钢结构作为建筑结构类型,其以施工简单、节能环保、经济节约等特点被工业厂房广泛应用,钢结构与其他建筑结构相比,其耐久性、抗压性、使用性等都会有所下降,承重检测公司提醒钢结构厂房设计建造时是有严谨 的承重标准的,不能随意对钢结构厂房增加荷载、加层,也不能随意改变厂房使用能,振动也需符合设计要求,以免底层结构以及楼板、墙体承受不了过大的压力而发生安全隐患。
房屋安全检测是由的房屋安全检测机构对房屋结构的现在安全性做出科学的价,确保房屋居住人的生命财产安全,之所以房屋安全检测会有如此重要的作用,离不开它在多方面起到的作用。
佛山亚联糖厂有限公司3#仓库,建造年代不详,为一栋单层厂房建筑物,建筑面积约3700㎡。现要求使用荷载为20kN/m2,为了解房屋的安全现状,受佛山亚联糖厂有限公司委托,通过对厂房二层结构钢筋混凝土楼板进行结构检测和静力荷载试验,检验二层楼板结构承载力是否满足使用要求。我司根据现场初步勘查及甲方要求出具房屋安全检测方案。
二、检测、试验依据
1、《建筑结构检测技术标准》GB/T 50344-2004; 2、《钻芯法检测混凝土抗压强度技术规程》CE03:2007; 3、《混凝土中钢筋检测技术规程》JGJ/T 152-2008; 4、《建筑结构荷载规范》GB 50009-2001; 5、《混凝土结构试验方法标准》GB 50152-2012; 6、厂房原设计文件、施工质量保证资料。
三、检测、试验设备
(一)、资料调查
1、图纸资料调查:包括建筑与结构施工图、施工变更记录、竣工图、竣工质检及验收文件等,了解原设计意图、要求和技术背景;
2、建筑物历史调查:包括建筑物的原始施工、竣工日期,使用过程中的修缮、改造、扩建情况,用途变更、使用条件改变及受灾情况等;
3、调查建筑物的使用条件和内、外环境状况(荷载历史)。 (二)、结构调查、检测内容
1、抽芯法检测混凝土抗压强度,抽取3个梁构件;
2、梁板钢筋配置及钢筋保护层厚度检测,抽取6个梁板构件; 3、梁板截面尺寸检测,抽取10个梁板构件; (三)、二层楼板承载力检测试验方案
1、检测目的
本次楼板载荷试验的目的是,根据现行的标准、规范和规程,对二层梁板结构实体检测后,在二层楼板选取一处进行载荷试验,通过对现场检测的数据分析,判断其承载力是否满足委托方的使用要求。
2、试验结构构件及测点布置
根据楼板荷载的使用部位和结构布置情况,选取具有代表性的区域楼板进行载荷试验,对梁板区域的挠度、应变、裂缝等进行检测监测。根据现场实际堆载情况和结构平面布置,梁板共布置挠度、应变、裂缝观测点。
3、加载设备 、材料
根据现场情况和荷载大小,荷重采用堆砂,堆砂面积为12×10=120 平方米,楼板堆荷重量2.8吨/m2(堆砂高度约1.5米),
4、量测仪器装置
TST3821E无线静态应变测试分析系统、工具式表面应变传感器、导线、百分表、裂缝宽度测试仪等。
工业厂房是指从事各类工业生产及直接为工业生产需要服务而建造的各类工业房屋,包括主要工业生产用房及为生产提供动力和其他附属用房。工业厂房是根据生产工艺流程和机械设备布置的要求而设计的。 随着社会的发展,生产规模不断扩大,生产工艺更具有多样性和复杂性,因此,工业厂房的类型比较多, 单按照结构形式和组成一般分为如下类别:单层厂房,该类厂房一般多用于冶金、机械等重工业,其特点是设备体积大、质量重,车间内以水平运输为主,大多靠厂房中的起重运输设备和车辆进行。在重工业企业排架柱厂房较多,排架柱、吊车梁一般为混凝土或钢结构形式。单层厂房有单跨和多跨形式,多跨单层厂房又分等高跨厂房和不等高跨厂房。 多层厂房,在工业行业也是常见的,以混凝土、钢结构框架形式为主,一般情况下不设置大型吊车,但是会设置荷载相对较大的设备。砌体结构的多层厂房更多应用轻工业和手工业,要求设备荷载相对较小,并且设备运转中不产生振动。
