湘潭厂房承重检测

1某钢铁厂1号高炉出铁场主厂房是80年代末建成投入使用,主厂房为单层单跨排架结构,主厂房排架柱是钢筋混凝土工字形截面,屋架,天窗架,支撑,檩条均为钢结构,吊车梁为预应力钢筋混凝土结构。无围护结构,局部有雨遮。现因环保除尘要求,需将1号高炉出铁主厂房封闭和安装除尘设备。
2现场勘察
现有建筑物的抗力取决于材料性能、几何参数和计算模型。它随着时间推移而衰退,其主要原因是混凝土老化、钢筋锈蚀导致截面减小和钢筋与混凝土握裹力的下降而引起结构抗力下降,结构承受持续震动荷载而产生的疲劳损伤逐步发展而导致抗力下降。因此要准确计算既有建筑物抗力,就必须以结构的现有条件为基础。现以有代表性的排架柱(PZ4)为对象,分析其承载能力。
(1)依据设计图纸,厂房排架柱为预制工字形柱,混凝土等级为300号(相当于C28) ,受力钢筋为25M nSi(相当于钢)。
(2)截面尺寸测量和钢筋位置探测经现场测量,排架柱截面尺寸基本满足设计要求(具体尺寸见图1)。钢筋探测无损检测方法是一种新的检测技术。
目前主要有两种钢筋检测方法:一是利用电磁波波动原理的检测,二是利用电磁感应原理的钢筋检测仪检测。前一种方法由于设备较为昂贵、定量性较差,应用面较小,目前国内外广泛使用电磁感应原理进行检测。仪器通过传感器在被测结构内部局部范围发射电磁场,同时接收在发射电磁场内金属介质产生的感应电磁场,并转换为电信号,主机系统实时分析处理数字化的电信号,从而判定钢筋位置、保护层厚度和钢筋直径。经现场检测,并结合图纸,略去由于施工因素的影响,为研究问题的方便,取保护层厚度为30 mm。
3材料强度检测
考虑到混凝土钻芯检测对结构有所损伤,且混凝土龄期已超过1000天,按一般回弹法检测混凝土强度已不适用。所以排架柱采用回弹超声综合法无损检测方法检测混凝土材料的强度。
3. 1超声波检测
采用超声波检测混凝土质量,一般是根据构件或结构的几何形状、所处环境、尺寸大小以及所能提供的测试表面等条件,选用不同的测试方法。一般常用的检测方法有以下几种:
(1)对测法当混凝土被测部位能提供一对相互平行的测试表面时,可采用对测法检测。即将一对厚度振动式换能器(发射简称F换能器,接收简称S换能器) ,分别耦合于被测构件同一测区两个相互平行的表面逐点进行测试, F、S换能器的轴线始终位于同一直线上; (2)角测法当混凝土被测部位只能提供2个相邻表面时,无法进行对测,可以采用丁角方法检测。即将一对F、S换能器分别耦合于被测构件的2个相邻表面进行逐点测试,两个换能器的轴线形成90度夹角; (3)平测法当混凝土被测部位只能提供一个测试表面时,可采用平测法检测。将一对F、S换能器置于被测结构同一个表面,以一定测试距离进行逐点检测。由于排架柱截面为工字形截面,为了能够准确的检测混凝土的强度,在工字形的腹板处采用对测方面,在翼缘处采用对测和平测2种方法。

