房屋的主体结构关系到房屋的整体安全,是关系到您自身的人身安全和财产安全,如果你房屋主体结构有问题,意味着房子质量存在着非常严重的问题。虽然很多都知道房屋主体结构很重要,关系到的重大利益,但 是大部分还是不知道该怎么来判断到底房屋的主体结构是否存在问题,或者存在那些问题,房屋是否安全。
房屋因使用不当老化等原因,出现明显损伤变形或其他功能退化;处于安全使用要求,需要了解房屋的结构现状和安全性;外部作用的影响使房屋产生损伤相邻工程施工深基坑开挖;房屋拟改变使用用途使用条件或使用 要求;房屋拟进行修缮改建包括不限于加层插层等整体迁移等;对房屋质量状况有异议;出于建筑保护要求,需要了解房屋的工作现状和目标使用期内的性;房屋超过设计使用的年限。倒塌的楼房位于城中村,在该5层楼坍塌现场看到,占地约百平方米,现已变成了一堆废墟,每一层的横梁叠压在一起,脚手架、砖块、水泥块随处可见。周围还有在建的建筑,也受到了坍塌的影响。
工程概况
泉州某单层排架厂房建于1988年,原设计为四跨排架结构,现状为三跨,柱下钢筋混凝土条形杯口基础。排架柱为单阶变截面钢筋混凝土柱,下柱采用工字形截面,上柱为矩形截面,距离基础面6.25m位置处设置有吊车梁牛腿;每跨( 1-10)轴排架柱牛腿上均安放有装配式钢筋混凝土简支吊车梁,现状吊车均已拆除不再使用;屋架为钢筋混凝土组合式屋架,屋架上弦为矩形截面钢筋混凝土梁,下弦杆采用等边单角钢,腹杆体系采用钢筋混凝土、等边单角钢;每跨( 2-9)轴跨中位置均在屋架上弦梁处设置钢天窗架,钢天窗架采用三铰刚架结构;屋架及钢天窗架上均铺设钢筋混凝土大型预制屋面板。
该厂房平面布置为矩形,总长度为54.0m,总宽度约为45.0m,现状建筑面积约为2500 m2。( 2-9 )轴柱间距为5.4m,( 1-2)轴及( 9-10)轴柱间距均为6.0m,屋架跨度均为15.0m。厂房四周均砌筑有与排架柱齐高的240mm厚实心砖墙,四周砖墙沿高度方向等距离( 2.85m)设置有三道圈梁,排架柱和抗风柱均预埋拉结钢筋伸入四周圈梁及砖墙。排架柱、屋架、钢天窗架及屋面板布置见(图1,图3)。
2现场检测
2.1首先对该厂房的建筑及结构现状进行全面检查,对结构体系、传力途径、构件属性进行识别。
2.2量测结构各构件的截面尺寸,检查各构件间连接节点的做法,对基础进行局部开挖检查。
2.3现场在该厂房抽检部分排架柱及屋架上弦梁混凝土构件,采用回弹法检测构件混凝土抗压强度。
2.4扫描排架柱钢筋分布及钢筋直径,并现场实际确认排架柱的主筋和箍筋级别分别为钢5、钢3。
3、承载力验算
本次采用建筑科学研究院编制的PKPM( 2010版)系列软件按框排架结构对该厂房排架柱进行承载力验算。该厂房( 3-8)轴为主要横向平面排架结构,抽取其中一榀排架作为计算单元进行建模计算。
3.1该排架结构为铰接排架。建模时,依据现场实际检查,屋架两端与排架柱柱顶连接按铰接节点考虑,排架柱与基础连接按固端考虑。屋架及钢天窗架各杆件按柱构件布置,各连接节点按铰接考虑。
3.2排架柱的计算长度取值。
3.2.1垂直排架方向:边柱( A轴和D轴排架柱)沿高度方向三等分位置与圈梁连接,其计算长度均取为H/3 = 8.55 /3m =2.85m( H为从基础顶面算起的排架柱全高) ;依据《混凝土结构设计规范》( G010-2010)第6.2.20条第1款规定,垂直
