东莞钢结构厂房承重检测

需要进行检测： 1、对于既有钢结构建筑物和构筑物： （1）建（构）筑物拟改变用途、改变使用条件和使用要求； （2）拟对建（构）筑物进行扩建、加层、插层、较大规模维修或其他形式结构改造； （3）拟对建（构）筑物进行整移； （4）钢结构本身出现明显的结构功能退化现象或有明显的变形； （5）钢结构受到灾害、事故等作用影响，并产生明显损伤； （6）对钢结构的抗力产生有根据的怀疑； （7）出于保护要求，需要了解历史建筑的工作现状以及在目标使用期内的可靠性； （8）对建（构）筑物超过设计使用年限，拟延长建（构）筑物使用年限； （9）拟对建（构）筑物进行抗震加固； （10）在既有钢结构附近进行有关活动而可能对结构产生损伤时，活动方与被影响方双方协议需要检测与； （11）对重要建筑及大型公共建筑的钢结构按规定进行定期检测与； （12）其他需要了解结构可靠性的情形
常用的既有房屋分析:
传统经验法:传统经验法房屋检测主要以原设计规范或规程为依据,按个人目视观察及规范定值计算结果来评定结构与实际差异的一种经验评定法。
传统经验法的特点是荷载汁算以实际调查为准,材料强度取值一般按经验评定,图纸规定的材质数据仅仅作为参考,对原设计中采用的规范依据、理式、汁算图形,主要看是否与实际结构工作状态相符;否则,按照实际状况进行修改。这种程序,花费人力物力少。所以对于那些受力简单、传力路线明确、较易分析的一般性建筑物和构筑物的,经验法仍是一种可行的。经验法的程序如下图所示:
传统经验法一般不使用检测设备和仪器,主要凭个人经验,受个人主观因素影响较大。这样,即使是人员技术水准较高,也未必判断准确。例如,某筑物顶层墙体部位发生裂缝,材料可能判定为建筑材料因干缩或温度作用引起的,属于材料问题;结构可能判定为荷载作用下结构抗力不足,属于结构受力问题,地基可能判定为地基基础沉降作用引起,属于地基基础问题;结构检测则可能判定为墙体材料内部缺陷作用引起,属于内部隐患问题。不同背景的人员很容易受个人特长的制约,可能判断错误。 经验法的程序主要以个人的经验为前提,调查过于简单,准确数据,故在工程处理上多偏于保守。但传统经验法在工程实践中不断发展,经验在不断丰富,若结合进行一定的、观察和验证,便可大大工作的可靠程度.

