钢筋混凝土结构受力构件、杆件无短缺,无明显变形,没有因切割、打洞等形成的损伤。受力构件、杆件的混凝土无酥裂、腐蚀、烧损、脱落,无露筋,无超过设计规范限值的裂缝。预制受力构件的支承长度符合非抗震设计要求。
钢结构受力构件、杆件包括支撑)无短缺,无明显弯曲,无裂缝,无任意切割所形成的孔洞或缺口。受力构件、杆件及其连接和节点无锈蚀。
调查建筑物历史如原始施工、历次修缮、改造、用途变更、使用条件改变以及受灾等情况。考察现场按资料核对实物调查建筑物实际使用条件和内外环境查看已发现的问题听取有关人员的意见。制定详细调查计划及检测、试 验工作大纲并提出需由委托方完成的准备工作。房屋正常运用性审定该类型房屋审定偏重思索能否影响运用人正常的运用性,比方装饰装修破损、漏水、空鼓等现象等。而查勘中更偏重于对图纸的复核,现场的实践环境。常常产权补登或者改动房屋运用功用等常停止此类型的房屋审定。
1.建筑材料的强度检测
对于钢筋混凝土结构的房屋, 结构主要检测混凝土强度。混凝土强度检测方法有多种, 目前工程中较多采用回弹法和钻芯法进行检测。
回弹法是一种无损检测方法, 采用回弹仪在混凝土表面进行弹击测量, 计算得出混凝土强度。此法类似于用温度计量测体温, 对房屋结构没有任何影响, 但些法对老旧建筑混凝土强度检测的准确性很低,对火灾烧过的混凝土不能使用。钻芯法是一种局部破损检测方法, 采用取芯机在混凝土构件上钻取芯样, 将芯样拿回实验室进行检测分析, 得出混凝土强度。此法类似于抽血化验, 对房屋结构有轻微影响。
2.钢筋分布情况检测
钢筋分布情况检测主要是检测房屋的柱子、梁和楼板里钢筋的配置情况, 查验其是否符合设计要求, 通常采用钢筋扫描仪进行检测。将钢筋扫描仪探头在柱子、梁或楼板的表面纵横方向, 就可以得到埋藏在混凝土内的钢筋图像, 从而确定钢筋的位置和保护屋的厚度,类似于x 光拍片。
3.构件的尺寸测量
主要是测量柱子和梁的断面尺寸、楼板的厚度。柱子和梁的断面尺寸采用普通钢卷尺测量; 楼板厚度的测量较麻烦, 以往做法是先在楼板上钻一个通孔, 然后用卷尺或卡尺测量孔洞长度。现在一些精明的厂家已经开发出了楼板测厚仪, 将探头紧贴楼板表面进行测量即可测出楼板的厚度, 方便快捷。
4.结构变形和裂缝、腐蚀等损伤检测
建筑物经过一定时期的使用后难免出现一些结构变形、裂缝和钢筋锈蚀等“病痛”, 同样需要借助的仪器设备来进行检测。结构变形是指房屋倾斜、基础沉降等现象, 一般采用全站仪、经纬仪和水准仪进行测量。房屋倾斜测量时间较短, 1~2 天即可完成; 基础沉降测量耗时较长, 快则3 个月, 慢则几年时间, 视具体情况而定。裂缝检测需先凭肉眼观测, 观测柱子、梁和楼板上是否存在裂缝。发现裂缝, 先描绘裂缝形态、位置, 然后采用裂缝规、塞尺或裂缝测宽仪测量裂缝的宽度, 采用钢卷尺测量裂缝的长度, 必要时采用超声仪测量裂缝的深度。
钢筋锈蚀对混凝土结构而言是较为严重的病症, 一旦发现, 应引起高度重视。钢筋包裹在混凝土中, 一般较难发现它是否锈蚀, 只有当它锈蚀到一定程度时, 才会露出一些蛛丝马迹。柱子、梁或楼板的钢筋锈蚀后体积膨胀, 通常会引发柱子、梁或楼板的表面抹灰层胀鼓、脱落和开裂等并发症。钢筋锈蚀程度的检测方法有剔凿法、自然电位法。剔凿法需将钢筋锈蚀部位的混凝土保护层剔凿掉, 用钢丝刷刷去浮锈, 用卡尺测量钢筋的剩余直径, 以此计算钢筋截面损伤率。
自然电位法是利用电化学原理来定性判断混凝土中钢筋锈蚀程度的一种方法, 可采用钢筋锈蚀仪进行测量步骤五———“诊”根据前百“望、闻、问、切”四个步骤的检测, 结构就掌握了被检建筑物的一些基本情况和具体参数。依据这些检测结果, 结构还需运用材料科学、物理科学、工程力学、结构工程学等综合技术, 辅之以计算机模拟技术, 结合工程经验, 对建筑物健康状况进行综合诊断。遇到疑难杂症, 甚至还需要召开会议进行讨论会诊。经过综合诊断, 结构便会开出一份“房屋体检报告”。凡符合建筑规范要求、主要指标正常的, 定为一类健康建筑; 基本符合建筑规范要求, 某些指标不正常但不影响使用的, 属于二类基本健康建筑; 有重要构件受到损伤, 需要加固的, 被判为三类建筑; 那些已经影响使用安全的则是四类建筑, 结构将要求房屋使用方立即采取加固措施, 避免事故发生。“体检报告”中, 结构还会根据建筑结构现状, 对其剩余寿命作出估。
