混凝土结构构件的损伤检测包括裂缝、碳化深度、表面损伤、受腐蚀情况、钢筋锈蚀情况等的检测。
1混凝土结构构件的损伤应全数检测。
2裂缝的检测见本标准第5.8节。
3碳化深度可采用喷射酚酞或彩虹试剂的方法进行测试。
4受有害介质侵蚀检测方法见附录E。
5表面损伤层厚度的检测包括火灾、高温或化学腐蚀引起的混凝土表面损伤层厚度的检测,对火灾等造成的损伤的检测详见附录F。检测混凝土表面损伤厚度时,应根据构件的损伤外观状况选取有代表性的部位,且被测表面应平整、无接缝和饰面层,可采用局部破损方法进行检测。
6 筋锈蚀的检测可根据测试条件和要求选择剔凿检测法、电化学测定法或综合分析判定法,电化学测定方法和综合分析方法判定方法宜配合剔凿检测方法的验证。详细检测方法可参照《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344或《混凝土结构耐久性定标准》CECS 220的规定执行。
户外钢结构牌的安全事故主要有两种: 一是钢结构部分或整体垮塌; 二是电气安全, 包括电器漏电、防雷不当引起雷击。其中, 钢结构失效是常见的事故。牌钢结构的验收应考虑以下环节: 钢结构设计、钢结构施工、钢结构的维护。目前, 户外牌多设置在城市内, 使用期限一般少则3年, 多则10 年以上, 户外牌钢结构一旦发生事故, 极易造成群伤事故。为保证户外牌钢结构的安全, 就必须从钢结构设计、钢结构施工开始严格控制, 钢结构的日常维护必须严格按相关要求进行操作。我公司为第三方检测机构。通过了省技术审,通过了省技术认可,本公司内设行政办公室、经营管理室、建材检测室、结构检测室、功能检测室五个部门,所有检测人员均通过严格培训,并持证上岗。公司下设材料检测室、地基基础检测室、主体检测室、钢结构检测室、综合室及财务室。各种检测设备200余套。公司现有办公、试验场所建筑面积1070m2,其中恒温面积60 m2,室外面积200 m2,检测用房面积650 m2,各检测室采光充足,布局合理,线路整齐,面积及环境条件要求满足检测需要。钢结构设计:
钢结构的设计是重要的环节, 直接决定了整个钢结构的安全状况, 户外牌钢结构要求有的设计单位进行设计。在户外牌结构上的荷载分为荷载和可变荷载。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。可变荷载有风荷载、常遇地震作用荷载、安装或检修荷载、温度变化等。在户外牌上的荷载应按《建筑结构荷载规范》G009 的规定采用。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:
组合I: 可变荷载与荷载的组合。
组合II: 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。
组合Ⅲ: 重力荷载与地震作用荷载相组合。
风荷载是户外牌结构主要的可变荷载, 主要的户外
钢结构牌失效倒塌是由风荷载引起。作用在户外牌
结构上的高度z 处单位面积风荷载标准值Wk 按下式计算:
Wk =βzμsμzW0
Wk———风荷载标准值( kN/ m2) ;
Wo———基本风压( kN/ m2) ;
βz———高度 z处的风振系数;
μs———风荷载体型系数;
μz———高度 z处的风压高度变化系数。
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验算其风振影响。地震作用的计算可参照《建筑抗震设计规范》GB 50011的规定进行。在地震设防烈度为7 度地区的户外牌钢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, 在有条件时应与建筑物同时考虑地震共同作用。对于牌的悬挑桁架、悬臂梁等外伸结构, 还应考虑竖向地震作用。户外牌钢结构的选型、布置和构造应便于制作、安装、安全维护并使结构受力简单明确, 减少应力集中。
荷载和荷载组合结构承受的主要荷载有:
1)自重;2)风荷载;3)温度荷载;4)检修活载。荷载组合有三类:
1)基本组合;
2)组合;
3)施工吊装。
应力分析由于钢立柱受力较复杂,主要承受弯矩和轴向压力,受周围地貌影响和风振作用,在阵风作用下可能有扭转产生,主要为压弯构件,同时要考虑可能出现的扭矩,其承载力取决于柱的长细比、支承条件、截面尺寸以及作用于柱上的荷载等,计算表明,钢立柱的承载力一般由稳定控制。上部结构的悬臂桁架在铅垂面可简化为刚结直在钢立柱上的悬臂结构,在水平面内由弦杆和支撑铰结形成平面不变体系。内力计算采用专注软件在计算机上完成。
