);夾層標(biāo)高分別為3.353,7.010,11.951 m;多跨連續(xù)門式剛架結(jié)構(gòu);梁柱節(jié)點(diǎn)為剛接,柱腳節(jié)點(diǎn)為鉸接,主次梁節(jié)點(diǎn)為鉸接;基本柱距為9.5m,其余柱距大小不等,大跨度9.5 ITI。鋼柱在基礎(chǔ)頂面標(biāo)高處與混凝土基礎(chǔ)短柱采用4個地腳螺栓連接,雙螺帽緊固,地腳螺栓規(guī)格共有3種,分別為M30、M36和M45;上部主體結(jié)構(gòu)采用軋制H 型鋼柱和軋制H 型鋼梁剛接(設(shè)計強(qiáng)度等級為SS400,相當(dāng)于Q235),通過1O種不同類型的剛性節(jié)點(diǎn)和10.9級M22、M24扭剪型高強(qiáng)
螺栓把不同規(guī)格鋼柱、鋼梁連接起來。經(jīng)檢查,鋼梁鋼柱節(jié)點(diǎn)連接符合設(shè)計要求,高強(qiáng)螺栓規(guī)格和數(shù)量均符合設(shè)計要求,螺栓連接安全可靠;參照圖紙逐一對柱間支撐、墻梁、屋面支撐等構(gòu)件進(jìn)行檢查,各節(jié)點(diǎn)構(gòu)造做法及支撐系統(tǒng)設(shè)置均與設(shè)計圖紙相符。檢查發(fā)現(xiàn),地下1層鋼梁涂裝層部分脫落、鋼梁普遍出現(xiàn)銹蝕。對鋼梁、鋼柱的加勁肋設(shè)置情況進(jìn)行了檢查,檢查結(jié)果表明加勁肋設(shè)置位置符合規(guī)范要求,加勁板尺寸及鋼板厚度均符合設(shè)計要求。經(jīng)查看設(shè)計圖紙,樓面做法為鋼承板混凝土復(fù)合樓板,板底設(shè)1.6 mm厚山型鍍鋅鋼板,上鋪設(shè)150 mm厚C30混凝土,內(nèi)設(shè)雙向雙層鋼筋網(wǎng),20 mm 厚細(xì)石混凝土找平層,完成后平均總厚度約為175 mm。經(jīng)檢查,樓板未發(fā)現(xiàn)明顯裂縫、變形和松動等缺陷,節(jié)點(diǎn)連接安全可靠,符合設(shè)計要求。
3檢測分析
1)該幢建筑基礎(chǔ)布置符合設(shè)計圖紙要求,上部結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)由于地基基礎(chǔ)承載能力不足以及不均勻沉降引起的裂縫或損傷,地基基礎(chǔ)工作正常,根據(jù)GB 50144—2008<<工業(yè)建筑可靠性標(biāo)準(zhǔn)》l6],本工程地基基礎(chǔ)安全性等級評為A級。
2)該幢建筑所抽檢鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的鋼板強(qiáng)度滿足設(shè)計要求,所抽檢鋼構(gòu)件的截面尺寸、鋼板厚度、焊縫質(zhì)量基本符合設(shè)計要求,根據(jù)GB 50144—2008,該鋼結(jié)構(gòu)上部承重結(jié)構(gòu)按構(gòu)件的安全性等級評為B級。對鋼結(jié)構(gòu)的上部結(jié)構(gòu)布置、支撐、連接構(gòu)造等的檢查可知,該鋼結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)布置、支撐情況、節(jié)點(diǎn)連接、構(gòu)造等基本符合設(shè)計圖紙要求,結(jié)構(gòu)布置合理,形成完整系統(tǒng),傳力路線正確,各結(jié)構(gòu)構(gòu)件間的連接基本無松動、變形或殘損,符合規(guī)范要求,根據(jù)G144—2008,該鋼結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)整體性等級評為B級。經(jīng)檢查,該建筑的側(cè)向位移滿足相關(guān)規(guī)范的要求,結(jié)構(gòu)側(cè)向位移評為B級。綜合看來,鋼結(jié)構(gòu)上部承重結(jié)構(gòu)的安全性等級評為B級。
3)該鋼構(gòu)圍護(hù)系統(tǒng)基本符合設(shè)計圖紙要求,整體性較好,構(gòu)造連接可靠,墻面無明顯側(cè)向位移,墻面和屋面結(jié)構(gòu)無損傷、滲漏等現(xiàn)象,根據(jù)GB 50144—2008,該鋼結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)承重結(jié)構(gòu)部分評為A級。
