上海寶山某建筑設備公司裝配車間結構安全性檢測上海鈞測房檢機構上海鈞測檢測技術服務有限公司是專業(yè)從事房屋檢測鑒定、結構監(jiān)測、工程檢測和司法鑒定的第三方檢測機構。上海鈞測擁有檢驗檢測機構資質認定，以權威的專家團隊，高端的檢測設備和前沿的核心技術，為政府機構、設計、施工單位提供科學的決策依據(jù)、技術咨詢和解決方案。上海鈞測在多年的技術服務實踐中，形成了以房屋檢測、結構測試、災后檢測、抗震鑒定為代表的“房屋檢測”產業(yè)，以幕墻檢測、基坑監(jiān)測、振動測試、變形監(jiān)測為代表的“結構監(jiān)測”產業(yè)，以地基基礎檢測、見證取樣、鋼結構檢測、環(huán)境檢測為代表的 “工程檢測”產業(yè)，以司法鑒定、房屋評估、損傷檢測為代表的“司法鑒定”產業(yè)。四大產業(yè)互為促進，互為支撐，在延伸產業(yè)鏈的同時也為客戶提供了一站式的便捷***服務。上海鈞測擁有以博士、碩士領銜的專業(yè)檢測技術團隊。目前有***一級注冊結構師和注冊巖土工程師13人，教授級高級工程師及專業(yè)檢測工程師61人。公司下設房屋質量檢測站、結構監(jiān)測中心、幕墻檢測站、工程檢測站和司法鑒定所等部門 某建筑設備公司裝配車間結構安全性檢測1委托單位委托單位：建筑設備（中國）有限公司工程地址：上海市寶山區(qū)2項目名稱：裝配車間結構安全性檢測3現(xiàn)場檢測日期：2015年4月8日~4月11日、4月15日4建筑物概況裝配車間建于2003年，建成使用至今已十年有余，廠房建筑面積約20725m2。由上海市建工設計研究院設計，原始資料保存完好。廠房自建成后未遭遇火災等極端荷載影響，使用功能未發(fā)生改變，廠區(qū)平面示意圖如圖4.1所示。裝配車間為單層雙坡多跨鋼結構廠房，局部兩層，平面布置近似呈矩形，廠房跨度62m，主要柱距為8m，總長約160m，軌頂標高7.249m，柱頂標高約12.4m。廠房梁、柱均采用工字型截面，梁柱節(jié)點采用螺栓連接方式，主要受力構件材質為Q345B。廠房有多臺吊車運行，初始設計吊車相當大起重量為2T~16T，廠房屋面板及墻面板均采用壓型鋼板，基礎采用樁基礎。現(xiàn)廠房在使用過程中，多處柱腳地坪發(fā)生開裂，為了解廠房目前的安全性，同時了解廠房目前工作狀態(tài)能否承受更大機型的使用荷載，委托方特委托我站對沃爾沃建筑設備（中國）有限公司裝備車間廠房進行安全性檢測鑒定，并依據(jù)現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)與驗算分析結果給出廠房的安全性鑒定報告。廠房現(xiàn)狀見附錄一中照片1~照片8所示，廠房主要軸線示意圖及柱腳螺栓布置圖詳見附錄2中圖1、圖2所示。圖4.1 volvo廠區(qū)示意平面圖（陰影部分為此次檢測區(qū)域）5檢測的目的、范圍和內容由于裝配車間在使用過程中，多處柱腳地坪發(fā)生開裂，為了解廠房現(xiàn)有的安全性，同時了解廠房目前工作狀態(tài)能否承受更大機型的使用荷載，委托方特委托我站對廠房安全性進行檢測評估，并出具結構安全性檢測評估報告。本次檢測范圍為裝配車間主廠房，根據(jù)委托方委托內容，并結合現(xiàn)場實際情況，對以下內容進行檢測評定：1現(xiàn)場調查結構承受的荷載和作用，對結構整體完整性、結構整體變形、結構銹蝕狀況、關鍵承重構件及節(jié)點的變形與損傷、支座節(jié)點的工作與功能現(xiàn)狀等進行現(xiàn)場檢測，詳細記錄檢測信息，特別是承重結構有損傷的部位、范圍和程度。2 觀察屋面維護結構現(xiàn)況，確定有無漏水現(xiàn)象，判斷其工作環(huán)境。根據(jù)以上要求，本項目現(xiàn)場檢測內容包括：結構體系布置及軸線尺寸復核、結構變形測量、構件尺寸測量、構件變形測量、結構腐蝕檢測、構件及節(jié)點零件變形與損傷檢測、焊縫無損檢測和螺栓連接質量檢測。主要內容詳細分述如下。