通常钢结构房屋出现的问题有以下几方面:
一、钢结构厂房钢屋面破坏
1.钢屋面承重构件绝大多数是由壁薄C型钢与细长的杆件构成的,其截面形状复杂,节点应力集中同时存在偏心重力。
2.在钢屋面设计时,计算荷载和计算简图较正确,几乎接近计算极限状态,结构件的承载力安全储备小,对湿度、超载与腐蚀等作用敏感度极高,偶然因素就容易致其失效,如果把制造、安装和使用过程中出现各种影响加进去,钢结构屋面是钢结构厂房破坏为严重的部分。
3.发生破坏主要有杆件弯曲、屋盖倒塌、节点板弯曲或开裂、框架杆件断裂、屋盖挠曲超标准屋盖支撑屈曲、内水槽漏水等。
二、钢结构厂房的钢材腐蚀
钢结构厂房暴露于外部,普通钢材的抗腐蚀性能不强,特别是湿度较大,有侵蚀性介质的外部环境下,钢结构容易生锈腐蚀,对构件的承载力削弱。大量的统计数据表明,钢屋架因为腐蚀并缺乏维修而引起倒塌事故比总数中占很大比重。
建筑物已建部分结构的现场检测工作可分为调查准备工作、外观检查和结构检测三部
分。
1、调查准备
首行检测前期准备工作,依据建筑物历史、现状和相关资料,编制现场检测计划
,准备检测仪器设备及检测。
2、外观检查
主体结构构件外观检查,上部结构构件是否存在裂缝损伤、是否存在钢筋锈蚀以及蜂
窝麻面等损伤情况。
3、上部主体结构检测
(一)结构体系及平面布置检测
检测内容:轴线尺寸、楼层高度等测量,确定结构形式。
检测方法:采用激光测距仪、5m钢卷尺等测量结构轴线尺寸以及楼层高度。
检测数量:结构主要轴线尺寸和每层楼层高度
(二)建筑结构倾斜变形测量
测量方法:采用电子经纬仪测量该建筑物的倾斜变形情况
测量数量:在矩形建筑物角各布置1个测点,共计4个测点,每个测点测量X、Y两
个方向的倾斜变形,对平面形状复杂的结构,应相应增加测点数量。
深圳市、早成立的检测单位,贵州市有办事处,公司利用自身雄厚的技术力量和
经济基础,发挥传统经验和新科技相结合的方法,采用的检测设备,不断探索和
总结检测的技术和方法,并研发出检测楼房承载力的加荷静态应变位移检测法。公司
以敬业、认真、负责和一丝不苟的做事, 确保检测的质量。公司成立以来,为地
铁沿线、公路扩建、截污工程、南部快速路、广深港客运专线、武广铁路专线、市容
整饰、深基坑施工等施工周边的房屋做了大量检测工作;为特种行业,例如宾馆、旅
店、场所等的开业和工商年审进屋安全检测,还参与房管部门的房屋普查工
作;特别是对房屋损害、质量纠纷的检测上,站在公正的立场,合理合法地进行检测
,检测结论使得双方当事人心服口服,纠纷得到圆满解决,获得客户好;公司还做
了大量的房屋结构性检测,在建筑物结构性和抗震性能检测方面积累了丰富的经
验。公司还在省、市各级法院备案,接受省内各法院的委托,对纠纷案件渋及的房屋
进行检测。
房屋达到一定的使用年限,有老化迹象,例如:主体结构出现裂缝、倾斜等异常迹象
,危及房屋安全,需要对厂房的安全性进行检测。
该工程位于安徽省淮北市,主体结构建于 1985年,为两层高内框结构,底层层高为
3000mm,二层层高为 7200mm,檐口的相对标高为 10200mm。厂房使用了十多年后,
未发现明显破损,工作状态良好。由于生产需要,拟在屋顶加 6000mm层高的附加层
。
加层设计
1)隔震层设计
本工程隔震层采用橡胶垫。当橡胶垫承受水平荷载时,其橡胶层的相对侧移减小
,使橡胶垫可达到很大的整体侧移而不致于失稳,并保持较小的水平刚度(一般仅为
竖向刚度的1/500~1/1500)。经计算,已建风井的水平周期为 0.16秒,结合加层重
