襄樊市厂房验厂验收检测鉴定 第三方检测服务中心
1某门式刚架轻型钢结构厂房已投入使用三年,单榀跨度为(2×27+3×18)m,如图1所示,共33榀,柱距为7.5m。厂房内的生产设备以冲压压力机床为主。部分机床振动较大,在使用过程中出现地面开裂、屋面联系构件坠落等现象,为保证厂房的安全及正常使用,对其进行检测评定。
2现场检测
2.1 整体变形及相对标高调查
分别采用高精度电子经纬仪和高精度水准仪对厂房内部分钢柱垂直度和厂房地面的相对沉降变形情况进行测量,测量结果。从检测数据知,所抽查的18个钢柱中,有10个钢柱的垂直度大于GB50205.2001钢结构工程施工质量验收规范的允许偏差H/1 000=11 n'Lrn,其中*大的垂直度偏差达到了17mrn,地面相对沉降变形状况稳定正常,表明厂房地基基础基本稳定。
2.2屋面联系构件普查
通过对厂房屋面联系构件的普查,发现存在如下问题:1)大部分的隅撑与刚架屋面斜梁下翼缘连接螺栓少扣或缺失;2)少分的隅撑严重变形;3)部分的檩条连接螺栓缺失;4)个别檩间撑杆与檩条连接处变形。
2.3吊车梁联系构件普查
通过对厂房的吊车联系构件普查,发现存在如下问题:1)部分两吊车梁间无连接隔板;2)部分吊车梁下支撑偏位严重;3)部分吊车梁下连接件螺栓缺失;4)部分柱问支撑严重变形。
2.4地面裂缝情况检查
通过对厂房的地面检查,发现地面裂缝主要有以下规律:1)地面分割缝周边裂缝;2)机床周边地面裂缝;3)堆料周边地面裂缝。所检测地面裂缝为地面找平层的开裂,并未延伸到下部地板结构层。
3 动载试验
为了解厂房内机床运转的动力参数的影响,采用*低频测振仪对该厂房内部分机床运转时的动力反应进行测量。测振仪包括6台水平向拾振器,3台铅垂向拾振器采集振动信号,经1台16通道放大器对振动信号加以放大,通过与数据采集系统配接采集振动数据,提供测点的加速度参量。
3.1 测点布置
通过调查,确定三个测点:1)⑦轴~◎轴与⑧轴~◎轴的冲压机的基础;2)⑦轴~⑦轴与⑤轴~◎轴的冲压机的基础;3)⑦轴门式钢结构。具体位置见图2。
3.2检测及结果分析
3.2.1 加速度测量
分别对工厂停产工况下的脉动和工厂营运工况机器引起的振动进行测试
2. 1现场结构损伤检测
房屋结构布置、主要传力构件截面尺寸及配筋情况与原设计相符,整体外观现状较好,但服役时间长达20多年,存在一些结构损伤,如屋面排水不畅、女儿墙以及悬挑雨篷开裂、渗水现象,对结构承载能力影响不大。房屋5层在改造前发生过火灾,着火点位于至轴线间④轴线附近,过火时间1 h,造成房屋5层混凝土构件强度有所降低,其中梁、板构件表现明显。
2. 2 结构主要材料检测
利用回弹法及取芯法。随机抽查测试了房屋构件中的混凝土强度。实测混凝土强度修正值分布于37. 8 ~ 53. 8MPa,强度标准差为4. 67 MPa。除5层混凝土构件及屋面框架梁实测强度值略低外,其余构件强度分布均匀。检测得到混凝土碳化均值为5 mm,现场测试梁、柱混凝土保护层厚度为25mm,说明混凝土构件刚开始碳化,混凝土保护层仍有较好的护筋能力。由此推定屋面层混凝土强度等级取C30,其余楼层取C35。
2. 3不均匀沉降检测
采用DSZ2 水准仪测试了部分楼层的平面高差,又利用J2 - 2经纬仪测量房屋外墙转角的水平偏差,由此推算出房屋的竖向倾斜率,结合平面高差的测量结果,分析房屋的不均匀沉降趋势。结果表明:房屋①轴—⑧轴线方向未表现出明显的倾斜趋势,轴— 轴线方向表现为略向轴线方向倾斜,*大倾斜偏差量位于①轴线与轴线相交处,偏差量为12.5 mm,计算出*大相对倾斜率为0.4‰,小于规范规定的限值4‰[2]。考虑到施工误差,推定房屋地基基础稳定,未出现不均匀沉降。
2. 4抗震鉴定
按照规范要求对房屋进行抗震措施鉴定,后续使用年限为40 年,即B 类建筑[3],鉴定结果见表1。房屋平面呈矩形、竖向规则,由表1可知:房屋结构体系符合抗震要求,结构构造措施中除箍筋设置和纵筋搭接略**规范要求外,其余构造措施均满足规范要求。房屋结构布置合理,荷载传力路径清晰明确,现有结构抗震性能满足规范要求。
结语
1) 通过对某框剪结构工业厂房依据相关规范进行现场检测和抗震鉴定,基于实际情况,提出了可行的室内加层改造设计方案。利用PKPM系列软件整体建模验算分析,评定厂房加层改造的可能性以及改造后原有构件的安全性。
2) 由于新增柱网和剪力墙,且房屋高度和荷重发生变化,需要对基础进行改造,包括原有基础加固重新利用和新建独立承台桩基础。
3) 对框架柱加固应针对具体情况区别对待。对箍筋配置不足的框架柱采用碳纤维补强加固;针对承载力变化较大的框架柱,则采用传统的混凝土扩大截面方法进行加固。用不同的加固方法对结构构件进行补强,经过计算验证,满足承载力要求,提高了结构的延性。
4) 考虑本次房屋改造的复杂性,施工时需要进行沉降观测,采用适当的方法通过合理布置监测点,确保安全施工。