1) 結構體系布置及軸線尺寸復核根據(jù)設計資料，現(xiàn)場復核廠房結構的體系布置；復核結構的主要軸線位置和間距。2) 結構整體變形檢測根據(jù)已核對和確認的觀測控制點，進行結構整體變形現(xiàn)場檢測。3) 結構構件變形檢測根據(jù)構件現(xiàn)場檢測抽樣要求，對構件分類進行整體變形和局部變形的現(xiàn)場檢測。應特別注意關鍵承重桿件變形的現(xiàn)場檢測。4) 構件截面尺寸及節(jié)點零件測量根據(jù)原設計資料以及現(xiàn)場檢測抽樣要求，對構件及節(jié)點分類進行尺寸測量，包括構件截面高寬與板材壁厚、節(jié)點尺寸與厚度等。5) 構件節(jié)點的損傷與缺點檢測結構構件節(jié)點的損傷與缺點包括：節(jié)點定位偏差、板材的裂紋、銹蝕程度、形狀偏差、及其他影響構件傳力或承載的缺點。著重檢查構件及連接處容易積灰、積水的部位、干濕交替影響部位以及隱蔽部位。6) 螺栓節(jié)點及柱腳節(jié)點狀態(tài)檢測根據(jù)螺栓節(jié)點現(xiàn)場檢測抽樣要求，檢測螺栓節(jié)點的連接狀態(tài)，確定是否擰緊到位，有無松動、變形，同時包括銹蝕程度檢測。根據(jù)支座節(jié)點現(xiàn)場檢測要求，除檢查上述節(jié)點應檢查的內容外，還包括支座的連接狀態(tài)與工作狀態(tài)及其功能現(xiàn)狀。7) 結構連接焊縫質量檢測焊縫質量檢測包括：焊縫外觀質量、焊縫尺寸和焊縫缺點。在目測普查基礎上，根據(jù)焊縫連接現(xiàn)場檢測抽樣要求，采用無損檢測法抽樣檢測焊縫質量。8) 鋼材化學成分和力學性能的檢驗若需要取樣檢測鋼材的化學成分與力學性能，可現(xiàn)場取樣，在試驗室試驗測試。若結構未曾發(fā)生嚴重腐蝕及火災，鋼材資料齊全且滿足設計要求，可不進行本項目檢驗。9）涂層檢測10）廠房結構安全性驗算6檢查及分析結果6.1現(xiàn)場調查通過對現(xiàn)場的實地考察及詢問有關人員，裝配車間廠房自2002年建成后，未遭受過火災等災害；房屋自建成后未發(fā)生用途變更等情況�，F(xiàn)場調查發(fā)現(xiàn)，廠房內設有8種噸位吊車，吊車噸位為0.9T~25T，各吊車運行范圍詳見表6.1所示。6.2結構體系布置及軸線尺寸復核對照原始設計圖紙對裝配車間的結構體系布置進行復核，經復核廠房結構體系布置基本符合設計圖紙要求。采用全站儀對裝配廠房主要軸線進行測量，廠房結構平面布置圖如附件2中附圖1所示，測量結果見表6.2。根據(jù)《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50205-2002)規(guī)定，建筑物定位軸線偏差應符合設計要求，當設計無要求時，定位軸線允許偏差不應大于L/20000，且不應大于3.0mm。L為軸線方向的建筑物長度，具體數(shù)值見表6.2。檢測結果表明（表6.2），裝配車間軸線定位大部分不準確，考慮到測量精度，縱向和橫向間距差值存在少量超限現(xiàn)象，基本滿足驗收標準。6.3主要受力構件幾何尺寸復核結合現(xiàn)場檢測條件，采用鋼直尺、測距儀及測厚儀等儀器對廠房主體內鋼柱幾何尺寸進行抽測復核，構件對應軸線位置、編號及構件幾何尺寸設計值及實測值見表6.3。6.5.2 鋼柱垂直度檢測采用全站儀對廠房鋼柱的垂直度進行了檢測，部分檢測結果見表6.5。6.9 鋼材化學成分和力學性能的檢驗廠房結構未曾發(fā)生嚴重腐蝕及火災，鋼材資料齊全且滿足設計要求，因此，未進行本項目檢驗。6.10 涂層檢測現(xiàn)場對廠房涂層現(xiàn)狀進行檢測，檢測結果表明：除部分構件表面涂漆局部剝落外，廠房大部分構件表面涂漆保護基本完好，結構本身未發(fā)現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象，現(xiàn)狀詳見附錄1中照片16~照片20。