构件强度
处理完结构的稳定性问题,其次就是构件的强度问题。我们要根据不同的结构形式采取不同的现代测试技术获取必要的结构功能参数指标,如排架柱为钢筋混凝土柱时采用钻芯法、回弹法、回弹法加钻芯强度修正的方法检测混凝土抗压强度;焊缝强度采用超声波探伤检测焊缝内部缺陷;钢板强度采用里氏硬度检测钢材牌号。
强度问题其实就是指结构或者单个构件在稳定平衡状态下由荷载所引起的大应力是否超过建筑材料的极限强度,因此,这是一个应力问题。极限强度的取值取决于材料的特性,对混凝土等脆性材料,可取它的大强度,对钢材则常取它的屈服点。构件强度低,则会使结构承载力不足,显着影响结构正常使用功能和抗震能力。
处理完上部结构检测工作后,就是基础的稳定问题了。一般采用高精度全站仪对排架柱、房屋四角的倾斜量进行量测判断结构变形状况;必要时对房屋进行沉降观测以判断基础是否稳定。
1)该广告牌钢骨架与支撑杆均采用焊接,现场对该广告牌上部结构的钢结构焊缝进行了外观质量检测:牌面桁架连接焊缝、牌面桁架与支撑桁架连接焊缝满足《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81-2002 焊缝的质量要求;支撑桁架与套管连接焊缝、套管连接焊缝、支撑肋与立柱间连接焊缝、支撑桁架连接焊缝未焊满,表面夹渣、接头不良、局部锈蚀等情况较严重,焊缝质量低于《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81-2002 焊缝的要求。该广告牌立柱采用对接焊缝,采用超声波探伤法对其进行检测,所测焊缝的内部质量均达到《建筑钢结构焊缝技术规程》JGJ 81-2002 中的一级焊缝标准。该广告牌立柱与基础连接法兰处锚栓未见松动、断裂、缺失等连接不良现象。
2)该广告牌大部分桁架杆件均出现涂层剥落、皱皮、毛刺、露铁等现象;抽取部分主要杆件完好部位,采用涂层测厚仪对其进行涂层厚度检测,所测测点的测量值均小于125μm。
3)根据现场实际情况,经检测:该广告牌立柱柱顶水平位移为51.2mm(向南);立柱上法兰间接触面间隙较小、较好,贴合率大于90%;边缘间隙小于0.3mm。该广告牌上部桁架结构锈蚀严重,横梁及各支撑桁架杆件均有锈蚀、露铁现象,且表面粗糙、涂层表面光泽失去达30%,面漆脱落、风化龟裂大于30%,所测部分杆件局部锈蚀深度为0.25mm。该广告牌各横梁、支撑桁架、横向联系桁架、横撑、牌面桁架各构件未见明显屈曲等变形。
2.3 承载力验算
对于既有广告牌,特别是无正规设计图纸或图纸缺失的,应根据实测结构布置、截面尺寸等,对整个广告牌结构的承载力及稳定性进行验算,并根据验算结果,对其进行安全性检测级。应用有限元软件SAP2000 对该广告牌主体结构进行模型分析。计算时取基本风压系数为0.45kN/m2;地面粗糙度为B 类;风荷载体型系数取1.3,现场采用
里氏硬度计法结合取样检验钢材抗拉强度,钢材牌号取Q235B本广告牌结构受水平荷载作用控制且竖向荷载较小,故在荷载组合分析时着重考虑了风荷载的影响,依据作用对结构不利原则,分析时风荷载的分项系数取1.4。计算结果为该工程横梁、支撑桁架弦杆的计算应力均高于钢材的容许应力(抗力与荷载效应之比0.85),且支撑桁架斜杆和横撑局部稳定性不足。
2.4 检测结论
根据验算结果,该既有广告牌上部结构的横梁、支撑桁架的安全等级定为Du级;各杆件连接方式正确,但焊缝质量较差,存在明显的表面缺陷,构件锈蚀严重,结构整体性等级定为Cu级;立柱柱顶水平位移>H/400,侧向位移定为Cu级;上部结构的安全性等级为Du级。根据检测检测结果,该广告牌上部桁架结构必须及时采取相应补强加固措施;对该广告牌立柱、桁架各杆件涂装进行除锈、重新涂装处理,亦可拆除重建。
该钢结构牌位于商场顶楼,主体结构为钢结构,牌安为单面牌。为了解该牌目前的使用状况及是否满足安全性要求,受深圳市宝安区委宣传部委托,深圳市建筑工程检测检测有限公司依据《户外设施钢结构技术规程》CE148:2003等现行相关标准于2016年10月赴现场进行了检测,现根据现场检测和分析计算结果提出该牌的结构安全性检测报告。
1 检测检测的内容、仪器及依据
2.1 检测检测内容
根据委托方提供的资料,结合本工程的具体情况,检测检测的主要内容如下:
(1) 对钢结构主要构件尺寸核查;
(2) 钢结构外观变形、锈蚀情况检查;
(3) 检查钢结构使用过程中的损伤情况;
(4) 检测钢结构焊缝的外观质量;
(5) 柱脚锚栓检查;
