某化工厂房既有结构安全性鉴定.pdf

安徽建筑中图分类号：TU317文献标识码：A文章编号：1007-7359（2023）5-0168-03DOI:10.16330/ki.1007-7359.2023.5.0631工程概况某化工厂房为单层门式刚架轻型钢结构，建筑面积约1525m2，厂房平面布置示意图见图1。现由于该工程报建资料不全，为确保结构安全，需对该工程结构安全性进行鉴定。图1厂房平面布置示意图（单位：mm）2现场鉴定结果2.1建筑物相关文件及资料调查委托单位未提供本工程设计图纸、岩土工程勘察报告及钢结构焊缝超声波探伤检测报告等相关资料。2.2建筑物使用环境及使用历史该工程建成后作为生产车间使用，无受灾、改扩建及其他相关情况出现，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。未见对结构有腐蚀性的气、液相物质。2.3上部承重结构检测2.3.1结构体系及刚架布置现场对建筑物结构体系及刚架布置进行检测，结果见表1。实测建筑物结构体系、刚架布置及构件选型符合标准要求。2.3.2 钢柱顶点侧向位移现场采用经纬仪，随机抽取部分钢柱进行顶点侧向位移测量，结果见表2。抽检8根钢柱中有4根钢柱顶点侧向位移值超出 工业建筑可靠性鉴定标准（GB 50144-2019）中的C级允许限值具体为2/E轴、6/A轴及3/A轴钢柱顶点侧向位移值超出 7.7mm，4/C 轴钢柱顶点侧向位移值超出9.1mm。2.3.3 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抽检，具体结果为钢梁水平支撑，12/AE 间、56/AE 间及 910/AE 间各设置4组；刚架纵向刚性系管，110/A、110/C及110/E各设置1组；柱间竖向支撑，12/A、12/C、12/E、56/A、56/C、56/E、910/A、910/C 及 910/E 各设置1组；钢梁隅撑，全屋面、单榀刚架各设置 10 组；现场未见钢梁支撑间系管。除钢梁支撑间系管未设置外，其余实测刚架支撑杆件的数量及安装位置都符合标准要求，但大部分杆件（水平、竖向支撑）存在松弛现象。现场对檩条（墙梁）拉条、撑管及山墙抗风柱布置情况进行抽检，具体结果为屋面檩条直拉条单跨檩条各设置 2某化工厂房既有结构安全性鉴定刘宏伟（安徽建工检测科技集团有限公司，安徽合肥230031）摘要：近年来厂房的建造数量越来越多，使用功能丰富多样。一些建设年代较早的厂房，伴随着内部结构的自然老化、磨损破坏以及外界环境的影响，其结构安全性严重减低。文章以某化工厂房为实例，对其进行结构安全性鉴定。关键词：厂房；结构验算；安全性作者简介：刘宏伟（1980-），男，安徽蚌埠人，毕业于安徽建筑大学土木工程专业，本科，学士，工程师。专业方向：建筑工程。表1结构体系及构件布置检测结果汇总表类别结构体系刚架布置构件类型备注检测项目结构形式刚架形式刚架构件间连接檩条及墙梁抗风柱设置横向单跨跨度纵向柱距平面尺寸主钢构件选型檩条及墙梁选型高强度螺栓性能等级实测建筑物檐口高约5.4m、屋脊高约6.4m。检测结果单层门式刚架轻型钢结构双跨刚架高强度螺栓端板连接实腹式结构端部设置12.0 m6.6m59.4m24.0m焊接H型钢冷弯薄壁内卷边C型钢10.9S表2钢柱顶点侧向位移检测结果汇总表检测部位2/E4/E6/A3/A4/A3/C2/C4/C检测结果平面外偏东19mm平面外偏东3mm平面外偏东20mm平面外偏东15mm平面外偏东3mm平面外偏西3mm平面外偏西3mm平面外偏东20mm观测高度Hc(m)5.4m6.4m标准允许界限值()A级：Hc/1000；B级：Hc/1000，Hc/700；C级：Hc/700。检测试验与测量技术168安徽建筑道，檩条斜拉条仅檐口设置，现场未见直拉条撑管；墙面墙梁直拉条及斜拉条均未见，抗风柱单跨山墙设置2根。实测屋面、墙面部分檩条拉条及撑管未设置不符合规范要求。