霍州市钢结构厂房安全检测、厂房结构检测中心

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本公司钢结构工程检测鉴定项目实例：

某钢结构工业厂房全长168m,跨度30m,属单层单跨全钢结构重型工业厂房,该厂房自投产使用以来,作业量不断提升,一直处于饱和运转状态,厂房出现了一定的变形和轨道侧移,同时近期内在该厂房附近将进行打桩施工,为明确该厂房结构的实际状况,保证结构使用安全,需对该厂房的安全性进行分析,分析时考虑临近场地打桩施工时引起的振动对该结构的影响,以指导该厂房结构的维护和加固。

1、荷载取值及组合
验算荷载取值按我国现行《建筑结构荷载规范》 (GB50009 - 2001)规定和厂方提供的技术资料确定。材料强度按我国现行钢结构规范取用,构件几何尺寸取原设计值。主要荷载取值如下:
(1) 屋面恒荷载: 0. 3kN /m2 ;
(2) 屋面活荷载: 0. 5kN /m2 ;
(3) 厂房屋面局部及天窗挡风板内均有严重的积灰,灰荷载取值如下:天窗内1. 0kN /m2 ,天窗外0. 3kN /m2 ;
(4) 雪荷载: 0. 2kN /m2 ;
(5)我国现行荷载规范中厂房所在地区的基本风压为0. 55 kN /m2。鉴于该厂房距海岸线较近,根据气象统计资料,基本风压按0. 6 kN /m2(比规范略偏高)取用。
(6) 吊车荷载,根据厂方提供的技术资料确定,厂房有两台120 /30 /10 t吊车,较大轮压P =436 kN,轮距如图3 所示,为重级工作制硬钩吊车。

2、承载能力验算分析时主要考虑的荷载组合:
(1) 1. 2恒荷载+ 1. 4活荷载+ 1. 4 ×0. 7灰
荷载
(2) 1. 0恒荷载+ 1. 4风荷载
(3) 1. 2恒荷载+ 1. 4活荷载+ 1. 4 ×0. 7灰
荷载+ 1. 4 ×0. 95吊车荷载
(4) 1. 2恒荷载+ 1. 4活荷载+ 1. 4 ×0. 7灰
荷载+ 1. 4 ×0. 95吊车荷载+ 1. 4 ×0. 6风荷载
正常使用极限状态分析时,组合系数与承载能力验算分析时相同,分项系数皆取1。荷载和柱基位移共同作用下的结构分析为真实地评价厂房的现有状况,用结构分析软件3D3S对结构整体建模进行分析。建模时上柱、格构柱的两肢与屋架、托架的上下弦采用梁单元,格构柱的缀条和屋架托架的腹杆采用杆单元。屋架两端与柱连接处设为铰接,格构柱柱脚设为刚接厂房结构现状下正常使用极限状态分析对结构整体进行正常使用极限状态分析,得到结构在现有荷载和柱脚水平位移共同作用下的柱**位移和屋架挠度值。根据《钢结构设计规范》[ 5 ] ( GB50017 -2003) ,正常使用极限状态下,桁架在*荷载标准值和可变荷载标准值的共同作用下,挠度容许值为: l /400 ( l为桁架总跨度) 。有桥式吊车的单层框架柱在风荷载作用下的柱**位移容许值为H /400 (H为柱的高度) 。由上表中所列分析结果可以看出柱1, 2, 3, 4已**过正常使用极限状态的限值,因而,为确保设备正常运行,应对结构实施一定的局部加固措施,并在使用过程中,注意控制结构的柱脚位移不再增大。

3、根据上述分析,得出以下结论和建议:
(1)本文通过对该厂房结构进行整体建模分析,较为真实准确地反映了结构的现有状况。
(2)该厂房结构在荷载和现有柱基位移的共同作用下,部分构件的应力比已**过1。其中,柱基位移引起的应力比不可忽视,为了结构的使用安全,应对该厂房结构采取一定的加固措施。建议在对同类工程进行分析时,注意分析柱基位移对结构承载能力的影响。
(3)厂房结构在荷载和柱基位移作用下已有部分柱的柱**位移和部分构件的挠度**过规范容许范围,因而应尽快采取措施对结构进行矫正,以保证厂房结构正常使用。
(4) 根据试打桩振动的分析结果,打桩振动对厂房结构有一定影响,加上厂房结构本身在原荷载和柱基位移的作用下已存在安全隐患。因此,在临近场地进行打桩施工时,应对该厂房进行一定的加固,同时应对该厂房结构进行全程监测,发现问题,及时处理,以保证厂房的安全和正常使用。

