某钢结构厂房既有结构安全性鉴定分析
2023-02-09安徽省建筑工程质量第二监督检测站安徽合肥230031
李 岩 (安徽省建筑工程质量第二监督检测站,安徽 合肥 230031)
1 概述
某厂房结构形式为单层门式刚架结构,建筑面积约为2364m2,平面布置示意图见下图。现因办理竣工验收材料需要,对该工程进行检测、鉴定。
厂房平面布置示意图(单位:mm)
2 检测鉴定结果
2.1 建筑物使用环境及使用历史
该工程建成后作为厂房使用,无受灾、改扩建及其他相关情况出现,未见对结构有腐蚀性的气、液相物质,未发现钢构件存在明显的外力变形,但检测中发现部分钢构件存在返锈现象。另外该厂房在1~9/A、D、G设置桁车梁与桁车(额定轻重量为5t),目前桁车运行正常。
2.2 建筑物结构概况及上部承重体系调查
该工程建筑结构安全等级为二级,结构设计使用年限为50年,抗震设防烈度为7度,抗震设防类别为丙类。上部承重结构为单层门式刚架,几何平面尺寸为48.8m×48.5m,屋面单脊双坡,A、G轴檐口高度为9.0m,屋脊高度为10.9m,主刚架为双跨结构,单跨跨度24.0m,纵向柱距均为6.0m。主刚架钢柱、钢梁材质采用Q345B钢,屋面檩条、墙面墙梁、支撑等钢构件材质为Q235B。钢柱与基础采用预埋螺栓连接,螺栓单垫片双螺帽;主刚架梁-柱、梁-梁节点采用10.9S级高强螺栓连接;其余檩条、墙梁、拉条等钢构件间采用普通螺栓连接。地基基础设计等级丙级,基础为柱下独立基础,基础持力层取2层粘土层,设计地基承载力特征值取值为210kPa。
经现场调查,该工程建筑平面、立面基本规则,竖向构件传力途径明确,结构布置情况合理。
2.3 上部承重结构
2.3.1 钢柱顶点侧向位移
现场随机抽取部分钢柱采用经纬仪测量顶点侧向位移,结果见表1。
钢柱顶点侧向位移检测结果汇总表 表1
抽检钢柱顶点平面外侧向位移均在《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2019)中的B级允许限值以内。
2.3.2 刚架支撑系统杆件布置
现场对刚架支撑系统杆件布置情况进行调查,结果汇总于表2。
刚架支撑体系杆件调查结果汇总表 表2
实测刚架支撑杆件的布置符合设计要求,杆件未见明显松弛现象,形成完整的支撑系统。
2.3.3 主钢构件截面尺寸
现场采用金属测厚仪、游标卡尺及钢卷尺对钢构件截面尺寸进行检测,结构汇总于表3。
钢构件截面尺寸检测结果(单位:mm) 表3
抽检钢构件截面尺寸基本符合设计及施工质量验收规范要求。
2.3.4 檩条(墙梁)支撑杆件及山墙抗风柱布置
现场对屋面檩条、墙面墙梁支撑杆件及山墙抗风柱布置情况进行调查,结果汇总于表4。
檩条(墙梁)支撑杆件及山墙抗风柱检测结果汇总表 表4
实测屋面檩条、墙面墙梁支撑杆件及山墙抗风柱布置符合设计要求。
2.3.5 节点螺栓连接情况
该工程主刚架钢构件节点间连接采用高强螺栓连接,现场抽取部分刚架梁-柱、梁-梁节点进行检测,检测结果汇总于表5。
节点高强度螺栓连接检测结果汇总表 表5
抽检刚架梁-柱节点、梁-梁节点高强度螺栓规格符合设计要求,螺栓安装质量基本符合规范要求。
2.3.6 焊缝焊接质量抽检
根据委托方提供的《厂房钢构件焊缝质量检测报告》显示抽检的82条焊缝质量等级能够满足《钢结构工程施工质量验收标准》(GB50205-2020)规范的二级焊缝要求。
2.3.7 厂房外观质量缺陷情况
经现场查看,厂房部分钢构件存在返锈现象,另外屋面存在渗漏痕迹及保温棉局部脱落、损坏等现象。具体情况详见表6。
钢构件锈蚀情况汇总表 表6
3 围护结构系统
3.1 构件的构造连接
厂房围护墙体为240mm砖砌体及0.4mm 厚 900 型板,屋面板为 0.5mm厚海蓝色820型宝钢板+75mm厚保温棉+铝箔钢丝网,构件选型及布置合理,检测期间未见屋面板、墙面板出现松动或脱落情况,围护结构构件工作正常,未见对主体结构的安全存在明显不利影响的异常现象。
3.2 裂缝、质量缺陷及损伤
经检测,屋面排水通畅,但检测中发现屋面存在渗漏痕迹及保温棉局部脱落、损坏等现象,部分钢构件存在返锈现象;墙体未见开裂、破损以及渗水,彩钢板墙面无明显的锈蚀现象产生。
4 地基基础
4.1 工程地质概况
由本工程岩土工程勘察报告显示,建筑场地类别为Ⅱ类,适合本工程建设一般场地,场地内地层由上至下见表7。
本工程场地内地层信息 表7
场地地下水及土对钢筋混凝土无侵蚀性。
4.2 基础检测鉴定
经现场检测,地基较稳定未见滑动迹象,基础工作状态正常;检测期间未发现不均匀沉降引起的上部结构异常现象。
5 结构验算
本次验算取值及依据详见表8,验算结论见表9。
验算取值及依据 表8
验算结论 表9
6 鉴定结论
依据《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2019),综合本站实测结果、结构验算结论及结构目前状况,对该工程的安全性等级评定如下:
①该工程地基基础的安全性等级评定为A级;
②该工程上部承重结构安全性等级评定为B级;
③该工程围护结构结构安全性等级评定为B级。
对照《工业建筑可靠性鉴定标准》(GB50144-2019),本工程安全性符合标准对二级的规定,安全性等级评定为二级,尚不明显影响整体安全。
7 建议
①工程使用过程中,如遇大风、大雪等恶劣天气,必须将屋面积雪及时清除。同时加强观察,如有异常现象应停止使用并及时采取相关处理措施。
②定期维护各类构件,并应严格按照荷载要求,严禁改变现有荷载及受力模式。
③针对本工程存在的问题(部分构件锈蚀、屋面局部渗漏及破损等),建议有关单位提出具体处理意见。