4)綜合該建筑地基、上部承重結(jié)構(gòu)、圍護(hù)系統(tǒng),同時考慮部分節(jié)點(diǎn)為隱蔽工程,根據(jù)GB 50144—2008,該建筑安全性綜合評定為二級。
二、鋼結(jié)構(gòu)廠房承重安全檢測包括哪些內(nèi)容:
(一)用測厚儀測定鋼結(jié)構(gòu)截面厚度
鋼結(jié)構(gòu)由于加工程度和斷面銹蝕的影響,鋼結(jié)構(gòu)斷面厚度往往有些變化。特別是銹蝕使截面減薄,承載能力下降,對結(jié)構(gòu)安全度影響是很大的。因此,測定鋼結(jié)構(gòu)截面厚度是非常重要的一項任務(wù)。目前,測定厚度一種是卡尺,一種是用測厚儀測定厚度。下面介紹用超聲波數(shù)字測厚儀測定截面厚度的方法。采用超聲波脈沖反射法。超聲波從一種均勻介質(zhì)傳播到另一種均勻介質(zhì)時,分界面上會發(fā)生聲的反射,從探頭發(fā)射的超聲波,經(jīng)過延遲塊而進(jìn)入被測件,超聲波到達(dá)分界面時,而被反射回來,又通過延遲塊被接收探頭接收,測出發(fā)射脈沖到接收脈沖之間的時間,扣除延遲塊時間,根據(jù)聲速、時間、距離三者關(guān)系,求出被測件的厚度。即儀器顯示的厚度值。如1.2~100mm的儀器顯示值為20.88,即20.88mm,其度為0.01mm。
(二)鋼結(jié)構(gòu)涂層厚度的測定
在鋼結(jié)構(gòu)中,涂層好壞及涂層厚度是一個重要參數(shù),因此測定涂層厚度是一項重要項目。涂層厚度測定一般用磁性測厚儀測定,國內(nèi)外均有產(chǎn)品。國產(chǎn)涂層磁性測厚儀用天津市材料試驗機(jī)廠的產(chǎn)品,名稱是QCC- A型磁性測厚儀。用磁性測厚儀時,要調(diào)好儀器,使其具有正常工作性能。要確定測量范圍,檔為0~50μm,第二檔為0~500μm。測量時,用探頭接觸被測涂層。測定時要清除涂層表面灰塵和油污,以防影響精度。測試時根據(jù)涂層具體情況確定,通過儀器確定有無涂層,因在長期環(huán)境作用下涂層損傷直至消失涂層,涂層消失與否是涂層的重要參數(shù)。因為有無殘留涂層是結(jié)構(gòu)銹蝕程度一個重要界限,也是性評估的重要界限。
(三)鋼結(jié)構(gòu)屋架撓度的測定
鋼屋架一般跨度都較大,如21、24、30m等,測量撓度較困難,用很大的力把鋼絲拉緊,而且鋼絲要求具有一定的抗拉強(qiáng)度。測量時關(guān)鍵要把握住鋼絲拉直,使測量數(shù)值準(zhǔn)確。同時,好有竣工記錄,原鋼屋架在施工后有否反拱或撓度值。這兩個值確定之后才能確定屋架在荷載作用下的應(yīng)力撓度值。當(dāng)然往往由于施工安裝時就有反拱,使用后仍然有后拱,測出來的撓度值是負(fù)撓度,因此,測定數(shù)值一定標(biāo)明正負(fù)值。測定撓度時好確定固,即一般在跨中確定測點(diǎn)。如傾儀果測定時拉鋼絲中間遇有障礙。如角鋼、電線等,此時在兩端墊支點(diǎn),以使鋼絲拉直。墊支點(diǎn)時,測量出的撓度值減去兩支點(diǎn)高度的平均值,才‘是實(shí)際撓度值。同時為了確保跨度端點(diǎn)的固定位置,兩端要有專人掌握端點(diǎn)固定位置并標(biāo)出端點(diǎn)與實(shí)際屋架端點(diǎn)的距離,以求出實(shí)際的測量撓度時的跨度值。
三、鋼結(jié)構(gòu)廠房承重安全檢測——鋼結(jié)構(gòu)屋面及節(jié)點(diǎn)漏水原因
鋼結(jié)構(gòu)屋面漏水是通病,漏水主要集中在垂直搭接、水平搭接、屋脊兩邊搭接、采光瓦四周、風(fēng)機(jī)四周、煙囪管道四周、屋面所有螺釘、水槽、女兒墻接縫處等接縫部位。主要原因有以下一些方面。
2.1鋼結(jié)構(gòu)屋面坡度一般較小,往往在6%
以下,在中南雨水較多地區(qū)這種結(jié)構(gòu)的屋面漏水現(xiàn)象較為普遍,有大面積漏水、采光窗及屋脊結(jié)合部位點(diǎn)滴等。究其原因,形成漏水現(xiàn)象的原因不外自攻螺絲、彩鋼板搭接、屋脊瓦、抽心鉚釘、屋面上人引起彩鋼板變形及采光窗等裝飾部位防雨膠脫落等幾個方面原因。