（一）对房屋裂缝的分析与检测
房屋裂缝产生的原因主要由混凝土结构造成。大体积混凝土内外温度失衡是导致墙面或基体出现裂缝的主要原因。大体积混凝土在浇筑的过程中会产生水化热现象，内部温度高于外部温度。当内部温度与外部温度的差值达到一定的程度时，处于里层的混凝土会产生压应力，处于外层的混凝土由于散热较快或受自然界气温的影响产生拉应力，混凝土墙面由于受到内部的压应力和外部拉应力的影响出现裂缝。此外，混凝土墙面水分散失也是导致墙体裂缝的原因。由于大体积混凝土施工完成后未及时加盖保护膜，混凝土内部的水分散失速度超过墙体凝固的速度，墙体产生拉应力出现收缩裂缝。裂缝问题不仅影响建筑物外观的审美价值，更在一定程度上对建筑物的使用寿命产生影响，轻者造成经济损失，重者危及人们的生命安全。
对房屋裂缝的检测需要查明裂缝的各类参数。在进屋结构安全的过程中，应明确房屋的结构性裂缝不仅对房屋的表面结构受力状况造成影响，更对房屋结构的使用寿命产生威胁。通常情况下，房屋结构的裂缝宽度越大，隐藏在混凝土内部的钢结构越容易受到腐蚀和锈化，其砌体结构更容易发生倾斜或倒塌，严重影响房屋的安全。若裂缝是横向发展的，则会在影响房屋的美观程度上占据较大比例，若裂缝是纵向发展的，则该裂缝在影响墙体美观性的同时，还对墙体的使用性能造成影响。众所周知，房屋的墙体由钢筋混凝土结构制成，其使用性能为遮风避雨。钢筋混凝土结构完好无损时，能对风雨起到较好的遮蔽功能。若钢筋混凝土结构出现破损情况，则会影响房屋的使用性能。
因此，对房屋结构进行安全的过程中，针对裂缝问题的基础检测方案的确定分为三步：步，确定房屋结构安全的范围；第二步，弄清裂缝出现的原因；第三步，对裂缝进行基础的安全。
（二）砌体结构和钢结构变形的分析与检测
砌体结构和钢结构在长期的使用过程中，受重力因素、气候条件和地质地貌情况的影响，往往会出现较大程度的变形。钢结构和砌体结构的变形会导致房屋应力不平衡，继而威胁房屋结构的整体安全。对砌体结构和钢结构的安全应采用钢筋扫描仪或激光测距仪，对二者的实际情况进行有效。其方案可以参考对裂缝的方案。

l、工程材料检测
“五强两比”、钢材化学分析和防水材料、给排水管材、建筑涂料、保温材料、粉煤灰、砼物理力学性能、砼外加剂掺合料、电线电缆开关插座性能以及建筑外墙饰面砖粘结强度等的检测。
2、工程基桩检测
静载试验、低应变法、高应变法、钻芯法、声波透射法等检测工程桩单桩承载力和桩身完整性及地基承载力。   
3、建设工程结构检测
 混凝土结构、砌体结构及钢结构无损检测、建筑构配件质量检测。
4、建筑工程室内环境检测
建筑工程室内氡、、苯、氨、总挥发性有机化合物(TVOC)含量及用于装饰工程的建筑装饰材料有害物质含量的检测。
5、建筑智能化系统检测
可承担综合性的建筑智能化系统工程(含智能化住宅小区)的通信网络系统、信息网络系统、建筑设备系统、火灾自动报警及消防联动系统、安全防范系统、综合布线系统、智能化系统集成系统功能效果与相应设备、材料、产品质量检测。
6、民用建筑工程可靠性。
民用建筑工程安全性和正常使用性可靠性。
7、建筑门窗检测
建筑门窗三项物理性能(气密性、水密性、耐风压)检测。
8、建筑幕墙检测
建筑幕墙三项物理性能(气密性、水密性、耐风压)检测。
9、建筑热工(节能)检测
墙体保温性能、门窗气密性及设备系统节能性能检测。
10、市政(道桥)检测
市政工程材料质量检测及道路桥梁功能性能和结构安全性能检测。

由于近半的工业厂房设计年代较早，许多设计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。因此有必要对既有工业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**。工业厂房使用过程中不可忽视的承重检测单位厂房承重检测的检测内容主要针对建筑物的承重结构系统、结构布置和支撑系统、围护结构系统三个组合项目进行厂房承重检测；进行厂房承重检测前首先先要弄明白厂房的结构形式；通过对现场勘查确定设备的尺寸、重量、运行荷载及布局，了解厂房布置设备区域的使用荷载是否满足原设计要求，查看结构布局是否合理，构件传力是否直接，在通抽取部份混凝土构件芯样送第三方检测单位试压获取混凝土强度数据，并以计算机建模复核验算楼板承重能力。许多客户在厂房原有基础上新增生产设备时往往会把目光集中在设备的安全、重量、是否满足生产使用要求上面，往往忽略了厂房楼板承载力是非满足新增设备的要求，厂房楼板承重检测是在厂房新增设备时需要考虑的重要问题。但是由于许多厂房使用年代较久或厂房无施工许可证已投入使用，无法提供准确的厂房承重能力限值，需委托房屋安全机构对该厂房进行楼板承重检测，可以准确知道厂房楼板的承重限值，对新增设备的数量进行把控，对不满足楼板承重能力的厂房进行加固处理，提前预防后续因新增设备而引起的安全隐患。
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