3.2.2排架方向:依据《混凝土结构设计规范》( G010-2010)第6.2.20条第1款规定,排架方向,上柱计算长度按2.0 Hu = 2.0×2.3m = 4.6m取值,下柱计算长度均按1.0 Hl = 1.0×6.25m =6.25m取值。
3.3恒活荷载输入。
3.3.1横荷载:查阅《全国常用标准图实物工程量手册》得该厂房主要的钢筋混凝土预制屋面板单块重量为13.24kN,在屋架上弦梁和钢天窗架上弦按线荷载布置为13.24 kN /1.5m = 9.0kN/m(主要的预制屋面板平面尺寸为6.0m×1.5m)。单根钢筋混凝土吊车梁重量为25 kN,按节点荷载在边柱牛腿位置处布置为25 kN,在中柱牛腿位置处布置为50kN(本次计算不考虑吊车荷载)。
3.3.2活荷载:该厂房屋面为不上人屋面,不上人屋面活荷载取0.5 kN/m2,( 2-9)轴柱距为6m,在屋架上弦梁和钢天窗架上弦按线荷载布置为0.5 kN/m2×6m = 3.0 kN/m。
工业厂房按其建筑结构型式可分为单层工业建筑和多层工业建筑。多层工业建筑的厂房绝大多数见于轻工、电子、仪表、通信、医等行业,此类厂房楼层一般不是很高,其工业厂房方案设计-满川照明设计与常见的科研实验楼等相似,多采用荧光灯照明方案。机械加工、冶金、纺织等行业的生产厂房一般为单层工业建筑,并且根据生产的需要,更多的是多跨度单层工业厂房,即紧挨着平行布置的多跨度厂房,各跨度视需要可相同或不同。单层厂房在满足一定建筑模数要求的基础上视工艺需要确定其建筑宽度(跨度)、长度和高度。厂房的跨度B:一般为6、9、12、15、18、21、24、27、30、36m……。厂房的长度L:少则几十米,多则数百米。厂房的高度H:低的一般5~6m,高的可达30~40m,甚至更高。厂房的跨度和高度是厂房照明设计中考虑的主要因素。
裂缝的维修处理与加固技术
2 . 1 灌浆补强加固法
当裂缝较细、裂缝较少、裂缝已基本稳定时,可采用灌浆加固的方法。根据以往的试验表明,灌浆后加固的砌体可以达到甚至超过原砌体的强度。灌浆用的材料有纯水泥浆、水泥砂浆,水玻璃砂浆或水泥石灰砂浆。在砌体灌浆处理中,一般采用纯水泥浆;当实际裂缝宽度大于5mm时,可采用水泥砂浆。
2. 2 嵌补加固处理法
当裂缝较宽且数量不多时, 可在裂缝相交的灰缝中, 用高标高砂浆和细钢筋填缝,也可用块体嵌补法处理,即在裂缝两端及中部用钢筋砼楔子加固与墙体等厚, 或为墙体厚度的1/2或2/3后再填缝。
2 . 3 外部加固处理法
当裂缝较多时, 可用局部钢筋网外抹水泥砂浆予以加固。钢筋网可用Φ6@100~300(双向)或Φ4@100~200。用混凝土楔子或膨胀螺栓固定于墙体上, 楔子或螺栓间距约500mm左右,呈梅花形布置。施工前应将墙体的粉刷层除干净, 抹水泥砂浆前应将砌体淋湿,抹水泥砂浆后养护至少7天。
2 . 4 增设钢拉杆加固法
当墙体因受水平推力, 产生不均匀沉降,温度变化引起伸缩倾斜损坏,墙体产生较大的裂缝或外纵墙与内横墙拉结不良时, 可用钢筋或型钢拉杆予以加固。
2 . 5 增设圈梁处理法
当墙体开裂比较严重时,为了增加房屋的整体刚性, 可以在房屋墙体一侧或两侧增设钢筋混凝土圈梁。圈梁的混凝土强度等级为C15~C20,截面至少120×mm,配筋可采用4Φ10~4Φ14,箍筋Φ6@200~250,每隔1.5~2.5m应有牛腿(或螺栓,锚固件等)伸进墙内与墙拉结好,浇筑圈梁时应将墙面凿毛、淋水,以加强粘结。对砌体过梁的裂缝,可采取增设钢筋2Φ16,填补度砂浆(M10以上) ,或增加钢筋混凝土过梁的方法。
