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、户外广告牌结构的钢材选用,应符合GB 50017的规定。
2、采用牌号为Q235、Q345的钢材时,其性能应分别符合GB/T 700和GB/T 1591的规定。
3、户外广告牌结构的钢材采用冷弯薄壁型钢,应符合GB 50018的有关规定。
4、手工焊接采用的焊条,应符合GB/T 5117或GB/T 5118的规定。选择的焊条型号应与主体金属强度相适应。
5、自动焊接或半自动焊接采用的焊丝和焊剂,应与主体金属强度相适应。焊丝应符合GB/T 14957的规定。
6、普通螺栓应符合GB/T 5780和GB/T 5782的规定。
7、高强度螺栓应符合GB/T 1228、GB/T 1229、GB/T 1230、GB/T 1231或GB/T 3632、G13/T 3633的规定。
8、混凝土的强度等级、力学性能指标和质量标准应分别符合GB 50010和GBJ 107的规定。
9、当户外广告牌结构选用钢管混凝土作立柱时,钢管混凝土结构可采用普通混凝土,其强度等级不应低于C30。
10、当采用其他新材料时,应符合现行有关标准的规定。
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。
1. 1作用在户外牌结构上的荷载分为荷载和可变荷载。
1. 1. 1荷载有结构自重、附着物重、水浮力、落地牌的土重、土压力或地基变形对结构承载力的影响。
1.1. 2可变荷载有风荷载、裹冰荷载、常遇地震作用荷载、雪荷载、安装或检修荷载、温度变化等。 :
1 .2 作用在户外牌上的荷载应按GB 50009的规定采用。
1. 3 户外牌设计,应根据可能同时出现的作用荷载,选择下列荷载组合:
a) 组合I:可变荷载与荷载的组合。
b)组合1I:施工阶段,应根据可能出现的施工荷载(如结构自重、脚手架、材料机具、人群、风力等)进行组合。
c) 组合Ⅲ:重力荷载与地震作用荷载相组合。
1 .4 水浮力的计算应符合下列要求
1 .4. 1 位于透水性地基上的牌基础,当验算稳定时,应采用设计水位的浮力;当验算地基应力时,仅考虑低水位的浮力,或不考虑水的浮力。
1 .4. 2 基础嵌入不透水性地基时。可不考虑水的浮力,、
1. 4. 3 当不能肯定地基是否透水时,应以透水或不透水两种情况与其他荷载组合,取其不利者。
注:低水位系指枯水季节经常保持的水位。
1. 5作用在户外牌结构上的高度z处单位面积风荷载标准值w。按下式计算:
Wk=βgzμsμzW0……………………(3)
式中:
wk——风荷载标准值(kN/m0)‘
wo——基本风压(kN/一);
βgz——高度z处的阵风系数;
μs——风载体型系数;
μz——高度z处的风压高度变化系数。
1. 6落地牌结构应考虑由脉动风引起的风振影响,当结构的基本自振周期小于0 25s时,可不考虑风振影响。建筑墙面上牌宜与建筑物一体考虑风振影响。建筑物屋顶上牌除应与建筑物一体考虑风振影响外,还要考虑牌自身的基本自振周期来检算其风振影响。
1. 7地震作用的计算可参照GB 50011的规定进行。
1. 8北京地区的户外牌结构必须进行抗震设计,特别是、多层建筑的屋顶牌和墙面牌应与建筑物同时考虑地震作用。对于牌的悬挑衍架、悬臂梁等外伸结构,还应考虑竖向地震作用。
1 .9在地震设防烈度分别为7度、8度时,对于地基静承载力标准值分别大于80 kPa和100 kPa,且高不超过25m的落地牌结构,可不进行截面抗震验算,仅需满足抗震构造要求。
1. 10裹冰荷载的取值可参照G 的规定。
钢结构是目前厂房运用多的,因此进行钢结构厂房检测检测尤为重要。
钢结构检测检测指的是对钢质构件的质量或者性能进行检测,其中可细分为钢构件的连接、材料性能、尺寸与偏差、损伤与变形涂装与构造等各方面检测项目。并在必要的时候,应进行构件或结构的动力测试或者实载检验。与混凝土结构和砌体结构相比,钢结构在工程的应用中有着质量轻、强度高、材质均匀、韧性和塑性都比较好等特点,在某些工程建筑方面有着明显的优势。在钢结构的检测技术上,通常采用的方法有渗透检测、射线检测、磁粉检测、物流检测、涂层厚度检测、超声波无损检测以及钢材锈蚀检测等。
屋出现裂缝经常可见,在房屋安全检测中分为这几种类别:
1、楼板(顶板和地面)的裂缝
2、承重墙上的裂缝
3、结构梁底部的墙体裂缝
4、雨蓬、阳台灯悬挑结构板的裂缝
5、房屋外墙的裂缝
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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