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关 键 词：西安钢结构厂房承重检测
行 业：生活服务 装修装饰 房屋检测
发布时间：2022-10-17
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。**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**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。
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性； （8）对建（构）筑物**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**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,便可大大工作的程度.
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*1项和*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*1（1）项与*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。
工厂为了扩大再生产，新增机器设备或更换新的设备，这是在正常不过的事了，但是新增的设备对原厂房楼板承载力能否继续支撑，这是一个很大的存疑？ 所以为了人员的安全和厂房的发展，在新增设备之**定要对厂房进行厂房楼板承重检测，在进行厂房楼板承重检测前首先先要弄明白厂房的建筑和结构形式，以及厂房的历史沿革，有没有进行大规模的改动。这是做厂房楼板承重检测的基础工作。
楼板承重检测：
我们公司要上一套设备，设备有十几吨重，要把它放在3楼厂房内，3楼厂房的承重是3吨㎡，而且设备和楼板的接触面积不大，只有直径为120mm圆柱体4根。
承重力计算：所承重的楼层或者结构上的静荷载和活荷载的总和。
楼板荷载标准值：
1 面层恒载取值：
（1）楼层面层荷载： 1.2 KN/M2。板底抹灰或吊顶：0.4 KN/M2。
（2）上人屋面及露台(板**+板底）：3.5 KN/M2。
（3）坡屋面恒载(板**+板底、斜向）2.5 KN/M2。 坡屋面恒载换算成水平投影面时，应按坡度计算，如：屋面起坡30°时，q恒＝2.5／cos30°=2.9 KN/M2 ；屋面起坡45°时，q恒＝2.5／cos45°=3.5 KN/M2
（4）楼梯面层荷载：0.6 KN/M2 楼梯板底抹灰：0.4 KN/M2
2活荷载取值：
（1）厅、卧室、户内走廊2.0 KN/M2，
（2）厨房、卫生间：2.0 KN/M2，
（3）阳台：2.5 KN/M2。
（4）公共楼梯（含平台）3.5 KN/M2。
（5）户内楼梯（含平台）2.0 KN/M2。
（6）上人屋面及露台：2.0 KN/M2。
（7）不上人屋面：0.7KN/M2。 《建筑结构荷载规范》规定，一般的民用建筑活荷载取2.0kN/m^2，也就是一平方活荷载是200kg，计算楼板承载力的时候，荷载还要乘以一个荷载分项系数，一般取1.4。
