某混凝土柱－鋼屋架單層工業(yè)廠房鑒定與加固總結(jié)

某混凝土柱－鋼屋屋架單層工業(yè)業(yè)廠房的鑒定定與加固

[摘

要]介紹了某混混凝土柱－鋼鋼屋架單層工工業(yè)廠房的檢檢測(cè)鑒定與加加固，該廠房房建于80年代末期，設(shè)設(shè)計(jì)圖紙已遺遺失。根據(jù)此此類(lèi)建筑的特特點(diǎn)，對(duì)鋼屋屋架進(jìn)行了幾幾何形式、截截面尺寸、整整體構(gòu)造、撓撓度、材質(zhì)、焊焊接質(zhì)量、銹銹蝕等多方面面的檢測(cè)，發(fā)發(fā)現(xiàn)了混凝土土柱、鋼屋架架、填充墻各各自存在的問(wèn)問(wèn)題，并有針針對(duì)性地進(jìn)行行了加固設(shè)計(jì)計(jì)。我國(guó)目前前仍有大量的的同類(lèi)廠房，當(dāng)當(dāng)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題或或需要進(jìn)行改改造時(shí)，本文文可作為此類(lèi)類(lèi)工程的參考考。

[關(guān)鍵鍵詞]單層工業(yè)廠廠房;輕型鋼屋架;檢測(cè);改造

[Absstractt]Thiispapperinntroduucesttheinnspecttionaandreeinforrcemenntofasinnglesstoryindusstriallbuilldingwithconcrreteccolumnnsanddsteeelroooftruusses..Thebuilddingwwasbuuildiintheeendofthheeigghtiess,andddesiigndrrawinggswerrelosst.Baasedoontheecharracterristiccsofthiskindofbuuildinngs,ttheittemsoofinsspectiioncoonsisttofggeomettricallshappe,seectionnaldiimensiion,ggloballconsstructtion,defleectionn,matteriallbehaavior,,welddingqqualitty,coorrosiion,aandsooon.Bythheinsspectiionsoomeprroblemmsincolummn,stteelrroofttrussandffillerrwalllwereefounnd.thhen,aadesiignoffreinnforceementwasmmade.Thereearealarrgenuumberofsiimilarrbuilldingssinoourcoountryy,theereforrethiispappercaanbeusedforrrefereencewwhentthesiimilarrprobblemswoulddbeffoundorthherennovatiionwoouldbbeneeeded.

[Keyywordds]siinglestoryyinduustriaalbuiildingg;ligghtweeightsteellroofftrusss;innspecttion;renovvationn

1工程概況某廠房位于廣東省省深圳市，于于90年代初期建建成，為單層層廠房，采用用鋼筋混凝土土柱和三角形形輕型鋼屋架架，跨度244m（圖1），基礎(chǔ)形形式為柱下獨(dú)獨(dú)立基礎(chǔ)。隨隨著時(shí)代的發(fā)發(fā)展，深圳市市區(qū)的廠房多多已遷出至周周邊地區(qū)，甲甲方計(jì)劃將此此廠房改造為為大型藝術(shù)工工作室。由于于原設(shè)計(jì)圖紙紙和施工資料料已遺失，為為保證安全，甲甲方要求對(duì)該該建筑物進(jìn)行行檢測(cè)鑒定，并并對(duì)所發(fā)現(xiàn)的的問(wèn)題采取相相應(yīng)措施進(jìn)行行處理。本文著重介紹根據(jù)據(jù)該廠房的特特點(diǎn)，對(duì)鋼屋屋架進(jìn)行的幾幾何形式、截截面尺寸、整整體構(gòu)造、撓撓度、材質(zhì)、焊焊接質(zhì)量、銹銹蝕等多方面面的檢測(cè)結(jié)果果，并有針對(duì)對(duì)性地進(jìn)行加加固設(shè)計(jì)的方方案，供類(lèi)似似工程參考。圖1廠房結(jié)構(gòu)平面圖2對(duì)主體結(jié)構(gòu)的檢測(cè)測(cè)鑒定2.1混凝土柱的的檢測(cè)對(duì)柱混凝土表面進(jìn)進(jìn)行回彈，并并用鉆芯法進(jìn)進(jìn)行修正，得到表1所示示強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)結(jié)果；柱截面面尺寸及鋼筋筋配置檢測(cè)結(jié)結(jié)果見(jiàn)表2。

表1混凝土強(qiáng)度度檢測(cè)結(jié)果柱編號(hào)強(qiáng)度推定值（MPa）柱編號(hào)強(qiáng)度推定值（MPa）3-A19.29-C20.34-A18.29-D22.05-A24.93-F19.57-A22.96-F23.48-A25.88-F21.3

