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。
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。
有许多的工业厂房设计年代较早,工业厂房承载能力限值过小,已经无法满足现代工业生产所需的设备放置要求,或有些工业厂房报建手续不全或者无许可证已投入使用,未确定厂房承重能力。因此有必要对既有厂房进行厂房承重检测,以对新增设备厂房的后续使用提供安全保障。
目前,常用的确定楼面承重能力的方法有两种:一种是现场检测采集房屋结构数据,再进行计算机建模计算分析,近似的确定厂房楼面的承重能力限值,这种方法工作量相对较小,应用性强,且费用也较低,是目前应用为广泛的一种方法。
通常厂房楼板承载力检测一般性过程如下:
1、厂房的建造、使用和修缮的历史沿革、建筑风格、结构体系等资料。
2、建立总平面图、建筑平面、立面、剖面、结构平面、主要构件截面等资料。
3、抽样检测厂房承重结构材料的性能,构件抽样数量和部位应符合相关标准的规定。抽样
部位应含有代表性的损坏构件。
4、检测厂房的结构、装修和设备等的完损程度、分析损坏原因。
5、检测厂房倾斜和不均匀沉降现状。
6、根据实测厂房结构材料力学性能,按现有荷载、使用情况和厂房结构体系,建立合理的
计算模型,验算厂房现有承载能力。
7、根据实测厂房结构材料力学性能,按现有使用荷载情况和厂房结构体系,以当地地震反
应谱特征,建立合理的计算模型,验算房屋现有抗震能力并复核抗震构造措施。
8、检查房屋设备的运行状况。
1、建筑结构的检测可分为建筑结构工程质量的检测和既有建筑结构性能的检测。
2、当遇到下列情况时,应进行建筑结构工程质量的检测情况规定:
1)涉及结构安全的试块、试件以及有关材料检验数量不足;
2)对施工质量的抽样检测结果达不到设计要求;
3)对施工质量有怀疑或争议,需要通过检测进一步分析结构的性;
4)发生工程事故,需要通过检测分析事故的原因及对结构性的影响。
3、当遇到下列情况时,应对既有建筑结构现状缺陷和损伤、结构构件承载力、结构变形等涉及结构性能的项目进行检测:
1)建筑结构安全检测;
2)建筑结构抗震检测;
3)建筑大修前的性检测;
4)建筑改变用途、改造、加层或扩建前的检测;
5、建筑结构达到设计使用年限要继续使用的检测;
6)受到灾害、环境侵蚀等影响建筑的检测;
7)对既有建筑结构的工程质量有怀疑或争议。
4、建筑结构的检测应为建筑结构工程质量的定或建筑结构性能的检测提供真实、、有效的检测数据和检测结论。
5、建筑结构的检测应根据本标准的要求和建筑结构工程质量定或既有建筑结构性能检测的需要合理确定检测项目。
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。
1 工程概况及荷载情况
磨浮车间由两部分组成,一部分为多跨不等高的单层工业厂房,另一部分为2+4连体粉矿仓。车间厂房吊车均为设备检修所用,布置情况如下:BC跨,原设计1台1吨梁式吊车,现为两台梁式吊车,起重量分别为3吨、5吨;CD跨原设计在屋架下挂1吨电动葫芦,现改造为两台梁式吊车起重量为5吨;EF跨原为一台50/10吨桥式起重机,另增加1台15/5吨桥式起重机。
2 厂房主要构件的现场病害调查
2.1 柱
检测范围内的柱有A列砖柱、B列、C列矩形截面柱、D(E)列、F列双肢柱、山墙抗风柱以及后期改造的钢柱。
2.2 吊车梁
现场调查发现目前吊车数量和起重量与原设计有所变化:BC跨吊车原设计为1台1吨梁式吊车,现实际为两台梁式吊车,起重量分别为3吨、5吨;CD跨原设计在屋架下挂1吨电动葫芦吊,现改造后,在原平台牛腿上支撑两
台梁式吊车,起重量均为5吨;EF跨原为一台50/10吨桥式起重机,现另增加一台15/5吨桥式起重机。
2.3 屋架
检测范围内BC跨和CD跨原建厂房屋架为钢-砼组合三角形屋架,形式简洁,受力明确。检测发现,受天沟渗漏影响,屋架钢支座出现不同程度的锈蚀。
2.4 平台
厂房内各跨均有平台,除AB跨平台外,其他三跨有平台柱,平台梁与厂房柱简支连接,混凝土平台梁板柱均现浇施工。
2.5 结构布置、构造及支撑
(1)结构布置。磨浮厂房为单层多跨不等高排架结构,屋盖为有檩体系,厂房平面基本规整,竖向传力路径明确。(2)构造措施。检测发现,厂房结构构造存在缺陷:混凝土柱顶无刚性系杆,对纵向传力不利。在多次改造后,形成一些薄弱点。(3)柱间支撑。厂房设置有柱间支撑,下柱支撑为双片交叉支撑,主肢、缀条均为角钢。 (4)屋盖支撑。厂房屋架形式为三角形,屋盖为有檩体系,横向交叉撑与檩条共同形成屋盖的支撑系统。
3 混凝土强度和碳化深度的测试
本次采用回弹法和钻芯法综合定柱子混凝土强度。由于D(E)列、F列双肢柱截面偏小,安全起见,仅在线柱钻芯取芯试验,并与回弹法测试值进行对比定。
4 主要构件承载力验算
4.1 柱
经验算,B列下柱和C列上柱的承载力不满足要求,承载力子项等级为c级。其他柱的承载力满足要求,承载力子项等级为a级。经手工验算,A线砖壁柱承载力R/(γo•S)大于0.95,基本满足要求,承载力子项等级可为b级。
4.2 吊车梁
(1)BC跨吊车梁。由于BC跨吊车布置和原设计不甚相同,按照BC跨按照原设计1台起重量1吨的单梁电葫芦吊车小于0.87,承载力严重不满足要求,承载力子项等级为d级。因此在使用中要限制起吊量。经计算,合理的起吊重量为2吨,且两台吊车不能同时在同一柱距内作业。(2) CD跨吊车梁。CD跨吊车梁为后改造钢梁,经计算估,其承载力满足要求,承载力子项等级可为b级。(3)EF跨吊车梁。EF跨吊车梁为标准图设计,单台50吨吊车作用下主要验算项目的R/(γo•S)在0.95~1.05间,承载力子项等级可为b级。
4.3 屋架
经计算,9m、12m跨度钢-砼屋架承载力满足要求,承载力子项等级为b级。21m钢屋架的下弦端部节间承载力不满足要求,承载力子项等级为c级,考虑厂房柱约束作用,承载力基本满足要求。从长期使用角度,21m钢屋架杆件壁厚较小(t=2~3mm),安全储备偏低。
5 厂房或区段性检测级
厂房结构包括承重系统、围护系统和结构布置与支撑系统,性检测是从结构构件的承载能力、连接构造、破损、变形等方面定各类结构构件的性等级,然后再定承重系统的
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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