钢结构建筑的检测技术

钢结构建筑的检测技术一般涉及：结构性能、无损探伤、理化分析和力学性能等方面。其中，应用范围较为广泛的是钢结构的无损检测，这一检测技术通常应用于下述几个方面：
**，钢结构建筑紧固件连接工程监测。高层建筑的钢骨架和厂房的H 型门式钢架，通常是通过高强度螺栓将分体钢梁和钢柱相互连接而组成的，这也是钢结构建筑中较为常见的紧固件连接方法。其中，要使用超声检测技术对钢梁和钢柱全熔透焊缝的内部质量进行检测。
*二，焊接钢结构工程检测。焊接H 型门式钢结构主要是由钢梁与钢柱焊拼组成的，这也是钢结构建筑中较为常用的一种焊接技术，其中，全熔透焊缝的内部质量检测，执行GB/Tll345评定方法和检测标准。通过抽样方法和数量，对一级焊缝实施100％的检测，而二级焊缝则根据200MM以上且为焊缝长度20％的标准进行抽样。
*三，螺栓球节点钢网架检测，这一部分的结构主要是由杆件、高强度螺栓和螺栓球三个部分组成的。现阶段主要应用水洗型着色渗透检测，对高强度螺栓和螺栓球实施表面质量检测，评定方法和检测方法执行JB4730 标准，而杆件焊缝的内部质量检测则执行JGJ78 技术标准。
*四，焊接球节点钢网架检测，这一部分的结构主要是由空心钢球与钢管杆件焊接而成的，空心球焊缝和球杆焊缝属于二级质量的焊缝，所以，焊缝的内部质量会对网架的安全性造成直接的影响。现阶段主要使用超声检测技术来检测焊缝质量。随着高层建筑的逐渐兴起，钢结构应用范围逐渐扩大，针对钢结构的健康检测也越来越多。高层建筑结构形式越来越复杂、工作条件越来越苛刻，由钢结构焊接质量造成的事故也越来越多，事故危害越来越大，对建筑钢结构的健康检测及鉴定提出了较高要求。

钢结构工程检测鉴定报告——现场检测内容：
1.几何量检测
裂缝的检测包括裂缝出现的部位（分布）、裂缝的走向、裂缝的长度和宽度。观察裂缝的分布和走向，可绘制裂缝分布图。裂缝宽度的检测主要用10倍～20倍读数放大镜、裂缝对比卡及塞尺等工具。裂缝长度可用钢尺测量，裂缝深度可用较薄的钢片插入裂缝，粗略地测量，也可沿裂缝方向取芯或超声仪检测。判断裂缝是否发展可用粘贴石膏法，将厚10mm左右，宽约50mm～80mm的石膏饼牢固地粘贴在裂缝处，观察石膏是否裂开；也可以在裂缝的两侧粘贴几对手持式应变仪的头子，用手持式应变仪量测变形是否发展。
2.结构变形检测
测量结构或构件变形常用仪器有水准仪、经纬仪、锤球、钢卷尺、棉线等常规仪器以及激光测位移计、红外线测距仪、全站仪等。结构变形有许多类型，如梁、屋架的挠度，屋架倾斜，柱子侧移等需要根据测试对象采用不同的方法和仪器。测量小跨度的梁、屋架挠度时，可用拉铁丝的简单方法，也可选取基准点用水准仪测量。屋架的倾斜变位测量，一般在屋架中部拉杆处，从上弦固定吊锤到下弦处，量测其倾斜值，并记录倾斜方向。
3.结构材料性能检测
对钢材性能检测主要是指裂纹、孔洞、夹渣等。对焊缝主要是指夹渣、气泡、咬边、烧穿、漏焊、未焊透以及焊脚尺寸不足等对铆钉或螺栓主要是指漏铆、漏检、错位、错排及掉头。检测方法主要是外观检查、x射线、超声波探伤、磁粉探伤方法和渗透探伤方法检查。超声法用于金属材料的探测要求频率高，功率不必太大，这样测试灵敏度高，测试精度好。超声波探伤通常采用纵波探伤和横波探伤（主要用于焊缝探伤）两种方法。超声波对钢结构检测，要求测点平整光滑。