厂房验收检测可以分两种情况:一是在正常的流程下,施工完成后验收检测,另外一种情况就是厂房所有权交易的时候,前面一种是正常流程,一般进屋主体结构五项检测,后面一种情况是因为是商业交易,涉及到设计、施工、房屋质量等,因为各方面都影响综合估价,一般要进屋性检测。
主体结构五项检测,也就是通常所说的主体结构验收前要做的五项检测:砌体锚拉筋抗拔试验、砼结构现场回弹强度、钢筋保护层厚度、砼结构板厚、钢筋分布检测。
房屋性检检测,如果厂房验收的话,就是工业建筑性检测,要比主体结构五项检测更深入、更严格。不仅仅有一般的检测项目,而且还必须对主体结构进行性级。所以,厂房验收检测如果是商业交易的话,还是做房屋性检测,因为是严格全面深入的房屋检测检测,可以得到设计、施工、材料质量方面的全面科学数据。
由此可见,厂房验收检测不仅仅涉及的检测体量比较大,而且经济也高,所以厂房验收检测需要委托第三方房屋检测机构的检测项目要齐全、技术力量要雄厚,项目经验要丰富。
结构计算时,都要用力学方法计算构件的弯矩、剪力等内力。
工程中简单、实用的力学方法都只限于分析平面结构,如简支梁、连续梁、平面桁架、平面刚架等,使用的荷载也都是单位长度上的荷载值,如5kN/m等。这种单位长度上的荷载称为线荷载。在结构计算时要将其它表达形式的荷载一步步地转化为线荷载后,才能用力学方法计算。这种转化荷载的过程称为荷载汇集,俗称“导荷载”,其中屋楼面荷载汇集是常遇到的。
荷载汇集时常用到的一个原则在规范中称为“不考虑结构连续性”。具体作法是:假想结构从相邻构件之间的中线处裂开,整个楼面分成多个小块;这时每个构件就仅仅承受和它相连的那一小块上的全部荷载;那一小块称为这个构件的受荷面或称从属面。这也可以再简化为一句话:“荷载离哪边近就传给哪边”。以图中的楼盖为例,分块①是相连那根角柱的受荷面;分块②是相连那根边柱的受荷面;分块③是相连那根边柱的受荷面;分块④是相连那根中柱的受荷面;该楼盖中的板是单向板,楼面荷载只传递给长边上的梁,所以分块⑤是相连那跨框架梁的受荷面。这种“不考虑结构连续性”的荷载汇集方法虽然是一种近似,但是规范允许使用这种方法。楼面上的均布荷载是以每单位面积上的荷载数值计算的,单位是kN/m2,称为面荷载。这样,柱的轴力大小就是面荷载乘以它受荷面的面积,楼盖梁的线荷载大小就是面荷载乘以它受荷面的宽度。楼面活荷载本身就是面荷载。楼面恒载要用材料容重乘以厚度得出。结构计算时,都要用力学方法计算构件的弯矩、剪力等内力。工程中简单、实用的力学方法都只限于分析平面结构,如简支梁、连续梁、平面桁架、平面刚架等,使用的荷载也都是单位长度上的荷载值,如5kN/m等。这种单位长度上的荷载称为线荷载。在结构计算时要将其它表达形式的荷载一步步地转化为线荷载后,才能用力学方法计算。这种转化荷载的过程称为荷载汇集,俗称“导荷载”,其中屋楼面荷载汇集是常遇到的。荷载汇集时常用到的一个原则在规范中称为“不考虑结构连续性”。具体作法是:假想结构从相邻构件之间的中线处裂开,整个楼面分成多个小块;这时每个构件就仅仅承受和它相连的那一小块上的全部荷载;那一小块称为这个构件的受荷面或称从属面。这也可以再简化为一句话:“荷载离哪边近就传给哪边”。以图中的楼盖为例,分块①是相连那根角柱的受荷面;分块②是相连那根边柱的受荷面;分块③是相连那根边柱的受荷面;分块④是相连那根中柱的受荷面;该楼盖中的板是单向板,楼面荷载只传递给长边上的梁,所以分块⑤是相连那跨框架梁的受荷面。这种“不考虑结构连续性”的荷载汇集方法虽然是一种近似,但是规范允许使用这种方法。
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。
对房屋裂缝的检测需要查明裂缝的各类参数。在进屋结构安全检测的过程中,应明确房屋的结构性裂缝不仅对房屋的表面结构受力状况造成影响,更对房屋结构的使用寿命产生威胁。通常情况下,房屋结构的裂缝宽度越大,隐藏在混凝土内部的钢结构越容易受到腐蚀和锈化,其砌体结构更容易发生倾斜或倒塌,严重影响房屋的安全。若裂缝是横向发展的,则会在影响房屋的美观程度上占据较大比例,若裂缝是纵向发展的,则该裂缝在影响墙体美观性的同时,还对墙体的使用性能造成影响。众所周知,房屋的墙体由钢筋混凝土结构制成,其使用性能为遮风避雨。钢筋混凝土结构完好无损时,能对风雨起到较好的遮蔽功能。若钢筋混凝土结构出现破损情况,则会影响房屋的使用性能。
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