6.11 廠房地坪及圍護結構損傷檢測現(xiàn)場對廠房地坪及其圍護結構進行損傷檢測，檢測發(fā)現(xiàn)：廠房地坪存在明顯開裂，特別是在柱腳周圍地坪有明顯下沉，部分圍護墻體也存在明顯裂縫，地坪裂縫分布示意圖詳見圖6.11所示。圖 6.11 地坪裂縫分布示意圖6.12 安全性計算6.12.1 實際吊車荷載作用下廠房安全性驗算根據(jù)現(xiàn)場調查的荷載情況及檢測得到的實際數(shù)據(jù)，以構件實際有效截面以及構件的實際變形狀況，建立廠房計算模型，采用有限元方法進行結構的安全性計算，構件材料強度取原設計值。結構計算內容如下：1) 結構的應力及變形驗算；2) 吊車梁驗算；3) 柱間支撐驗算；4) 主要連接節(jié)點驗算荷載標準值及組合通過現(xiàn)場檢測，廠房承受荷載與原始設計基本相符，因此結構安全性計算中荷載的取值參照***相關規(guī)范及結構設計圖紙進行：1) 恒荷載（D）：屋面恒荷載：檁條、保溫、屋面板共計0.30kN/m2（程序自動計算鋼架自重）2) 活荷載（L）：0.3kN/m23) 風荷載（W）：根據(jù)荷載規(guī)范，風荷載標準值為：。其中，基本風壓w0取0.55kN/m2；風荷載考慮兩個方向的作用，具體為W0°，W180°，風荷載兩個方向的示意圖如圖6.1及圖6.2所示。圖6.1 廠房結構風荷載方向示意圖4）雪荷載（S）：根據(jù)荷載規(guī)范，雪荷載標準值為。其中，基本雪壓取0.2 kN/m2； =1.0。5）地震荷載（E）：重力荷載代表值取為1.0恒載+0.5活載；抗震設防烈度7度，基本加速度0.10g，設計抗震分組為I，場地土類型為Ⅳ。7）吊車荷載：（由使用方提供）8）結構重要性系數(shù)：γ0=1.09）荷載組合：1.2D+1.4 L1.2D+1.4L+0.84 W0o1.2D+1.4 W0o +0.98 L1.35D+0.98L+0.84W0o1.2D+1.4L+0.84 W180o1.2D+1.4 W180o +0.98 L1.35D+0.98L+0.84W180o1.2（D+0.5L）+1.3Eh結構用鋼說明根據(jù)設計圖紙及相關，廠房主要構件所用鋼材及性能參數(shù)見表6.1。表6.1 廠房主要構件所用鋼材及性能參數(shù)序號構件類別鋼材牌號設計強度（N/mm2）1鋼架梁、柱Q345-B3102吊車梁Q345-B3103檁條、系桿、拉條Q345-B310計算模型采用PKPM軟件分別建立廠房中的CS01~CS06鋼架的有限元模型，建模過程中的部分參數(shù)取值如下：1) 廠房門式剛架梁柱連接節(jié)點為剛接；2) 吊車梁與柱連接節(jié)點為鉸接；3) 門式剛架柱腳為剛接。計算結果（1）剛架梁柱經計算，裝配車間各剛架的梁柱各單元強度應力比及平面內外應力比均滿足規(guī)范要求，各構件長細比滿足規(guī)范要求。部分計算結果簡圖詳見附件二中圖3所示。各榀剛架梁撓度滿足規(guī)范l/180限定要求。（2）吊車梁經驗算，在現(xiàn)有吊車布置下，吊車梁受力及撓度均滿足規(guī)范要求。具體計算結果詳見附件2中附表1所示。6.12.2 期望吊車荷載作用下廠房安全性驗算由于委托方在裝配車間的后期使用過程中存在加大吊車荷載的可能，故根據(jù)委托方提供的期望加大后的吊車荷載，重新對廠房的主剛架及吊車梁進行安全性驗算。除新增大的吊車荷載如表6.2所示外，其余各計算參數(shù)均與6.12.1部分相同。表6.2 裝配車間期望運行吊車噸位及范圍設備名稱設備能力跨距設備運行范圍設備自重行車加載信息三馬行車CO16-0216T14.5mB11-B1220.4T25TLoadwell Q110300925T14.5mD12-D1114.3T,通用吊具4T30TDEMAG行車20737520T14.5mD11-D108.319T25T三馬行車CO10-0410T14.5mD08-D074.8T16TDocking10T6mB10-B127.2T20TDEMAG行車20501112.5T14.5mB16-B184.256T16T對新增加吊車荷載的區(qū)域內的剛架進行安全性驗算，選取相當不利荷載作用下的剛架建模計算，計算結果如下：（1）剛架梁柱經計算，相當不利剛架的梁柱各單元強度應力比及平面內外應力比均滿足規(guī)范要求，各構件長細比滿足規(guī)范要求。