2.3.4 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。2.3.5 节点螺栓连接情况该工程主刚架钢构件节点采用高强螺栓连接，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4。由表 4 可以看出 2/C 处梁-柱节点存在螺栓、螺帽缺失现象，大部分螺栓、螺帽存在返锈现象，因此抽检部分刚架梁-柱节点、梁-梁节点安装质量不符合规范要求。2.3.6 焊缝焊接质量抽检现场采用金属超声波检测仪对钢柱、钢梁焊缝内部质量进行随机抽检，结果见表5。抽检 32 条焊缝内部质量等级有 9条不符合 钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2020）规范的二级焊缝要求，节点焊缝未见因承载力不足引起的撕裂及其他破坏现象。2.3.7 主钢构件缺陷损伤及腐蚀经现场检测发现，该工程部分钢构件存在多处不同程度的外观质量缺陷，具体情况如下：A轴钢柱大部分钢柱的柱根及地脚螺栓锈蚀严重，部分钢柱因锈蚀导致截面受损；3/A轴及2/C轴梁-柱节点部分螺栓未安装，部分螺栓存在严重松动现象，且局部螺栓、螺帽缺失；3/(1/A)轴梁-梁节点螺栓及螺帽存在锈蚀现象；1/E轴钢架纵向刚性系管与钢柱连接部位螺帽未上紧，存在明显松动，且钢梁与檩条连接部位局部螺栓、螺帽缺失。现场典型质量缺陷见图2所示。2.4地基基础经现场检测，厂房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。2.5围护结构系统2.5.1围护结构概况经现场检测，该工程屋面围护结构主要为压型钢板；墙面围护结构标高1.2m以下采用砌体结构，标高 1.2m以上采用压型钢板。2.5.2构件的构造连接经现场检测，墙面均未设置直拉条及斜拉条，未见屋面板、墙面板出现明显松动、脱落及异常变形等情况，目前围护构件工作状态正常。2.5.3围护结构质量缺陷及损伤变形情况检测中未见围护结构构件因承载能力不足引起的损伤及变形，未见对主体结构的安全存在明显不利影响的异常现象；但检测中发现屋面存在多处渗漏痕迹或破损情况，另外部分墙梁存在返锈现象，典型情况见图3。3结构验算采用中国建筑科学研究院结构设计软件PKPM 2010版对该工程进行结构验算，相应的验算取值详见表6，此外材料强度及截面尺寸均按现场检测结果取值。本工程具体验算结论为支撑系统承载能力符合标准要求，钢柱、钢梁、檩条及墙梁承载能力均不符合标准要求。表3钢构件截面尺寸检测结果构件名称钢柱钢梁屋面檩条刚性系管水平支撑竖向支撑构件位置2/E3/C5/C4/A3/A(1/A)3/(1/A)C1/C(1/C)1/(1/C)E34/C12/C34/A12/DE56/A截面尺寸（mm）实测值H2501755.07.8H2502005.67.8H2502005.77.7H2471804.97.7H(250355)1604.97.7H(250350)2005.77.7H(250350)2005.67.8H(250350)1604.97.6C20060201.9C20060202.1A851.6螺纹钢（直径为22.0）螺纹钢（直径为18.0）表4节点高强度螺栓连接检测结果汇总表节点名称梁-柱节点梁-柱节点梁-柱节点梁-梁节点梁-柱节点梁-柱节点轴线编号3/A1/E1/C3/(1/A)3/C2/C螺栓数量、规格8只M20、10.9S级8只M20、10.9S级8只M20、10.9S级8只M20、10.9S级8只M20、10.9S级（M20、10.9S级）部分高强螺栓未安装边缘最大间隙2.0mm1.0mm1.5mm1.5mm1.5mm2.0mm连接板顶紧面积75%75%75%75%75%70%垫片情况齐全齐全齐全齐全齐全部分缺失松动现象大部分存在明显松动大部分松动，未拧紧未见松动未见松动部分明显松动部分存在明显松动丝扣外露1-2扣4-5扣3-4扣4-5扣3-4扣3-4扣图2现场典型质量缺陷图图3返锈现象典型情况图检测试验与测量技术169安徽建筑4鉴定结论根据现场检测结果及本工程结构验算情况，具体结论如下：该工程地基基础的安全性等级可评定为A级；该工程上部承重结构的承载功能等级评定为C级；该工程围护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(GB 50144-2019)，本工程安全性等级评定为三级，影响整体安全，应进行可靠处理。