兴义市房屋安全检测鉴定股份公司

　一、我房屋鉴定中心旗下的工程师确定房屋结构类型，图纸是否齐全，在排架结构的情况下，需要注意哪些检测要点，进行检索记录；根据现场实际情况，对房屋各方面进行检测，如材料强度检测、外观损伤调查、重要节点测绘、排架柱变形观测等，并实测实算，根据结果拟定下一步检测步骤；调查房屋历史沿革，维修改造记录等，图纸上没有的额外荷载调查，相对重要的吊车大载重量、屋面形式，并于现场定下了计算荷载值，对后期工作有相对较大的帮助。

　　二、案例分析介绍：针对其中一个有二十多年的老厂房，因地制宜，现场进行了详细深入的结构检测。先是完损检测。通过对整个厂房的整体观察，了解是否存在较大的结构缺陷，排架柱是否开裂、牛腿是否开裂、屋面轻钢骨架是否锈蚀等，得出该房屋结构无重大缺陷。接着是材料性能试验。对排架柱、山墙的材料强度进行检测，并挑选几个点进行检测，与原设计进行比对，确定是否需要另加测试点进行测试。随后是变形测量。对排架柱的变形进行观测，采用经纬仪对多个排架柱的水平位移进行检测，若出现超过规范的数值，则进行校验并增加测试点；对房屋整体地坪的沉降进行观测，确定房屋整体地坪是否平整，以此推测填土是否夯实、基础是否正常，并用此结果与排架柱变形结果进行比对，得出终房屋整体变形。现场的外业检测完成后，就是内业的结构建模分析，报告编写了。严格的计算，准确的现场数据，二者有机结合，一个有质量的报告就诞生了。

　　三、房屋建造过程中、停工续建时或使用过程中，需要加层、插层、扩建，或较大范围的结构体系或使用功能改变等房屋改建时，需要对原有结构进行抗震鉴定，内容包括对原结构进行检测、对原结构体系和构造进行鉴定、按改建结构进行结构抗震验算，综合评估改建后的结构抗震性能和改建方案可行性，必要时，提出改建方案优化措施和原结构抗震加固措施建议。房屋改建抗震鉴定一般须依据现行抗震设计标准。

我公司经过多年来积累了精湛的专长和技能，为技术进步做出了不懈的努力。公司拥有独立的实验室和雄厚的技术力量，配备了全套、先进的试验检测设备，取的了建筑工程、交通部公路工程桥梁隧道工程专项资质、公路工程综合甲级工程试验检测资质，通过了省质量技术监督局的实验室资质认定。我公司是经国家质量技术监督局资质认定的检验检测机构，取得建设厅工程检测机构资质认定，具有第三方公正性，开展建筑安全、建筑质量、厂房承载力鉴定、建筑可靠性鉴定、建筑节能、室内空气质量、主体结构、钢结构工程等业务的综合性专业机构。公司注册资本为1000万元整，是国内甲级资质的一家专业从事人防工程质量检测的第三方检测机构。我公司检测技术人员工作经验丰富，专业技术力量强。公司管理制度、专业检测规范、检测程序、检测流程健全，技术实力雄厚。检测实验室、检测设备齐全。

对低层四坡屋面房屋模型进行了风洞试验，给出了屋面平均和脉动风压系数等值线和各面体型系数的变化规律。采用计算流体力学软件FLUENT，对大气边界层中的试验模型进行了三维定常风场的数值模拟，并将数值模拟结果与试验结果进行了比较分析，变化规律吻合较好。在此基础上，深入研究了不同风向角下房屋屋面坡度、挑檐长度屋面承重荷载鉴定报告、檐口高度和长宽比对低层四坡屋面平均风压系数及各面体型系数的影响，并提出了各面体型系数的建议取值。研究结果表明：数值风洞能够较好地反映低层四坡屋面房屋的风荷载特性；各参数对屋面风压系数的影响程度各异，与风向角密切相关；屋面坡度对屋面风压分布和大小有明显的影响；四坡屋面屋脊背后容易形成较高的局部负压区域；当屋面坡度小于35°时，四坡屋面房屋迎风屋面的体型系数值大于相应双坡屋面房屋。该结论和提出的体型系数建议取值为低层四坡屋面房屋的工程抗风设计提供了可靠依据。建筑结构荷载规范是进行结构设计的重要参考依据。1974年12月施行的工业于民用建筑结构荷载规范是我国本自主编写较为完整的荷载规范。之后又根据我国社会、经济发展情况以及建筑结构技术的发展、历年荷载数据的统计，不断完善修订建筑结构荷载规范。以下就历次版本之间关于风荷载计算部分的差异进行探讨，着重介绍2012版荷载规范的新变化。屋面承重荷载鉴定报告