量设计橡胶垫(如图3.1所示),锚栓埋入混凝土柱320mm,并用 JGN结构胶灌实。
2)构造处理
为保证加层部分的正常使用,需要将平台钢架与屋面之间空隙部分进行填充。填充时
因为工程量小(高处仅 350mm高)选择用空心砖墙砌筑,以减轻
加在屋顶的荷载,砖墙顶部留 10mm缝隙以防钢架平台荷载直接传递到屋顶,缝隙顶
部塞进二道胶条。
采用结构被动调谐减震控制体系,是解决既有建筑物增层时,抗震、减震加固的有效
途径,在原结构的屋顶上安装大阻尼隔震层支座是解决问题的关键;为了保证隔
震层能够整体协调工作,在原结构层中应设置平面内刚度足够大的结构体系;增层建
筑的承重构件可根据要求和料源,选用轻质围护系统,尽量做到既有建筑的基础不需
加固。
加层方法
1、直接加层法
直接加成法是指在既有房屋上不改变结构承重体系和平面布局的进行加层,或经简单
加固处理后进行直接加层。这种方法适用于原承重结构和基础承载力能满足要求。后
加部分的结构类型和使用材料可以与之前的相同也可以不同。以前用的钢筋混凝土,
后面也以用钢筋混凝土,也可以用轻钢加层。
优点是不影响正常使用,施工周期短,造地较低。
缺点是受限于既有房屋和地基基础的的承载能力。且增加的层数有限。
2、改变荷载传递加层法
即原房屋的基础及承重结构体系不能满足加层承载力的要求,或者因房屋使用功能要
求需改变建筑平面布置,相应的需要改变结构。这种方法适用于既有房屋的承载能力
不足,需要对承重墙体、受力柱、基础进行加固处理,以提高其承载力,满足加层的
需要。
优点是将原本加层无望的房屋有了希望,还能进一步的优化室内空间布置。
缺点是需要改变既有房屋的结构构件尺寸、传力途径,增加结构构件数量等,施工周
期长,造价高
3、外套框架加层法
外套框架加层法,顾名思义,增加外设框架受力的方法。分为2种,种是分离式外套
加层法,即外套框架与旧房完全脱开,也称高脚柱外套框架;第二种是整体式外套加
层法,即外套框架与旧房结构连成整体,也称短脚柱外套框架。
前者的优点是荷载传递路径明确,与旧房分离开来,不收旧房结构影响并且对旧房进
行彻底地改头换面,扩大了加层的平面布局。缺点是结构形式属于“高鸡腿”结构,
不利于抗震;造价也偏高。
后者优点是可利用旧房结构潜力,外套跨度小,造价低。缺点是新旧结构浑然一体,
受力计算十分复杂,目前尚无合理的计算方法。
楼房加层减震技术的应用对象是处于地震区、未满足抗震要求的已有楼房;或欲将耐
震能力进一步提高,同时获得加层建筑面积的已有楼房。
该技术适用于钢筋混凝土或钢结构框架已有建筑、框剪结构多层房屋;不适用于低矮
的砖混结构刚性结构房屋。
钢结构高宽比限值问题。
现在随着我国的规范对地震活动多发区高层建筑钢结构的高度质量比为:钢一砼结构为5,纯的钢结构为6。根据下面150米所提出的高层混凝土结构的主电流规格界限的纵横比,以适用于高层钢结构的能力,还需要进一步研究。
钢结构层间变形进行限制发展问题。
目前,我国许多钢结构夹层的实际计算难以满足规范的要求。此外,许多高层钢筋混凝土变形的中间层混杂结构的解决。
钢结构建筑的设计
钢结构工程建筑的设计是钢结构成功地通过运用教学实例。为了确保合理发电钢结构建筑,良好的设计是必不可少的。现代钢结构设计*为关键的两大步骤是正确选择经济结构优化方案和正确分析计算能力结构的截面高度。
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