5建议本工程经可靠处理后在后期使用过程中如遇大雪、大风等恶劣天气必须及时清除屋面积雪和加强观察，发现异常现象应停止使用并及时进行处理。另外，使用期间应对构件进行定期维护，并应严格按照荷载要求严禁改变现有荷载及受力模式。建议有关单位针对工程中存在的问题提出具体处理意见，经可靠处理后方可投入正常使用。参考文献1GB 50144-2019,工业建筑可靠性鉴定标准S.2GB/T 50344-2019,建筑结构检测技术标准S.3GB 50205-2020,钢结构工程施工质量验收规范S.4GB/T 50621-2010,钢结构现场检测技术标准S.5GB 51022-2015,门式刚架轻型房屋钢结构技术规范S.6GB 11345-2013,焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定S.7GB/T 29711-2013,焊缝无损检测超声检测焊缝中的显示特征S.8GB/T 29712-2013,焊缝无损检测超声检测验收等级S.9GB 50661-2011,钢结构焊接规范S.10GB/T 1591-2018,低合金高强度结构钢S.11GB 50068-2018,建筑结构可靠性设计统一标准S.12GB 50153-2008,工程结构可靠性设计统一标准S.13GB 50009-2012,建筑结构荷载规范S.14GB 50010-2010,混凝土结构设计规范S.15GB 50011-2010,建筑抗震设计规范S.16GB 50017-2017,钢结构设计标准S.17GB 50018-2002,冷弯薄壁型钢结构技术规范S.表5焊缝超声探伤结果汇总表序号1234567891011121314151617181920212223242526272829303132名称编号3/A轴边柱4/A边柱2/E轴边柱4/C轴中柱4/AB轴边梁2/DE轴边梁4/DE轴边梁2/BD轴脊梁4/BD轴脊梁焊缝编号12121212123412341234123456123456接头形式内翼板与连接板对接内翼板对接内翼板与连接板对接内翼板对接内翼板与连接板对接内翼板对接翼板对接翼板对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接下翼板与连接板对接下翼板与连接板对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接上翼板与端板T型对接下翼板与端板T型对接下翼板与连接板对接下翼板与连接板对接板厚（mm）88888888888888888888888888888888焊缝长度（mm）180180180180180180200200160160160160160160160160160160160160180180180180180180180180180180180180缺陷显示情况显示深度（mm）5655665656显示长度（mm）301001001210010010010030100反射波区域区区区区区区区区区区焊缝评定级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级级表6验算取值表参数取值总信息荷载结构类型抗震设防烈度设计地震分组抗震设防类别基本风压屋面恒荷载屋面活荷载门刚7度第一组丙类0.35 kN/m20.30kN/m20.50kN/m2结构安全等级设计基本地震加速度场地类别抗震等级基本雪压二级0.10g类0.70kN/m2检测试验与测量技术170