2.2由于材料特性引發(fā)的漏水隱患:
(1)金屬板自身導(dǎo)熱系數(shù)大,當(dāng)外界溫度發(fā)生較大變化時,由于環(huán)境溫差變化大,因溫度變化造成彩鋼板收縮變形而在接口處產(chǎn)生較大位移,因而在金屬板接口部位極易產(chǎn)生漏水隱患。
(2)鋼結(jié)構(gòu)體系中,由于結(jié)構(gòu)本身在溫度變化、受風(fēng)載、雪載等外力的作用下,容易發(fā)生彈性變形,在連接部位產(chǎn)生位移而產(chǎn)生漏水隱患。
(3)部位,由于使用不同材料連接,比如女兒墻與鋼板連接處、屋面采光帶等部位,由于應(yīng)力變化不同步,產(chǎn)生漏水隱患。
3鋼結(jié)構(gòu)屋面及節(jié)點(diǎn)防水措施
出現(xiàn)屋面漏水主要是影響了建筑物的正常使用,侵蝕建筑物結(jié)構(gòu)主體,而且還進(jìn)一步縮短了建筑物的原有使用壽命。然而治理屋面上的滲漏是項綜合防治的長期工作。
四、本公司除辦理鋼結(jié)構(gòu)廠房承重安全檢測,還承接以下全國業(yè)務(wù)范圍:
1.鋼結(jié)構(gòu)檢測、焊縫質(zhì)量無損探傷技術(shù)、鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的變形檢測
2.中小學(xué)校、幼兒園、等建筑物抗震
3.建(構(gòu))筑物抗震、建(構(gòu))筑物綜合抗震能力
4.特種行業(yè)營業(yè)執(zhí)照、教育辦學(xué)所需的、房屋質(zhì)量安全年審
5.工業(yè)與民用建筑裂縫檢測與評定
6.公共場所及特種營業(yè)場所安全
7.廣告牌(T型)安全性構(gòu)筑物、廣告牌檢測出合格報告
8.公共建筑結(jié)構(gòu)檢測(安全性、可靠性、改造加層等檢測)
9.民用建筑、工業(yè)建筑廠房補(bǔ)辦房屋安全檢測
10.基坑支護(hù)設(shè)計
11.商務(wù)服務(wù)房屋質(zhì)量房屋檢測及抗震
對于這種布置的結(jié)構(gòu)體系,廠房縱向計算沒有統(tǒng)一明確的計算方法,對于平臺縱向梁本工程直接采用三維模型計算的結(jié)果進(jìn)行設(shè)計。這里值得注意的是平臺夾層處廠房橫向按復(fù)式剛架設(shè)計,沒有平臺的廠房開間處采用常見的單層剛架設(shè)計,兩者的剛度是不同的,從設(shè)計理念上講,這種結(jié)構(gòu)布置廠房的結(jié)構(gòu)體系不清晰。在水平荷載作用下時,鋼結(jié)構(gòu)體系要求的柱頂位移為1/500,而門式鋼架體系無吊車時是1/60或1/100,有橋式吊車時是1/400或1/180??蚣荏w系的整體剛度要大于門式剛架體系的整體剛度。 目前對于廠房結(jié)構(gòu)在縱向的位移差還沒有明確的規(guī)定,主要考慮排架結(jié)構(gòu)橫向變形,實(shí)際上水平荷載(風(fēng)、吊車橫向剎車力)作用的位置也有局限性,縱向產(chǎn)生不均勻的側(cè)向位移也不可避免。只要不產(chǎn)生過大的不均勻變形都是可行的。若借鑒《高規(guī)》4.3.5條規(guī)定,縱向側(cè)移為21.8mm也不大于平均側(cè)移18.15mm的1.2倍,可以滿足正常使用及舒適度的要求。上面所述的工程現(xiàn)已建成使用,使用效果和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)甲方都很滿意。 以上結(jié)果可以說明就一般鋼結(jié)構(gòu)廠房而言,在高度不高、吊車噸位不大(3-5T)、屋面荷載小的情況下計算的柱頂位移不大,采用此種方案布置是適用的。如果有條件盡量降低平臺高度,這樣可以調(diào)節(jié)兩種剛架的側(cè)向位移差。此種布置方案避免的種“房中房”布置方案的不足之處,而在基礎(chǔ)設(shè)計時也簡單了。但是在一些高、大的重型鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計中應(yīng)謹(jǐn)慎對待,特別注意當(dāng)廠房維護(hù)墻采用砌體墻時應(yīng)盡量設(shè)變形縫。