1、工程概况
江苏某发电厂投资建设的4x330MW 输煤系统厂房为排架结构。由混凝土柱、混凝土梁和钢桁架组成.建于20世纪9O年代。因该建筑东西两端无围护结构.使用环境较差.且多年使用过程中对混凝土结构构件损伤较严重。为保障电力生产过程中的正常安全运行.消除安全隐患,必须对厂房T程质量进行详细检测检测.给后续加固处理提供科学依据。
2 现场检查、检测
2.1 使用环境调查
经调查厂房实际工作情况知:地面粗糙度为B类,地面以上构件所处环境属一般露天环境、室内正常环境,按《工业建筑性检测标准》GB 50144—2008第4.1.9条,环境类别属I类一般环境
2.2 使用历史调查
该厂房建于20世纪9O年代初.使用功能与原要求无变化 经调查了解知.该厂房自竣工至今未进行过大规模维修、用途变更与改扩建等活动,无超载历史以及受灾害和事故等情况
2_3 结构整体性与构造调查
经现场检查.该厂房为单层排架结构建筑.混凝土柱和混凝土梁均为预制构件.轻钢坡屋面。l4轴和15轴间设置伸缩缝且对称布置.共28榀排架.钢桁架跨度为84.1m。混凝土排架柱与混凝土梁间采用刚接.与钢桁架采用铰接.每榀排架间采用混凝土梁连系.且梁柱间采用铰接连接。经现场检查,该厂房于6—7/A、6—7/B、6—7/C、6—7/D、22—23/A、22—23/B、22—23/C、22—23/D轴柱间设置“X”型柱间支撑.每个垂直标高区间柱间支撑杆件采用L10Ommxl0mm型钢与混凝土柱预埋件焊接 屋盖设置下弦水平支撑、上弦水平支撑和竖向支撑.支撑布置与设计相符。采用轻钢坡屋面.屋面做法从上至下依次为:玻璃钢折形板、钢檩条、钢桁架。B—C跨屋面布置72道C型钢檩条.设置直拉条和斜拉条,檩条和拉条设置与设计相符
2-4 结构构件损伤调查
现场对结构构件进行检查。B轴、C轴柱脚及地梁普遍存在混凝土破损.钢筋外露且锈蚀现象.部分箍筋锈断.部分柱存在竖向锈胀裂缝.1 1/C和12/C排架柱柱脚采用钢板加固,钢板存在锈蚀现象.1/12一D、2/C—D混凝土梁箍筋外露且锈蚀.纵向混凝土梁与混凝土柱连接处预埋钢板普遍存在严重锈蚀现象:钢桁架普遍存在轻微锈蚀现象;部分柱间支撑变形严重。围护墙体采用普通烧结砖砌筑,A轴内墙表面存在潮湿、发霉现象,D轴墙体根部存在大量较大孔洞,局部墙体存在竖向裂缝.墙体表面潮湿。
2.5 混凝土强度检测
该建筑混凝土柱设计强度等级为C28.混凝土梁设计强度等级为C23 根据现场实际情况,对部分混凝土构件,采用钻芯法对其混凝土抗压强度进行检测。
2.6 钢材硬度检测
现场采用里氏硬度法对部分钢柱钢材硬度进行检测并推定型钢抗拉强度范围。
3 结构构件验算分析
依据现行设计标准、规范、规程、规定和行业标准及江苏省有关现行设计标准、规范、规程、规定和标准图集的规定.按照结构实际受力和构造状况建立计算模型.对该厂房按承载能力极限状态进行分析、校核 模型计算、分析采用中国建筑科学研究院开发的PKPM 系列软件.根据现场调查及检测结果。
验算结果表明:该厂房B轴、C轴排架柱承载力不满足规范要求.其余混凝土柱、混凝土梁和钢桁架屋盖承载满足规范要求。
检测常见原因分析:
1)房屋因勘察、设计、施工、使用等原因,出现裂缝损伤或倾斜变形时。这类项目除估结构安全性、提出处理建议外,一般需要进行损伤原因分析,分析勘察、设计、施工、使用等哪个环节造成现有损伤,为责任认定提供依据。住宅质量整治及仲裁检测多属该类项目。
2)房屋因材料、环境等原因,在设计使用年限内出现影响安全或使用的劣化、老化迹象时。对混凝土结构,材料因素可能有混凝土骨料中含有MgO等活性成分、水泥中碱含量过高、水泥性不良、拌和水中含过量Cl-等,环境因素可能有化学物质、冻融循环、过量Cl-等,这些因素可能引起混凝土爆裂、钢筋锈蚀、化学侵蚀、碱骨料反应、冻融破坏等劣化、老化迹象,钢结构的主要老化迹象是钢材锈蚀,砌体结构的主要老化迹象是砖墙风化,木结构的主要老化迹象是虫蚀、腐朽。这类结构安全性检测估,一般需要进行材料和环境分析,查找造成劣化或老化的主要原因,预测继续劣化或老化的程度,并提出有效的处理措施建议。
3)房屋因相邻工程影响,出现裂缝损伤或倾斜变形时。这类结构安全性检测估,重点是区分受检房屋的裂缝损伤或倾斜变形系房屋本身原因引起还是邻近基坑工程施工影响引起,估结构安全性并提出合理的处理措施建议。由于该类项目多在损伤或变形发生后委托进行,当事双方可能已经发生矛盾,故也有较多的委托仲裁检测项目。
4)房屋使用功能或局部结构改变,对结构安全性有影响时。房屋使用过程中,可能发生使用功能改变,如厂房改办公楼、办公楼该商场等,也可能需要进行局部开设门洞、局部楼板开洞、局部抽梁拔柱等局部结构改变,这些因素对结构安全性均有影响,需要进行安全性检测估,按照新的使用功能和结构布置验算结构构件并估结构安全性。当功能和结构改变较大时,尚需进行抗震性能估。
检测主要内容:
01 结构现场检测
1)结构设计图纸复核;
2)构件尺寸检测,包括框架柱截面尺寸,梁截面尺寸,楼板厚度;
3)混凝土强度检测;
4)承重构件配筋的检测,包括钢筋直径,框架柱配筋,框架梁配筋,框架梁配筋;
5)结构和构件损伤及缺陷情况检测,包括主体结构变形检测,主体框架结构损伤及缺陷检测,其他承重构件的损伤及缺陷检测。
2 框架结构检测
1)结构计算参数的选择;
2)结构的动力特性;
3)层间位移;
4)框架柱的轴压比;
5)框架柱承载力验算;
6)框架梁承载力验算;
7)楼板承载力验算;
8)地基基础承载力的估。
01 砌体、砂浆材料强度现场检测与检测(数据记录及并拍检测照片);
02 砌体承重墙、混凝土板尺寸及钢筋配置检测(提供建筑、结构图);
03 结构变形观测(现场检测并拍照) ;
04 结构裂缝检测与检测(裂缝编,标出裂缝大小,并裂缝位置,照出裂缝照片) ;
05 结构构造与连接检测与检测(提供建筑、结构图、内业完成);
06 结构抗震性能检测与检测(提供建筑、结构图、内业完成);
07 结构分析与验算(提供建筑、结构图、内业完成) ;
08 性检测级(内业)。
检测检测工作的问题.表面上看并不是很重要的问题.其实不然.目前房屋安全性检测工作.大多结论都要依赖于检测数据.若检测的数据全面.详细.准确.其检测结论也就科学.公正.检测报告才具有性.那么.什么样的检测数据才具有法律效力呢?根据“中华共和国计量法"的规定:“为社会提供数据的产品检验机构.必须经省级以上计量行政部门对其检测.测试能力和性考核合格".其内容应该有四点: a经省级以上计量行政部门计量认证.取得检测.具有c章的单位. b用经计量认证的检测仪器检测. c经持证上岗的技术人员检测和试验. d在其出具的检测报告上盖有c章. 只有具备上述四点方具有法律效力.