根据钢结构设计理论,对接焊缝在截面不减小的情况下,其强度可达到母材的强度,因而无需验算焊缝应力,但应严格检查焊缝质量及饱满度。上部桁架杆件间的连接主要是角焊缝。焊缝承受杆件间的应力传递,其受力大小已由上部结构计算得出,对牌之类结构,上部结构杆件受力一般不大,为施焊方便,可用围焊,并统一取焊脚尺寸为hf=8ram,可满足规范要求;但对牌面板骨架与主骨架挂点处焊接须逐一核算。
牌施工工艺及质量控制
1、基坑开挖时必须按规范要求放坡处理.以确施工和人员的安全。基础工程根据现场地形、地质条件。基础底面必须置于设计和地勘要求的持力层上。经设计、监理、建设、施工及地勘等单位共同验收合格,并形成地基分部工程质景验收资料,方可进行基础施工;
2、基坑开挖并完成验槽后,必须立刻施工蛰层,地基土不得暴晒或水浸泡。垫层砼达到设计强度后,应及时进行幕础的施工.同时垫层砼必须经验收含格.并有相应质量验收文件,方可进行基础施工;
3、按照设计及规范要求进行基础施工。吊放钢筋骨架,并及时浇筑基础混凝土,预埋锚固螺栓.铺设基础顶部钢筋加强网,在浇至设计标高时,其顶面需用20mm厚l:3水泥砂浆找平。然后加盖螺栓定位及垫座钢板。待基础混凝土养护到规定龄期。需对预埋螺栓进行抗拔试验,以确认螺栓的抗拔承载力是否满足设计要求。所有的原材料必须有相应的质量文件。并经验收合格。方可进行镪结构麓工;
4、钢结构工程所有钢结构构件的连接均采用焊接。上部钢结构均在工厂预制生产,预制必须严格按照设计及规范要求进行。预制生产的公差必须控制在规范要求的范围内。当梁柱主骨架焊接完成.形成整体上部结构时.应做加载试验.已验证焊缝的质量和主骨架的强度。钢结构工厂生产的构件必须有相应质量文件,并经监理人员验收合格方可进行吊装。
5、牌面板骨架和镀锌铁皮面板拼接好后,可在地面直接挂焊到主骨架上,以便校正面板表面的不平整度,控制上部结构整体外观效果。吊装定位牌的立柱和上部结构在工厂制成后,运往现场进行整体对接。
6、在地面形成的整体牌,可用两台吊车从顶、底两个吊位进行整体起吊安装,在吊装就位后,用两台经纬仪从相互垂直的两个方向进行纠斜、定位。每个方向的垂直度宜控制在h/2000(h为牌高度)以内,且小于20mm。
7、螺栓定位紧固后,宜在适当时机。浇筑索混凝土密封,以防螺栓外露锈蚀。
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
一、在结构布置分析中,应重点对结构体系、平面布置、传力路径、连接方式、支撑布置、构造措施等进行检查和价。
二、在结构构件裂缝分析中,应根据裂缝位置、形态和其它检测结果判断该裂缝是否属于受力裂缝。对受力裂缝应通过承载力验算,对非受力裂缝应进一步区分沉降、收缩、施工、温度、耐久性等并分析产生原因。
三、结构复核时,应明确验算所采用的规范、计算软件及版本、抗震设防烈度、抗震等级、场地类别、基本风压、地面粗糙度、材料强度等参数。
四、结构复核时所依据的设计规范应根据检测目的和检测类型确定。对涉及改造、使用功能改变的应按现行规范执行,结构安全性检测宜采用建造时期处在有效期内相应的设计规范但不低于89系列规范。
五、结构复核时,普通民用建筑楼面的附加恒载应不低于1.5KN/m2,屋面的附加恒载应不低于3.0KN/m2,如有数据的可按实际取值。厂房活荷载取值除设计文件明确说明外应不低于3.5KN/m2。楼梯恒载取值应根据截面尺寸计算确定。
混凝土框架及砖混结构承重测试检测:
1、对房屋的原设计图纸、装修改造意图、历史修缮加固情况、前期的使用情况及后期的使用要求进行调查了解;
2、对房屋结构类型、建筑层数、地址、建造年代、朝向、装修概况及使用用途进行现场调查;
3、对房屋的地基基础、上部结构、围护结构、建筑装修及建筑设备进行外观检查、测量,对部分典型构件损坏情况(变形、开裂、沉陷、渗漏、露筋等)进行外观检查及拍照记录;对损坏较严重、重要性构件及设计改造有特别要求的构件进行重点检测检测;
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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