某单层排架结构工业厂房结构安全性鉴定

陶毓先 （安徽省建筑工程质量第二监督检测站，安徽 合肥 230001）

0 前言

上世纪60年代，随着我国工业的发展，大量工业厂房在全国各地新建。排架结构厂房施工难度较小，经济性良好，内部空间可以根据不同生产工艺要求进行灵活布置，可实现厂房建筑构配件生产工业化以及现场施工机械化等特点，因此应用较为普遍。部分厂房因建设年代较远或使用功能变更，需要进行加固或改造，对拟改造厂房结构安全性进行鉴定，可为改造方案提供重要依据。

1 概述

该工程为单层排架结构厂房，建筑面积约为3000m2，建筑平面布置示意图及单榀排架立面布置示意图分别见图1、图2。工程约建成于1983年，原建设单位、设计、施工单位不详。厂房原使用功能为军工用品生产车间，内部设有重型吊车。2000年代初，厂房改造为仓库，吊车拆除。目前，因使用需要，拟改造为办公场所。

2 建筑物结构体系核查

厂房（A～E轴范围内）东西向长度约为22.0m，南北向长度约为133.0m。上部结构系单层排架结构，排架柱形式为预制钢筋混凝土双肢柱，双肢柱底部与高杯口基础连接；屋面采用单脊双坡轻钢结构，屋面钢梁采用焊接实腹式H型钢，屋脊处高度约为9.4m，檐口高度约为8.2m。屋面檩条采用C型实腹式简支檩条，间距为1.2m。排架柱间填充墙体采用轻集料混凝土砌块与砂浆砌筑。排架柱间未设置纵向柱间支撑。厂房屋面支撑系统布置较为齐全。

图1 厂房建筑平面布置示意图（单位：mm）

图2 排架立面布置示意图（单位：mm）

3 建筑物的裂缝、质量缺陷及损伤情况

对上部结构进行普查，主要以下缺陷：①排架柱钢筋锈胀、混凝土保护层脱落，混凝土碳化深度较大；②钢屋架与排架柱预埋构件采用点焊连接，且锈蚀严重，可靠性差；③部分檩条与檩托之间采用点焊连接，可靠性较差；檩条表面普遍存在点状锈蚀现象，部分实腹式檩条点状锈蚀连接成片；④填充墙与排架柱之间普遍存在因材料变形不协调引起的贯通裂缝，部分填充墙体存在因材料自身收缩变形引起不规则贯通裂缝。

4 实体质量检测

4.1 排架柱截面尺寸、混凝土强度、配筋

采用回弹法钻芯修正法对排架柱混凝土强度进行检测，混凝土批量强度推定值达到C30等级要求。现场检测表明，排架柱截面尺寸及配筋基本一致；部分抽检结果见表1。

4.2 屋面钢梁及檩条截面尺寸抽检

图3 排架柱截面尺寸示意图（单位：mm）

采用钢尺、金属超声波测厚仪对屋面钢梁、檩条及次构件截面尺寸进行检测，部分检测结果见表2。

4.3 地基基础检测鉴定

场地地质勘察资料显示：场地为砂砾岩坡前河漫滩地貌，经厂区建设填土加高后呈现状地貌，现地势基本平稳；场地下部岩土可分为2层：第①层杂填土：全场地分布，最薄处1.40m，最厚处2.70m，平均厚度为2.30m，fak=120KPa，Es=4.5MPa；第②层卵石土：全场地分布，fak=240KPa，Es=12.0MPa；场地属抗震有利地段，场地无岩溶、危岩和崩塌、采空区、地面沉降等不良地质作用。

排架柱截面尺寸及钢筋配置检测结果汇总表 表1

屋面钢梁、檩条检测结果汇总表 表2

基础开挖检测结果汇总表 表3

建设场地较为平整，非边坡地带，地基较稳定未见滑动迹象。未发现不均匀沉降引起的上部结构异常现象，对E轴基础及与B轴对称布置的原厂房F轴基础进行开挖检测，基础埋深、形式及截面尺寸检测结果见表3。

对照场地岩土工程勘察报告，基础持力层为卵石土层，地基承载力特征值为240kPa。

5 结构验算

采用中国建筑科学研究院结构软件PKPM2010；荷载取值：恒荷载：根据原设计施工图按规范规定取值；屋面恒荷载：不上人屋面0.25kN/m2；屋面活荷载：不上人屋面0.5kN/m2，地基承载力特征值fak=240kPa，屋面钢梁的钢材牌号：Q235B。结构计算模型图4。

图4 结构计算模型示意图

验算结果表明：地基基础、混凝土排架柱承载能力符合规范要求；屋面钢梁、檩条承载能力不符合规范要求。

6 鉴定结论

综合结构验算结果及损伤情况，依据《工业建筑可靠性鉴定标准》（GB50144-2008）厂房结构安全性等级可评定为C级，显著影响整体承载。

7 结语

单层排架结构厂房在施工难度、经济性及空间灵活性方面具有较多优点，使用时间较长、结构出现严重损伤或改变使用功能时，应进行结构安全性鉴定，以确保结构使用安全并为厂房改造提供可靠依据。