二、屋面承重荷载检测鉴定-风洞试验概况

1.1 试验模型及测点布置

风洞试验模型为刚体模型，采用3mm厚的有机玻璃制作，几何缩尺比为1∶50，在风洞中的阻塞率小于3%，满足风洞试验要求，见图1。模型具有足够的强度和刚度，保证了压力测量的精度。

风洞试验模型的原始尺寸为15 m×12.8 m×9.9 m，挑檐长度b=0.9m。模型1和模型2的屋面坡度θ分别为30°，15°，0°～90°每隔15°风向角为一个试验工况。模型1缩尺模型尺寸及测点布置见图2。对房屋各表面进行定义：风向角β=0°时，迎风屋面为T1面，背风屋面为T2面，左侧风屋面为T3面，右侧风屋面为T4面，迎风墙面为Y面，背风墙面为B面，左侧风山墙面为C1面，右侧风山墙面为C2面。

试验采用被动方法模拟风场。荷载规范中规定大气边界层中的风速剖面以幂函数表示，即

式中：U为离地面高度Z处的风速；Z0为参考高度；α为地面粗糙度指数；U0为参考高度处风速；Z为测压点高度。

本文中仅对B类地貌风场进行模拟，α=0.15。大气边界层几何相似比和模型相似比一致，均为1∶50。

风洞试验中，参考点高度为0.917 5 m，对应于实际高度为45.875m，试验直接测得的各点风压系数都是以该高度处的风压为参考风压，试验风速取为13 m·s-1。

1.2 试验结果

1.2.1 风压系数等值线

在风洞测压试验及数据处理中，根据各测压点风压和参考点处的总压和静压，按式（2），（3）计算以试验参考点处的动压为参考风压的各测压点量纲一的风压系数和脉动风压系数

式中：Cpir为以试验参考点处的动压为参考风压的第i测点处的风压系数；Cpirmsr为以试验参考点处的动压为参考风压的第i测点处的脉动风压系数；pi为试验中第i测点处的风压；pr0，pr∞分别为试验参考点处的总压和静压；qr为参考点处的动压，qr=pr0-pr∞；σp为脉动风压均方根。

为方便比较分析，取10 m高度处风压为参考风压，将风洞试验中直接测得的风压系数按式（4）换算成以B类地貌风场、10m高度处风压为参考风压的风压系数

式中：Cpi为以10m高度处风压为参考风压的第i测点处的风压系数（平均风压系数Cpimean或脉动风压系数Cpirmsr）；Zr为试验参考点高度。模型1，2的风压系数等值线分别见图3，4。

1.2.2 体型系数

各测压点局部风荷载体型系数μsi由试验所测得的以10 m高度处风压为参考风压的各测压点的平均风压系数，按式（5）计算而得

式中：Pimean为测点i处10 min平均风荷载。

屋面体型系数μs为风压系数对所在面进行面积加权平均后的结果，计算公式为

式中：Ai为第i点所属表面面积。

模型各面体型系数随风向角变化曲线见图5。

2 数值分析

2.1 控制方程

当前应用广的钝体绕流问题的控制方程是基于RANS的NavierStokes方程。湍流时均流动的控制方程为《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）

与之前版本相比，在本规范之后，荷载组合规则摈弃“遇风组合”的概念（具体的在此不做详细介绍）。根据新的观测资料重新对全国各气象台统计了风压，并将风荷载的基本值的重现期由30年一遇改为50年一遇；地面粗糙度增加一种类别；对山区建筑的风压高度变化系数给出考虑地形条件的修正系数；对维护结构构件的风荷载给出专门规定；提出对建筑群体要考虑建筑物相互干扰的影响；对柔性结构增加横风向风振的验算要求。

三、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）2006版

本版本是对GB50009-2001的局部修正。

对于计算维护结构时，风压体型系数改为局部风压体型系数；修改了考虑顺风向风振的适用条件：对于高度大于30m且高宽比大于1.5的房屋和基本自振周期T1大于0.25s的各种高耸结构以及大跨度屋盖结构。

对于阵风系数，非直接承受风压的屋面、墙面构件取值1.0。对于横风向风振，也作了一定的修改。

1.5 《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

在风荷载计算部分，主要调整了风荷载高度变化系数和山峰地形修正系数；补充完善了风荷载体型系数和局部体型系数，补充了高层建筑群干扰效应系数的取值范围，增加对风洞试验设备和方法要求的规定；修改了顺风向风振系数的计算表达式和计算参数。增加大跨屋盖结构风振计算的原则规定；增加了横风向和扭转风振等效风荷载计算的规定，增加了顺风向风荷载、横风向及扭转风振等效风荷载组合工况的规定；修改了阵风系数的计算公式与表格。