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。

混凝土裂缝种类：
1、外荷载引起的裂缝： 外荷载作用下产生的结构裂缝一般具有很强的规律性，通过计算分析就可以读出正确的结论。如：矩形楼板板面裂缝成环状，沿框架梁分布，板底裂缝成十字或米字集中于跨中；转角阳台或挑檐板裂缝位于板面起始于墙板交界以角点为中心成米字形向外延伸。受力裂缝，其裂缝与荷载有关，预示结构承载力可能不足或存在严重问题。
2、温度收缩裂缝：温度收缩裂缝是一种建筑常见的裂缝，主要是由于结构的温度变形及材料的收缩变形受阻及应力超标所致。现浇板收缩裂缝主要集中在房屋的中部和房屋四周阳角处，裂缝成枣核状止于梁边。房屋四周阳角处的房间在离开阳角１米左右，即在楼板的分离式配筋的负弯矩筋以及角部放射筋未端或外侧发生４５度左右的楼地面斜角裂缝。其原因主要是砼的收缩特性和温差双重作用所引起的，并且愈靠近屋面处的楼层裂缝往往愈大。从设计角度看，现行设计规范侧重于按强度考虑，未充分按温差和混凝土收缩特性等多种因素作综合考虑，配筋量因而达不到要求。而房屋的四周阳角由于受到纵、横二个方向剪力墙或刚度相对较大的楼面梁约束，限制了楼面板砼的自由变形，因此在温差和砼收缩变化时，板面在配筋薄弱处（即在分离式配筋的负弯矩筋和放射筋的未端结束处）首先开裂，产生４５度左右的斜角裂缝。虽然楼地面斜角裂缝对结构安全使用没有影响，但在有水的情况下会发生渗漏，影响正常使用。
3、地基不均匀沉降产生的裂缝：由于地基沉降不均匀使上部结构产生附加应力，导致楼板裂缝。不均匀沉降产生的裂缝多属贯穿性裂缝，其走向与沉降情况有关。
4、使用商品混凝土引起的收缩裂缝：商品混凝土由于采用泵送，混凝土的流动性要好，因此一般商品混凝土的坍落度都较大，水灰比较大，如保证水灰比则要增加水泥用量，这样就使混凝土在硬化阶段出现收缩裂缝。裂缝的产生大多在砼浇筑初期，即浇捣后4～6小时左右，裂缝形状不规则且长短不一，互不连贯，产生裂缝部分大多为水泥浮浆层和砂浆层。有于砼坍落度偏大，表面经过振捣形成一层水泥含量较多，收缩性较大的水泥浮浆层及砂浆层一方面由于砼初凝时表面游离水分蒸发过快产生急剧的体积收缩，而此时砼早期强度较低(面层为砂浆层 强度更低)，不能抵抗这种变形应力而导致砼表面开裂，另一方面由于面层浮浆或砂浆的收缩值比基层砼大许多，而造成变形值不同导致面层开裂。
5、预埋管线引起的楼板裂缝：预埋线管处沿管线方向出现表面裂缝；局部出现呈发散状或龟裂状的不规则裂缝。预埋线管，特别是多根线管的集散处是截面砼受到较多削弱，从而引起应力集中，容易导致裂缝发生的薄弱部位。当预理线管的直径较小，并且房屋的开间宽度也较小，同时线管的敷设走向又不垂直于砼的收缩和受拉方向时，一般不会发生楼面裂缝。反之，当预埋线管的直径较大，开间宽度也较大，并且线管的敷设走向又垂直于砼的收缩和受拉力向时，就很容易发生楼面裂缝。因此对于较粗的管线或多根线管的集散处，应按要求增设垂直于线管的短钢筋网加强。
6、施工原因引起混凝土楼板裂缝：养护不到位，强制性规范要求混凝土养护要覆盖并浇水，现在大多数不覆盖，浇水也不能保证经常性湿润；施工速度过快，上荷早，特别是砖混住宅楼板，前浇筑完楼板，第二天即上砖、走车，造成早期混凝土受损；拆模过早或模板支撑系统刚度不够；施工时楼板混凝土盖筋被踩弯、踩倒，保护层过厚，承载力下降。

使用活荷载折减系数时，注意以下几点：（1）充分理解《荷规》5.1.2第1项和第2项，规范对于楼面梁和墙、柱和基础折减系数取值方法不同，在使用SATWE程序计算时，要注意参数设置，避免造成计算结果失真。（2）对于梁的荷载从属面积大结构，注意按照民用建筑类别来选择折减系数。一根梁上，根据每跨梁的从属面积不同，折减系数也不同，可以在折减系数补充定义上查看与修改，保证程序计算准确性。（3）现在结构计算程序，多数不具备活荷载分类功能，无法区分《荷载规范》表中5.1.1中第1（1）项与第1（2）～12项，不可能真正按照《荷载规范》实现对于不同活荷载的折减，需要设计人员自己判断，在SATWE中选出与实际工程情况符合的折减系数。（4）楼面活荷载折减只是针对楼面层，对于屋面层并不折减。设计楼面梁时折减系数只是影响梁，而不应该影响与其相连的竖向构件柱、墙或基础。注：1 楼面等效均布活荷载，包括计算次梁、主梁和基础时的楼面活荷载，可分别按本规范附录B 的规定确定。
2 对于一般金工车间、仪器仪表生产车间、半道体器件车间、棉纺织车间、轮胎厂准备车间和粮食加工车间，当缺乏资料时，可按本规范附录C 采用。
工业建筑楼面(包括工作平台)上无设备区域的操作荷载，包括操作人员、一般工具、零星原料和成品的自重，可按均布活荷载考虑，采用2.0kN/m2。生产车间的楼梯活荷载，可按实际情况采用，但不宜小于3.5kN/m2。
工业建筑楼面活荷载的组合值系数、频遇值系数和准值系数，除本规范附录C 中给出的以外，应按实际情况采用；但在任何情况下，组合值和频遇值系数不应小于0.7，准值系数不应小于0.6。
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