建筑结构楼面活荷载标准值的推断是结构性定工作中的一项非常重要的工作,是既有结构进行改造加固设计的重要依据,也是确定荷载规范中拟建结构楼面活荷载标准值取值的重要依据。在对建筑楼面活荷载标准值进行推断的时候,若推断值过大,会造成材料的浪费、成本的提高;若推断值过小,则会导致结构性的降低、安全性的不足。因此合理准确的推断建筑楼面活荷载标准值是非常重要的。目前我国对大样本情况下的楼面活荷载标准值的推断理论和方法已经比较成熟,工程实际中有时需在测试数据不足的条件下推断楼面活荷载的标准值 和设计值,这时的推断结果受统计不定性的影响较大。我公司国内一家甲级的建筑工程检测检测单位,拥有一批素质高、经验丰富的高中级工程技术人员和一系列配套技术装备。通过技术监督局计量认证,实验室认可。检测项目齐全,是一个具有第三方见证检验的大型、综合性检测单位。我公司检测范围:建筑地基基础工程检测、建筑工程材料检测、市政工程检测、建筑主体工程结构检测、建筑门窗幕墙工程检测、建筑节能工程质量检测、建筑抗震检测检测、建筑物安全性检测、建筑钢结构工程检测、建筑工地特种设备检测、建筑工程室内环境检测、 建筑智能化系统工程质量检测、危房检测检测、建筑加层安全检测、建筑性检测等综合类检测。
厂房检测主要内容:
1)调查房屋建造信息资料。包括:查阅工程地质勘察报告、设计图纸、施工记录、工程竣工验收资料,以及能反映房屋建造情况的其他有关资料信息;
2)调查房屋的历史沿革。包括:使用情况、检查检测、维修、加固、改造、用途变更、使用条件改变以及灾害损坏和修复等情况;
3)检查核对房屋实体与图纸(文字)资料记载的一致性;
4)检查房屋的结构布置和构造连接及结构体系;
5)检查测量房屋的倾斜和不均匀沉降;
6)调查房屋现状。包括:建筑的实际状况、使用情况、内外环境,以及目前存在的问题;
7)调查房屋今后使用要求。包括:房屋的目标使用期限、使用条件、内外环境作用等;
8)抽样或全数检查测量承重结构或构件的裂缝、位移、变形或腐蚀、老化等其他损伤,采用文字、图纸、照片或录像等方法,记录房屋主体结构和承重构件损坏部位、范围和程度及损伤性质;
9)根据结构承载能力验算的需要,抽样检查结构材料的力学性能;
10)必要时可检测结构上的荷载或作用;
11)必要时应补充勘察工程地质情况;
12)必要时可通过荷载试验检验结构或构件的实际承载性能;
厂房检测——裂缝的危害性
①影响结构安全。②降低建筑功能。 ③缩短建筑物使用年限。
4)裂缝宽度限值关于裂缝宽度标准(限值),是一个宏观的标准,即肉眼明显可见的裂缝。砌体结构我国尚无这种标准(限值)。国外,根据德国资料,当裂缝宽度≤0.2mm时,对外部构件(墙体)的耐久性是不危险的。砌体结构墙体的裂缝宽度如何规定,这是个比较复杂的问题。因为它还没涉及到可接受的美学方面的问题。它直接取决于观察人观察的距离。对钢筋混凝土结构,裂缝宽度>0.3mm,通常在美学上是不能接受的,这个概念也可用于配筋砌体,而对于无筋砌体(或未配筋的砌体部分)似乎应比配筋砌体的裂缝宽度标准放宽些。但对于用户来讲,两类砌体应是一样的。
2关于裂缝砌体的验收 由于受砌体结构建筑材料特性及相互间差异、气象环境的影响,以及设计、施工、使用诸多因素的影响,砌体结构建筑的裂缝很难杜绝。我国《建筑法》中规定:“建筑工程竣工时,屋顶、墙面不得留有渗漏、开裂等质量缺陷;对已发现的质量缺陷,企业应当修复”。
厂房老化钢筋腐蚀的相关讨论;
