钢结构的稳定可分为结构整体的稳定和构件本身的稳定两种情况。结构整体的稳定,在结构的纵向,主要依靠结构的支撑系统来保证,如钢柱的柱间支撑,钢屋架的上、下弦水平支撑和垂直支撑等。支撑系统能否地传递结构纵向的水平荷载(风荷载、地震荷载、厂房吊车荷载等)。横向,依靠结构自身(框架或排架)的刚度来保证,主要要考虑结构自身能地传递结构横向的水平荷载。而构件本身的稳定主要由构件组成部分的自身刚度来保证,要保证构件本身及其组成部份(杆件或板件)在荷载作用下不发生屈曲而丧失稳定(这种情况主要发生在受压或压弯构件上)。
在结构稳定性检测方面主要针对以下几项重点:
①、厂房构件的高强螺栓连接质量,采用全站仪对构件连接部分的螺栓外漏丝扣进行符合。
②、厂房构件的焊接连接质量,采用超声波探伤的方法确定焊缝质量等级能否满足标准要求。
③、厂房构件的挠度变形,采用水准仪或拉线的方法确定变形量。
屋顶广告牌的现状
常见的屋顶广告牌由面板结构、支承体系和支座锚栓组成。
1.1面板结构问题
面板结构由面板和纵横梁组成,面板必须布置纵向和横向支撑。面板结构的问题表现为:面板纵向支撑和横向支撑不完整,面板纵、横梁锈蚀严重,构造连接不到位。
1.2支承体系问题
1.2.1结构布置不合理
屋顶广告牌钢桁架结构布置不合理,表现为缺失杆件或部分杆件不能与其他杆件有效连接形成桁架,杆件安装存在随意搭接现象。
例如:某电力公司办公屋顶广告牌钢桁架杆件布置存在杆件随意搭接、杆件缺失现象。对于缺失杆件的情况,采取的基本方法是补加杆件和节点,使之成为完整的桁架结构,以便完整桁架体系,合理传递风荷载。
1.2.2钢结构杆件长细比偏大
部分屋顶广告牌采用的杆件长细比偏大,如某办公屋顶广告牌中,一根受压杆件采用单根角钢L50×4,长为5.04 m,计算其长细比λ=327,远超过《户外广告设施钢结构技术规程》第5.4.5条规定的长细比限值150。对于长细比超限的情况,通常采用单角钢变双角钢、增加附加杆件、直接选择大截面杆件替代,解决钢结构杆件稳定问题。
1.2.3支撑系统的缺陷
钢桁架与面板结构均需布置支撑系统。布置支撑是为了保证结构的空间工作,提高结构的整体刚度,避免压杆的侧向失稳,承担和传递风荷载水平力,防止风振杆件产生过大的振动,以及保证广告牌结构的整体稳定性。
从检测实例看,很多广告公司对广告牌结构支撑系统不重视,忽略支撑系统的重要性,屋顶广告牌桁架间支撑不全或支撑缺失,具体表现为:部分屋顶广告牌设置部分支撑,部分仅采用通长系杆连接各个桁架。
1.3支座设置问题
屋顶广告牌支座设置位置是首要任务,包括其坐落房屋的屋顶高度(以便确定风载)、结构形式、建造年代。《规程》要求,屋顶广告牌钢桁架支座与屋顶的柱网布置相协调,以能直接有效承担广告牌结构传来的支座反力,包括压力、拔力和剪力。检测调查中发现,很多屋顶广告牌支座位置设置不当,严重超出挑檐沟的承载能力,如遇强台风易导致挑檐沟产生结构性失效,引起广告牌倒塌事故。《规程》要求:屋顶广告牌支座可用焊接、结构螺栓或锚栓与屋顶梁或柱中的预埋件连接,且“严禁采用摩擦型膨胀螺栓连接”。但实际中的屋顶广告牌支座钢板与屋顶之间的连接普遍的做法就是采用膨胀螺栓锚固连接。
1.4施工质量问题
多数屋顶广告牌未经正规设计,现场施工人员、管理人员对钢结构安装又缺乏专注技术和经验。因此,屋顶广告牌安装较普遍存在施工方面的问题:制作工艺粗糙,节点无节点板或节点板偏小,导致交汇杆件的焊缝长度不满足要求,有些部位仅采用点焊。焊缝普遍存在焊缝高度小,焊缝不饱满,存在裂纹、烧穿、气孔、夹渣、咬边、未焊透等焊接缺陷。
1.5维护保养问题
在使用过程中,屋顶广告牌长期处于露天气候环境中,日晒雨淋,一些屋顶广告牌杆件采用槽钢,由于在施工中忽略了使用中雨水积留的情况,忘记在能蓄水的部位预留孔洞泄水,致使杆件锈蚀严重。加上使用人不注意对屋顶广告牌的维护与保养,杆件表面面漆脱落和起皮现象十分普遍,并伴有焊缝开裂现象等,构成结构安全隐患。