表2柱截面尺寸及鋼筋筋配置檢測(cè)構(gòu)件編號(hào)測(cè)試面主筋根數(shù)加密區(qū)箍筋規(guī)格和間距實(shí)測(cè)平均值（mm）實(shí)測(cè)截面尺寸（mm）1－D2Φ20（短邊）φ8@235250×5504－A2Φ20（短邊）φ8@320250×6006－A2Φ20（短邊）φ8@230250×6006－F2Φ20（短邊）φ8@205250×6009－C2Φ20（短邊）φ8@165250×550備注：箍筋未加密，部分柱箍筋間距過(guò)大。

2.2屋面三角角形輕型鋼屋屋架檢測(cè)（1）屋架撓度的檢測(cè)測(cè)

采用日本產(chǎn)產(chǎn)賓得R-122全站儀對(duì)一一榀屋架的撓撓度進(jìn)行檢測(cè)測(cè)，沿長(zhǎng)度方方向分布五個(gè)個(gè)點(diǎn)（梁的兩兩個(gè)端點(diǎn)、中中點(diǎn)及兩個(gè)加加密點(diǎn)），位位置分布圖見(jiàn)見(jiàn)圖2。檢測(cè)時(shí)，先先測(cè)其五個(gè)點(diǎn)點(diǎn)相對(duì)選取參參考點(diǎn)的高差差值，然后以以測(cè)點(diǎn)①和⑤為直線，計(jì)計(jì)算出測(cè)點(diǎn)②、③和④的相對(duì)于該該直線的高差差值來(lái)評(píng)定桁桁架的撓度，其其檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)見(jiàn)表3。圖2鋼屋架撓度檢測(cè)點(diǎn)點(diǎn)

表3

屋面桁架架五個(gè)測(cè)點(diǎn)的的測(cè)量結(jié)果測(cè)點(diǎn)①②③④⑤4軸屋架0.0000.0040.0560.0110.0000.0000.0050.0560.0090.000備注：屋面桁架有起拱值（單位均為m）

（2）屋面桁架角鋼的的檢測(cè)

角鋼力學(xué)性性能的測(cè)試結(jié)結(jié)果見(jiàn)表4。同時(shí)，重重點(diǎn)對(duì)該廠房房屋面桁架的的角鋼焊縫進(jìn)進(jìn)行了抽檢。經(jīng)經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，桁桁架存在氣孔孔、咬邊、未未焊滿等缺陷陷，不符合《鋼鋼結(jié)構(gòu)工程施施工及驗(yàn)收規(guī)規(guī)范》（GB500205－95）的要求，其其焊接接頭不不合格，檢測(cè)測(cè)結(jié)果詳見(jiàn)表表5。

表4現(xiàn)場(chǎng)抽檢角鋼的力力學(xué)性能試驗(yàn)驗(yàn)結(jié)果編號(hào)角鋼規(guī)格試件尺寸（mm）屈服強(qiáng)度(MPa)抗拉強(qiáng)度(MPa)伸長(zhǎng)率δ（%）冷彎結(jié)果評(píng)定厚寬1Q2359.8024.2028540021.5La完好合格2Q2355.0022.5031543520.0La完好合格

表5

角鋼焊縫縫的檢測(cè)結(jié)果果焊縫編號(hào)缺陷情況評(píng)定級(jí)別評(píng)定結(jié)論J1氣孔Ⅳ不合格J2咬邊Ⅳ不合格J3咬邊、未焊滿Ⅳ不合格J4氣孔、未焊滿Ⅳ不合格J5未焊滿Ⅳ不合格J6未焊滿Ⅳ不合格J7氣孔、未焊滿Ⅳ不合格J8咬邊、未焊滿Ⅳ不合格J9未焊滿Ⅳ不合格

2.3填充墻砌筑筑砂漿強(qiáng)度檢檢測(cè)對(duì)于填充墻，主要要檢測(cè)其砌筑筑砂漿的強(qiáng)度度，檢測(cè)結(jié)果果見(jiàn)表6。

表6填充墻砌筑砂漿強(qiáng)強(qiáng)度構(gòu)件編號(hào)砂漿強(qiáng)度實(shí)測(cè)值（MPa）構(gòu)件編號(hào)砂漿強(qiáng)度實(shí)測(cè)值（MPa）1-B-C0.41-D-E0.41-C-D0.61-E-F0.6A-1-20.7A-4-50.6