1.碳化原因分析。混凝土的微孔内含有可溶性的钙、钠、钾等碱金属及其氧化物,这些氧化物与微孔中的水起化学反应生成碱性很强的氢氧化物,为钢筋造成高碱性的环境条件(pH=12—13 o在此环境下,钢筋表面生成一层致密的、和离子难以穿过的“钝化膜”。钝化膜能完全覆盖钢筋表面,长期保持完好,钢筋表面不容易发生锈蚀。(1)混凝土碳化是大气中CO与混凝土中的碱性氢氧化物作用的结果:CO:+H20=H2C0,HCO+Ca(OH)r=CaCO,+2H20,由于CaO在微孔水溶液中是过饱和的,微孔中存在的ca(OH):比溶人微孔水中的Ca(OH)多,因此当碳酸化反应开始后,微孔水溶液的pH能在l2—13的正常水平维持一段时间,随着微孔中Ca(OH):的消耗和生成的CaCO,在水溶液中的沉淀,微孔水溶液的pH值明显降低。当pH=l 1.5时,钝化膜不再稳定;当pH=9或pH=10时,钝化膜的作用完全被破坏,致使钢筋处于脱钝状态,锈蚀就有条件发生了。此时的pH值即为钢筋锈蚀的起始门槛值。(2)影响混凝土碳化的因素。首先是水灰比。水灰比增加,致使混凝土的孔隙率加大,引起CO有效扩散系数扩大,从而使混凝土的碳化速度加大。其次是水泥品种和用量。水泥品种决定各种矿物成分在水泥中的含量,水泥用量决定单位体积混凝土中水泥熟料多少。两者是决定水泥水化后单位体积混凝土中可碳化物质含量的主要材料因素。第三是外加剂。混凝土中掺减水剂,能直接减少用水量;引气剂使混凝土中形成很多封闭的气泡,切断毛细管的通路。两者均可以使CO:有效扩散系数显着减少,从而降低碳化速度。第四是湿度与温度。湿度通过温湿平衡决定着孔隙水饱和度。若环境湿度过高,混凝土接近饱和状态,则CO扩散速度缓慢,碳化发展慢。但缺少碳化反应所需的液相环境,碳化难展。70%~80%的中等湿度碳化速度快。温度升高加快CO的扩散,温度的交替变化利于CO扩散,促进碳化速度。第五是施工质量。混凝土浇筑、振捣不仅影响混凝土的强度,而且直接影响密实性。调查表明,其他条件相同,施工质量差,混凝土表面不平,内部有裂缝、蜂窝、孔洞等,增加CO:在混凝土中的扩散路径,使碳化速度加快。
一、现场检测内容:
1 混凝土强度检测结果。
现场混凝土构件强度的试验检测按随机抽样原理选定测点或构件,并按国家相应检测标准规定,采用“钻芯法”随机对部分柱、梁、板构件的混凝土抗压强度进行检测。
2 混凝土板厚度检测结果。
根据“钻芯法”抽取的混凝土板芯样测量板厚。
3 钢筋检测结果。
二、抗震检测:
应委托人要求,对该教学楼房屋主体结构进行级抗震检测。级检测以宏观控制和构造检测为主进行综合价,强调混凝土强度等级、梁、柱连接形式,承重体系的构造和箍筋构造要求等。
三、抗震加固建议:
(1)应及时对各层横向框架梁采用外包角钢法或加大截面法做加固处理。
(2)应对混凝土柱端设加密钢箍或外包钢箍进行抗震加固处理。
(3)应对屋面板裂缝采用环氧树脂胶灌缝后进行修补,并做好屋面的放水、保温构造处理。并对该房屋现有的其余破损部位进行维修处理。
(4)在该房屋使用过程中,不应自行改变房屋的结构及室内平面布置;若需改变使用功能或增加使用荷载时应委托有设计的单位核算许可,并经相关主管部门批准后可实施。
(5)定期对该房屋进行检查和维修保养,以延长使用寿命;若发现有异常情况,应立即采取有效安全措施并通知有关部门。
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