一、选择适宜的方法对其进行加固,力求选择的施工工艺经济性较高
在对砖混结构进行加固时,需要根据砖混结构实际存在的问题选择为合适的方法对其进行加固,很多
居住时间较长的砖混结构都存在较多的问题,当对这类砖混结构建筑物进行检测的时候,会发现这类建筑
物存在的问题较为严重,故而对其进行加固时,也需要使用针对性较强的方法,为了节省施工费用,在确
定使用何种施工工艺时?也需要选择经济性较高、实用性达标的加固方法。
二、选择合适的材料对其进行加固施工,能够提升加固质量
不管是加固砖混结构,还是木质结构,或者是建造多年的土坯房,当对这些建筑物进行加固时,为了提升
加固质量,选择使用合适的材料对其进行加固施工也是必须的。当客户将加固工作委托给施工单位时,施
工单位也会根据客户的加固要求以及客户具体准备了多少加固预算,从而选择合适的加固所需材料。
三、施工环节严格按照加固施工规范进行施工,提前将施工工程合理分配到人
为了确保在合同签订的时间内能够按时完成砖混结构的加固工作,当施工单位承接了砖混结构施工加固工
作后,需要根据工程量大小制定出严谨的方案,并且合理分配每一个阶段的加固任务。在施工的过程中,
也需要全程都按照结构规范进行施工,确保能够做到全程无忧。
四、在高空作业时,施工师傅需要全程做好安全防范工作
有些砖混结构在加固施工时,由于施工需要,需要高空作业,这时施工师傅们更需要积极做好施工安全方
面的工作。如果在加固现场存在的安全隐患相对较多,在加固前更应该对现场进行的勘探工作,其次
也应该在施工环节时刻注意施工安全。
五、为了对砖混结构建筑物有更多的了解,加固前需要提前勘探从而了解现场
部分户主可能会觉得有些砖混结构建筑存在的损伤问题并不多,所以在加固施工前没有对其进行现场勘探
的必要性,其实不然。如若想要对砖混结构建筑物有更多的了解,清楚的知道砖混结构究竟存在什么问题
?想要在施工时选择到合适的方法对其进行加固施工,自然需要做好的勘探工作。
1、工程勘察失误 在落地设施的基础设计时,由于未认真进行地质勘察,随意确定地基承载力,盲目套用邻近场地勘察资料,未能查清软弱层、暗滨、空洞等安全的情况下,使设计的地基承载力与实际承载力差异较大,往往在户外结构使用一段时间后,结构基础产生过大沉降和沉降差,使设施发生倾斜。
2、设计方案不当 部分设施未请专注设计机构进行设计,仅凭经验施工,部分虽然有设计图纸,但由于设计人员不够重视,造成工程设计图与实际情况不符,结构方案欠妥,构造措施不当,结构计算简图与实际情况不符等情况。
3、施工质量低劣 多数施工队伍人员素质较差,不了解设计意图,盲目施工,甚至为了施工方便,擅自修改图纸或偷工减料,造成户外设施结构不能满足安全要求。
4、结构使用或改建不当 部分商为满足现有内容的需要,未经核算就在原户外设施上加大面积进行改造,使结构长期超设计荷载使用,造成原有结构承载力不能满足安全使用要求。
5、结构使用的耐久性较差 随着户外设施使用时间的增长,设施结构本身长期受自然环境因素和外界有害介质损坏的影响,造成构件表面油漆的风化、构件的生锈、螺栓的松动及焊缝的开裂等现象,由于单位对受损构件未及时维护整改,在突发的大风或长期反复风荷载作用下,造成结构破坏。
主要依据《户外设施钢结构技术规程》( CE 148: 2003 ) 、《民用建筑性检测标准》(G292 - 1999)等现行设计、施工规范,上部钢结构检测按《钢结构工程施工质量验收规范》(G205 - 2001)所列项目及要求进行,较为明确,而基础部分由于埋在地下,如何检查其质量成为一个难点。笔者根据多年经验,谈几点已有单立柱牌基础检查内容及方法。
⑴基础验算须地质资料,故如无地质勘探报告的应在牌周边进行补勘。