計算結果簡圖詳見附件二中圖4所示。剛架梁撓度滿足規(guī)范l/180限定要求。（2）吊車梁對新增加荷載后相當不利位置處吊車進行驗算，驗算結果可知：吊車梁受力滿足規(guī)范要求，撓度為1/854，超規(guī)范1/1000的要求。具體計算結果詳見附件2中附表3所示。7 結論與建議通過對裝配車間現(xiàn)場檢測與安全性計算，得出以下幾點結論與建議：7.1 結論1）廠房主要受力體系布置基本符合設計要求，軸線定位大部分不準確，考慮到測量精度，基本滿足驗收標準；抽檢構件的截面尺寸符合規(guī)范要求；2）柱相鄰沉降差滿足《建筑地基基礎設計規(guī)范》中同類建筑物地基變形允許值要求；現(xiàn)場抽檢的部分鋼梁撓度、吊車梁撓度均滿足現(xiàn)行規(guī)范要求；部分柱南北向橫向位移超出規(guī)范中1/1250限值要求；3）抽測的B~C列、C~D列吊車梁中心跨距相當大偏差均超出《鋼結構施工驗收規(guī)范》限值要求。B、C、D同列相鄰柱間吊車梁頂面高差相當大值也均超出《鋼結構施工質量驗收規(guī)范》中限值要求，對吊車梁正常運行可能會產生一定影響；4）廠房結構的各構件與節(jié)點無裂紋、局部變形、銹蝕；螺栓連接處無明顯松動，無節(jié)點板斷裂及翹曲，無銹蝕；除7/B、14/C處柱腳加勁板局部變形外，其余柱腳局部板件無變形，功能狀態(tài)正常。結構節(jié)點、支座等健康狀況良好；廠房柱腳周邊地坪存在明顯下沉、開裂，部分圍護墻體也存在明顯裂縫；5）焊縫外觀完好，無表面夾渣和表面氣孔，抽檢焊縫探傷檢測合格；6）經驗算，在現(xiàn)有實際吊車使用荷載作用下，廠房各剛架應力比及變形滿足設計要求，吊車梁的撓度符合規(guī)范要求；在期望使用吊車荷載作用下，廠房各剛架應力比及變形滿足設計要求，吊車梁的撓度不符合規(guī)范要求。7.2 建議1）對吊車軌道進行相應的糾偏措施，以保證吊車的正常運行；2）建議對表面銹蝕位置進行除銹及涂裝防護；3）對開裂地坪進行相關處理，建議把所開裂地坪位置處地坪打掉，夯實后重新澆筑混凝土；4）本建筑原設計結構形式為門式鋼架輕型房屋鋼結構。根據(jù)《門式鋼架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》CECS102：2002總則中明確的適用范圍，要求此類房屋設無橋式吊車或起重量不大于20t的A1~A5工作級橋式吊車。故增設超過20t的新吊車后，裝配車間現(xiàn)有的結構形式不滿足規(guī)范的適用范圍。建議對吊車噸位超出20t的廠房區(qū)域及相鄰構件進行加固，以滿足廠房后期的安全正常使用。5）在更換吊車過程中，對吊車梁及相鄰構件進行實時觀察，如發(fā)現(xiàn)危險跡象請及時通知加固設計單位進行相關處理后，方可繼續(xù)使用。8 主要技術依據(jù)1)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-20082)《建筑結構荷載規(guī)范》GB 50009-20123)《鋼結構設計規(guī)范》GB 50017-20034）《建筑地基基礎設計規(guī)范》GB 50007-20115)《門式剛架輕型房屋鋼結構技術規(guī)程》CECS102:20026)《鋼結構檢測與鑒定技術規(guī)程》J10973-20077)《既有建筑物結構檢測與評定標準》DG/TJ 08-804-20058)《鋼結構檢測評定及加固技術規(guī)程》YB9257-969)《工程測量規(guī)范》GB 50026-200710)《建筑變形測量規(guī)程》JGJ/T8-9711)《建筑施工高處作業(yè)安全技術規(guī)范》JGJ 80-9112)《鋼結構施工質量驗收規(guī)范》13