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。
目前,在很多建筑物上面都有各种牌。这些牌的构架多是由小尺寸的型钢焊接做成。钢构架负担的竖向荷载包括构架本身和牌上的铝合金板,以及霓虹灯或其它材料的重量。由于荷载比较小,所以这些钢构架一般都不进行计算分析,而是凭经验选用尽量小的型钢来做,以方便吊装和制作。值得注意的是,牌的面积通常都有上百个平方米,尽管其竖向荷载比较小,但在风力作用下,其水平荷载却可能很大。所以在突刮阵风的时候,经常可以看见一些牌被吹翻或吹坏,掉落在地上,造成不小的损失,甚至人身伤亡。尤其是那些位于建筑顶部的牌,风荷载就更大了。 我公司是经省工商行政注册成立,属有限责任公司,公司为法人单位,取得省住房和城乡颁发的“建设工程质量检测机构资质证书”和省质量技术监督局颁发的“检验检测机构认定证书”。
该牌位于深圳市福田区福强路深荣大厦裙楼西侧墙体,为钢架结构。牌面板长为25.0m,宽为6.0m,主要承重构件采用焊接方钢形钢管组成,牌面板下部以阳台和钢管作为支撑。受深圳市名津有限公司委托,我公司于2017年06月对该牌钢架结构安全性进行了现场检测,根据现场检测数据进行分析估,出具结构安全性检测检测报告。
1、根据委托方的委托,对该牌的结构检测检测内容如下:
(1) 钢架结构布置检查与轴线尺寸检测;
(2) 钢架结构构件截面尺寸检测;
(3) 钢架结构外观质量检查;
(4) 牌结构安全性估。
2、对该牌的检测主要依据以下标准进行:
(1) 《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004);
(2) 《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205-2001);
(3) 《建筑抗震设计规范》(G011-2010);
(4) 《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012);
(5) 《钢结构设计规范》(G017-2003);
(6) 《户外设施钢结构技术规程》(CE 148:2003);
(7) 《民用建筑性检测标准》(GB 50292-1999);
该工程为洛阳某农机生产车间,长132m,跨度2x21.5m。主钢架顶标高为13.00m跨作用有两台5T吊车,第二跨作用有两台lOT吊车,牛腿标高为lOm。本工程位于7度抗震设防区,基本风压0.45KN/n/,基本雪压为0.40KN/n~。与普通轻钢结构厂房有所不同的是本工程端部两开间为钢结构夹层,夹层高5m,夹层主梁跨度7.2m,夹层楼面为压型钢板混凝土楼面,活荷载为5KN/n/。
本工程夹层柱轴网布置尺寸为6x7.2m左右,利用主厂房钢柱支撑平台荷载。设计时先用三维建模计算平台梁柱,为使模型相对准确和后序提取二维模型时相对方便、准确,在建模时设计者把平台以上钢架部分及吊车荷载都已加载,用PKPM系列程序进行三维计算分析。之后又提取②轴线的一榀刚架模型进行二维补充计算,通过两者计算结果的比较,发现由于程序考虑结构的空间作用,用三维模型计算结果的应力比与二维模型计算结果相对较小,这里建议采用三维模型计算时,控制应力比不宜过于接近限值,根据经验控制在0.9即可。由于本工程平台沿厂房纵向仅有两跨,而且平台高5m,在进行三维分析时,平台纵向位移大,后来在上下边跨增加斜向型钢柱间支撑后,计算结果趋于正常。
对于这种布置的结构体系,厂房纵向计算没有统一明确的计算方法,对于平台纵向梁本工程直接采用三维模型计算的结果进行设计。这里值得注意的是平台夹层处厂房横向按复式刚架设计,没有平台的厂房开间处采用常见的单层刚架设计,两者的刚度是不同的,从设计理念上讲,这种结构布置厂房的结构体系不清晰。在水平荷载作用下时,钢结构体系要求的柱顶位移为1/500,而门式钢架体系无吊车时是1/60或1/100,有桥式吊车时是1/400或1/180。框架体系的整体刚度要大于门式刚架体系的整体刚度。
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。
材料
1、户外牌结构的钢材选用,应符合GB 50017的规定。
2、采用牌为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、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G 107的规定。
9、当户外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。
荷载
1、作用在户外牌结构上的荷载分为荷载和可变荷载。
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. 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。 :
2、作用在户外牌上的荷载应按GB 50009的规定采用。
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。
关于城市户外规划创新模式研究
重视户外规划策略及调研
首先通过对户外、户外规划与设计、城市形象及城市区域文化等领域的分析解读,通过实地调查,运用拍摄图像、观察、统计等多种方式和手段,对城市户外现状进行了综合研究。在现状基础上,通过比对国内外城市同类型地区的相关案例,在城市总体形象及规划框架下,形成了适合本区域的户外的规划设计策略。依据城市户外管理规范及相关条例要求,再结合城市不同区域的形象特点及需求,融入城市形象美学及户外设计创意等方面内容,终形成一套创新的户外规划设计方案。
除了户外牌安全检测检测,通讯塔安全检测检测势在必行
随着通信的迅猛发展,一座座高耸通信铁塔已经遍布在城市、乡村等人口密集地区,通信铁塔属于高耸结构物,受大风、地震等自然灾害的影响非常大,经过长时间外界环境的洗礼,通信铁塔不免会存在诸多的安全隐患,如何消除通信铁塔的安全隐患,掌握每座通信铁塔的安全状况,保证生命财产安全,保证通信畅通,显得尤为重要。
为能保证生命财产安全及社会和谐稳定,通过铁塔安全检测,能尽早的发现铁塔存在的各种问题,及时消除各种隐患问题,避免安全事故的发生,保证通信铁塔的安全使用,已经势在必行!
面对通信铁塔当前安全状况,住建工程技术集中公司优势技术力量,持续加大技术研发和投入力度,使公司早在2007年就已经投入通信铁塔的安全检测与估工作。
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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