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。
上部主体结构检测方案
(1)上部主体结构混凝土强度及碳化深度检测
检验批划分:考虑现场条件、已建部分结构现状,将建筑物上部结构按照框架柱、框
架梁板划分为两个定单元,每个定单元又按照设计构件强度等级划分情况分为不
同的检测子单元。拟将柱划分为一个检验批,梁划分为一个检验批。
检测方法:上部主体结构砼强度检测采用钻芯法。
检测数量:每个结构部分的每个检测子单元钻芯数量少为15个,数量按照规范相关要
求。
(2)结构主要构件尺寸检测
检测内容:框架柱、框架梁截面尺寸(长×宽)及楼板厚度
检测方法:框架柱、框架梁构件截面尺寸测量手段采用钢卷尺测量,砼楼板厚度采用
楼板测厚仪或钻孔法测量
与普通的钢筋混凝土加层结构相比,钢结构加层技术具有如下特点
(1)重量轻。钢结构重量轻,同种结构形式下相比,钢结构加层仅为混凝土结构重
量的l/2-2/3,减轻了结构自重,同时也减小了上部结构对基础的作用力,降低了基
础及其加固的工作量。
(2)良好的抗震性能。钢结构强度高,可以减轻加层结构的重量,从而减轻结构所
受的地震作用;而且钢材的延性好,加层在地震作用下具有很大的弹塑性变形能力,
能吸收大量的能量,从而保证了结构的抗震安全性。
(3)施工方便,钢构件工厂加工制作,现场拼接安装。构件连接工艺简单,形式灵
活,且大部分是干作业,易于各工种交叉作业和现场施工管理。
(4)钢结构加层工程施工速度快、工期短,便于尽早投入使用,创造效益。
(5)钢结构加层可以做到新老建筑物外侧统一装修,保证加层建筑立面风格与原有
立面一致,与周围环境协调。
一定要加强对混凝土框架顶层加建钢结构设计进行分析,促进现代建筑物建设的可持
续发展加建工程的时候,具有以下一些缺点:其一,在进行钢结构加建之后,其整体建筑结构就会
呈现一种上柔下刚、上轻下重的质量与刚度分布,导致建筑整体性较差,缺乏一定的
抗震性能;其二,钢结构耐久性较差,在进行加建的时候,需要进行防腐、防火等措
施的考虑,这样就会增加一些建筑材料的使用,此时不仅会涉及到原材料的质量问题
,还要考虑原材料的成本问题,因此,存在着一定的不足。
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。
结构构件缺陷与损伤 1 蜂窝 honeycomb构件的混凝土表面因缺浆而形成的石子外露酥松等缺陷。2 麻面 pockmark混凝土表面因缺浆而呈现麻点、凹坑和气泡等缺陷。3 孔洞 cavitation混凝土中超过钢筋保护层厚度的孔穴。4 露筋 revealof reinforcement构件内的钢筋未被混凝土包裹而外露的缺陷。5 龟裂 mapcracking构件表面呈现的网状裂缝。6 裂缝 crack从建筑结构构件表面伸入构件内的缝隙。7 疏松 loose混凝土中局部不密实的缺陷。8 混凝土夹渣concreteslag inclusion混凝土中夹有杂物且深度超过保护层厚度的缺陷。9 焊缝夹渣 weldslag inclusion焊接后残留在焊缝中的熔渣。10 焊缝缺陷 welddefects焊缝中的裂纹、夹渣、气孔等。11 腐蚀 corrosion建筑构件直接与环境介质接触而产生物理和化学的变化,导致材料的劣化。12 锈蚀 rust金属材料由于水份和氧气等的电化学作用而产生的腐蚀现象。13 损伤 damage由于荷载、环境侵蚀、灾害和人为因素等造成的构件非正常的位移、变形、开裂以及材料的破损和劣化等。
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