⑵基础局部开挖检查。基础型式主要有两种:一种是平衡重力式,即上部荷载主要由大体积基础及其上的覆土重力平衡,一般多用于场地开阔处,如公路旁农田、山坡处;另一种为灌注桩基础,一般在施工场地受限时采用,多用于市区牌。对种基础,可直接开挖量测基础尺寸;通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值;通过钢筋扫描仪检查配筋;查看基础持力层情况,判断其是否与设计或地质勘探报告要求相符。
大型牌桩基础深度一般超过5米,故较难开挖到桩底,检测时根据现场条件确定开挖深度。多数牌桩基础桩身大弯矩出现在桩顶下400mm~1000mm处,本次倾覆的牌基础即自桩顶下660mm处破坏,故一般开挖深度应超过1米。同样通过钻取混凝土芯样进行抗压强度试验获得基础混凝土强度值,通过钢筋扫描仪检查基础配筋。本次倾覆的牌如出事前进行局部开挖检查,则可及时发现桩基础混凝土存在的问题。基础局部开挖检查时须注意开挖点须选在基础受力较小方向,必要时行计算,确保局部开挖不影响安全,而检测完后须立即回填。
⑶地脚锚栓拉拔试验。牌是通过预埋在基础的地脚锚栓将上部荷载传递到基础,故基础对地脚锚栓的锚固能力至关重要。地脚锚栓拉拔试验是非破损试验,操作简便,速度快,费用少,能综合反映基础质量状况,是基础质量检查中使用较多的一种手段。建议将该试验报告作为进行牌基础验收时土建施工单位必须提交的技术文件。本次倾覆的牌锚栓与灌注桩中纵向主筋焊接,倾覆过程钢筋被拔出。受拉侧钢筋外表无缩径现象,从破坏截面截取的钢筋其拉力试验延性较好,有明显的屈服台阶及屈服点,说明倾覆过程受拉侧钢筋未产生明显塑性变形,受拉侧钢筋在牌破坏过程其截面应力未超过屈服点,基础对钢筋的锚固作用相当小。该牌如进行地脚锚栓拉拔试验,则在较小荷载下锚栓即被拔出,不能满足承载要求,必须进行处理,则完全可以避免事故发生。
⑷多桩基础牌立柱位于承台中心,此时可对灌注桩进行钻芯法检测,了解桩身完整性,混凝土强度及桩底持力层
情况。单桩基础立柱位于灌注桩中心,此时不易采用钻芯法检测。
⑸荷载试验。通过施加水平力,使得立柱根部弯矩达到设计弯矩值。中小牌可以采用荷载试验对立柱及基础工作性能进行检测,但对大型牌,由于须施加较大荷载而不易采用。需特别提出的是,牌使用期间经历的台风可作为了解其工作性能的一个方法,但不能将其作为判断牌是否合格的标准。牌结构安全性检测必须由有单位按规范进行,检测报告须包括现场检测数据、结构计算数据、安全性分析定结果及整改建议等。检测数据含结构、构件截面尺寸,基础开挖情况,锚栓数量、直径及拉拔试验报告,焊缝外观质量、焊脚尺寸,对接焊缝特别是立柱与底板连接焊缝的超声波探伤报告等。结构计算数据须包括上部结构计算及基础验算各参数取值和结果。
正确的实际考察及测试在通过阅读图纸认真计算的基础上,必须进行实际的考察与测试。一是考虑原建筑的施工质量;二是考虑原建筑经一段时间的使用后,其受力构件性能是否良好。考察时,对照原建筑竣工图、基础部分挖开关键部位,察看基础类型与施工质量是否与设计相符,是否按施工规范施工,特别是对混凝土、砂浆标号进行测定。对受力构件如大梁、楼板等进行加载试验,后将这些试验数据及承载力计算整理,作为设计依据。
建筑结构及其构件的承载能力建筑结构有木结构、砖混、框架等几种类型。一般来说,加层只考虑在框架及砖混结构的建筑上进行。从整体结构上看,框架承载力较大,抗震性好,但目前,框架结构加层较少,因砖混结构的建筑较多,所以,在砖混结构的建筑上加层较多,加层时应对原建筑中的梁、板、墙、柱等受力构件的承载力进行认真的验算,通过对钢筋的形状、规格、直径及砖、混凝土、砂浆标号等主要材料的分析,算出目前该结构的承载力,加以一定的安全系数,作为加层荷载的设计依据。
m.liquanhong.b2b168.com