2.4檢測(cè)鑒定結(jié)結(jié)論（1）該結(jié)構(gòu)中的柱混混凝土強(qiáng)度尚尚可，但主筋筋配置較少，箍箍筋間距過(guò)大大，經(jīng)計(jì)算，不不滿足要求，應(yīng)應(yīng)進(jìn)行加固處處理。（2）鋼屋架所用鋼材材（主要為角角鋼）的力學(xué)學(xué)性能滿足要要求，但焊接接質(zhì)量差，多多數(shù)焊縫不合合格。此外，經(jīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算，發(fā)發(fā)現(xiàn)部分桿件件承載力或穩(wěn)穩(wěn)定性未達(dá)到到要求。因此此，應(yīng)對(duì)鋼屋屋架進(jìn)行加固固處理。（3）該建筑的填充墻墻砂漿強(qiáng)度過(guò)過(guò)低，與規(guī)范范的最低要求求（M2.5）相差甚遠(yuǎn)遠(yuǎn)，也應(yīng)予以以加固處理。綜上所述，該結(jié)構(gòu)構(gòu)的重要組成成部分均不同同程度的存在在問(wèn)題，結(jié)合合該建筑物沒(méi)沒(méi)有設(shè)計(jì)圖紙紙和施工資料料的情況，懷懷疑其未經(jīng)正正規(guī)的設(shè)計(jì)和和施工。甲方方應(yīng)引起重視視，并盡快進(jìn)進(jìn)行加固處理理。3結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)3.1加固設(shè)計(jì)依依據(jù)對(duì)該工程的加固設(shè)設(shè)計(jì)，主要依依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ17－88），《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009－2001）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010－2002），《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50011－2001），《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS77：96），《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS25：90），《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》（JGJ116－98），《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-200）和《輕型屋面鋼屋架》標(biāo)準(zhǔn)圖集（G517－1～5）等規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。3.2鋼屋架結(jié)結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)計(jì)根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，針針對(duì)鋼屋架存存在的問(wèn)題，采采取相應(yīng)的加加固方法，圖圖3為鋼屋架加加固簡(jiǎn)圖。

圖3鋼屋架加固圖

對(duì)于鋼屋架的加固固施工，具體體要求如下：：（1）為保證施工過(guò)程程的安全，對(duì)對(duì)鋼屋架采取取臨時(shí)支撐措措施（見(jiàn)圖4）；圖4臨時(shí)支撐布置圖

（2）針對(duì)焊縫質(zhì)量差差的問(wèn)題，對(duì)對(duì)于重要部位位的節(jié)點(diǎn)焊縫縫，要求予以以補(bǔ)焊；（3）將計(jì)算節(jié)點(diǎn)板尺尺寸與計(jì)算焊焊縫長(zhǎng)度結(jié)合合考慮,與實(shí)際情況況相對(duì)照,如果不能滿滿足焊縫長(zhǎng)度度要求,則加大節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板；（4）針對(duì)部分桿件承承載力不足的的問(wèn)題，采取取增大截面的的方法，將L形的角鋼用用鋼板封閉成成三角形截面面（見(jiàn)圖3）；（5）針對(duì)部分桿件穩(wěn)穩(wěn)定性不足等等問(wèn)題，考慮慮到存在此問(wèn)問(wèn)題的都是腹腹桿，且都為為單肢角鋼，結(jié)結(jié)合此情況，決決定采用增加加一角鋼，焊焊在兩端節(jié)點(diǎn)點(diǎn)板上，形成成雙肢角鋼（見(jiàn)見(jiàn)圖3）。（6）現(xiàn)場(chǎng)焊接時(shí)應(yīng)特特別注意次序序和方法，因因?yàn)檫@是正在在承載的鋼結(jié)結(jié)構(gòu)，積聚的的熱量會(huì)使原原結(jié)構(gòu)角鋼產(chǎn)產(chǎn)生變形，造造成附加的應(yīng)應(yīng)力。要求焊焊接時(shí)從中間間向兩端進(jìn)行行，每次施焊焊時(shí)間不宜過(guò)過(guò)長(zhǎng)。3.3混凝土柱加加固設(shè)計(jì)（1）針對(duì)混凝土柱的的主筋和箍筋筋均配置不足足的情況，采采用柱包鋼圍圍套，即四角角包角鋼，并并用鋼綴板連連接的方法（見(jiàn)見(jiàn)圖5）；（2）角鋼難以直接伸伸入基礎(chǔ)，因因此采用植筋筋，并將鋼筋筋焊在角鋼上上，以解決角角鋼的錨固問(wèn)問(wèn)題。

圖5柱加固設(shè)計(jì)圖

3.4填充墻的加加固檢測(cè)發(fā)現(xiàn)填充墻的的砌筑砂漿強(qiáng)強(qiáng)度很低，故故采取沿灰縫縫將原砂漿部部分剔除，深深度約為200mm，并用1∶2.5水泥砂漿勾勾縫的方案