其它单位或个人提供的数据均不具有法律效力. 复核验算的判断依据问题.在已建房屋受到损伤后.需对建设工程的许多环节进行检测.校核.其中包括对原设计文件的校核.用什么计算手段对原设计计算内容进行校核呢?有些技术人员用pkpm程序.有的用tat程序.有的用手算.检测部门的不同.采用的手段也不同.其校核结果均可能出现一定的差异.后对设计文件是否正确进行判断时是比较困难的.特别是复核结果同原设计文件相接近.而工程又有一定问题时.其判为困难(已排除了其它因素的影响).目前有些部门对框架结构就用pkpm程序作为判断依据。
无论楼板执行哪个标准,一级楼板均不允许出现裂缝。按照《混凝土力学性能试验方法》(GB/T 50081-2008)和《混凝土结构工程施工质量验收方法》(GB 50204-2002)及产品标准之规定,楼板主要检验外观质量、尺寸偏差、混凝土强度、挠度、承载力和抗裂6项指标,而不需用检测裂缝宽度。
1、调查建筑物的使用现状、环境、结构体系及结构承受的荷载; 用钢尺和红外线测距仪检测各层结构平面布置、层高、轴线尺寸; 观察结构整体和单个构件的外观质量,有明显缺陷时用各种测量仪器对缺陷特征值进行测量; 用钢尺量测主要梁、柱构件的截面尺寸; 用回弹钻芯综合法检测梁、柱的混凝土强度;
2. 用钢筋位置探测仪结合适当开凿的方法检测梁、柱的钢筋数量、布置及混凝土保护层厚度。
检测结果汇总
1.建筑物作为轻工厂房使用,无腐蚀性环境、振动荷载和高温环境;
2.主体结构采用全现浇钢筋混凝土结构,主要梁、柱布置与图纸相符;
3.建筑物无整体倾斜和不均匀沉降变形,主要构件无明显影响承重的质量缺陷;
4.梁、柱实测尺寸与设计图纸相符;
5.柱的混凝土推定强度为14.4MPa,梁的混凝土推定强度为20.1MPa;
6.梁、柱的实测钢筋数量、布置与设计图纸相符。
检测结论
结构验算结果表明,框架柱、梁具有足够的承载能力,满足《建筑抗震检测标准》要求; 地基基础、上部结构、围护系统的安全性达到A级标准; 建筑物的综合安全性等级为A级,其结构安全性满足正常使用要求,不需进行第二级结构安全性检测与检测。
处理建议 在建筑物今后的使用中应确保进行正常使用和正常维护; 建议对厂房的楼面使用荷载限制在3.5kN/m2以下,当使用荷载高于该值时,应进行结构加固。
在什么条件下可申请厂房安全检测检测呢?
1、在厂房建筑上设置高耸物、搁置物或者悬挂物的,属于拆改厂房结构、明显加大厂房荷载或者在楼顶设置广告牌等高耸物的,应当由原厂房设计单位或者具有相应等级的设计单位提出设计方案,经厂房安全检测机构检测符合安全条件后,方可设置。
2、严重损坏的厂房一般不得装饰装修。确需装饰装修的,应当行厂房检测,并采取修缮加固措施,达到居住和使用安全条件后,方可进行装饰装修。
3、非住宅厂房装修涉及拆改厂房结构、明显加大厂房载荷的,应当由原厂房设计单位或者具有相应等级的设计单位提出设计方案,经厂房质量检测机构检测符合安全条件后,方可施工。
4、原有厂房改为公共场所或生产经营用房的,经营者应当向厂房质量检测机构申请厂房检测。
5、因发生自然灾害或者爆炸、火灾等事故危及厂房安全的,厂房所有人应当及时向厂房安全检测机构申请厂房检测。
6、兴建大型建筑或者有桩基、地下建筑物和构筑物等建设项目的,建设单位应当在开工前向厂房安全检测机构申请对施工区相邻厂房进行厂房检测,并按照规定采取安全保护措施。
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