(6) 根据实际检测结果以及相关资料对结构进行整体验算,给出安全检测结论和使用建议。
2.2 检测检测仪器
(1)焊缝检验尺(I型)
(2)涂层测厚仪(MINIEST2100)
(3)磁粉探伤仪(Y1-AC Y0KE)
(4)超声测厚仪MVX
(5)手持式激光测距仪(PD30型)
(6)游标卡尺(0.02mm)
(7)钢卷尺(5m)
(8)电子经纬仪(ET-02型)
2.3 检测检测依据
对该项目的检测主要依据以下标准进行:
1、《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)
2、《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001)
3、《工程测量规范》(GB 50026-2007)
4、《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)
5、《户外设施钢结构技术规程》(CE 148:2003)
6、《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和定》(GB/T 11345-2013)
7、《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ 81-2002);
8、委托方提供的相关资料;
9、检测检测合同。
3 钢柱脚预埋板、地脚螺栓检测
柱脚预埋板与钢柱角焊缝焊接,肋板与钢管柱及底板均采用焊缝焊接,肋板厚20.0mm
近日,本公司承接东莞某牌安全检测检测:
通过该牌的现场检测结果以及计算分析结果,对牌的目前现状得出以下结论与建议:
(1)牌钢柱壁厚几何尺寸不符合设计要求,但经验算该尺寸满足使用要求。
(2)牌杆件油漆剥落,锈蚀较重,应采取除锈措施并重新粉刷防锈漆。
(3)对柱脚锚栓缺少螺母及螺母与锚杆未拧紧部位,应补齐缺少的螺母并与使其与锚杆固连接。
(4)牌焊缝质量较差,多处地方存在少焊、漏焊、焊缝不饱满等现象。建议对牌焊缝进行普查,对存在问题部位应采取补焊或重焊等相应措施。
(5)经验算,牌部分桁架方管杆件强度应力验算与整体稳定应力验算不满足要求。建议采取加固措施,如采用加焊双角钢或钢套管等方法。
(6)定期对牌进行检测与维护。
相关术语:
户外牌outdoor advertisement board
设置在道路旁或在建筑物、构筑物上的建筑,牌包括支撑结构、照明设旋、电器和必要的设备。
落地式牌standing advertisement board
设置在地面上的牌,有单、双及多柱式牌和由多个桁架支承的牌。由面板结构(含灯箱)、立柱和基础组成。
附着式牌adhering advertisement board
指固定于建筑物及构筑物上的牌,包括墙面牌和屋顶牌。
风荷载wind load
风对牌或建筑物产生的作用力。
作用效应effect of action
由荷载引起结构或构件的内力和变形。
户外牌的分类
1落地式牌
2附着式牌
附着式牌包括墙面牌和屋顶牌。
2. 1墙面牌
由面板结构、建筑物或构筑物墙体及连接部件组成。
2. 2屋顶牌
由面板结构、支承体系和连接部件组成。
什么情况下,房屋安全责任人应当及时委托房屋安全检测单位进行检测?
答:当房屋有下列情形的,房屋安全检测人应当及时委托房屋安全检测单位进屋安全检测:
1)房屋地基基础、主体结构有明显下沉、裂缝、变形、腐蚀等现象的;
2)房屋超过设计使用年限需继续使用的;
3)自然灾害以及爆炸、火灾等事故造成房屋主体结构损坏的;
4)需要拆改房屋主体或承重结构、改变房屋使用功能或者明显加大房屋荷载的;
5)其他可能危害房屋安全需要检测的情形。
经检测确认的危险房屋,该如何处理?
答:根据《市房屋安全管理规定》(市zhegnfu令第6号)第三十四条规定:
1)检测结论的处理意见为处理使用、停止使用或者整体拆除的危险房屋,房屋使用人应当立即迁出。检测结论的处理意见为观察使用的危险房屋,危及到的房屋使用人应当立即迁出。
2)检测结论的处理意见为观察使用的危险房屋,未采取适当安全技术措施前,危险部位的房屋不得使用。
3)检测结论的处理意见为处理使用的危险房屋,未解危前,不得使用。
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。
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