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某工业厂房的结构安全性检测鉴定

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摘要:

吴 林 (广州增城正源建设工程质量检测中心,广州 511300) 摘要:工业厂房在国民经济的发展中起着重要的作用。随着使用年限的延长,工业厂房的部分构件出现了程度不同 的老化和损伤。本文通过对某工业厂房进行的结构安全鉴定,介绍了混凝土结构工业厂房结构鉴定的基本步骤,并 对其现场检测内容、结构承载力验算、鉴定评级、处理意见等方面进行了阐述,从而为类似工程的检测鉴定提供借 鉴。 关键词:工业厂房;检测;鉴定 中图分类号:TU712 文献标识码:A 文章编号:1674-2133 (2017) 04-71-04 Structure safety appraisal of an industrial Building WU Lin (Guangzhou Zengchen Zhengyuan Construction Quality Testing Center Guangzhou 511300,China) Abstract: Industrial building in the development of the national economy plays an important role。 Part of the structures have different aging and damage as the extension of use fixed number of year。 This paper introduces the steps of concrete structure industrial building safety appraisal, Set out the test content、 structure bearing capacity calculation、 appraisal rating、 processing opinion, To serve as a reference for similar projects of the testing. Keywords: Industrial building;test;safety Appraisal1 引言 该厂房建于上世纪 80 年代,相关设计图纸及 质保资料已遗失,目前用作仓储;该厂房曾经安装 过吊车,现已不再使用,保留了吊车梁;该厂房曾 经过加固,对混凝土屋架加强了纵向拉结,部分混 凝土柱间做了上、下柱间支撑。厂房外观照见图 1。 2 建筑结构检测与鉴定 2.1 结构体系检测 由于图纸均已缺失,现场对该厂房结构平面布 置图进行检测和恢复。该厂房主体结构为四跨等高 单层钢筋混凝土柱厂房,柱距 6m,采用 18m 及 21m 跨预制混凝土屋架及 1.5m×6.0m 预制混凝土 屋面板,屋面板边肋高约 200mm;该厂房采用薄 壁工字形柱,其中下柱高 7m,上柱高 3m,柱顶标

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高 10m;排架柱室内地坪以上约 0.5m 范围内采用 矩形截面,截面宽度 400mm,高度 700mm;排架 柱上柱亦为矩形截面,截面宽度 400mm,高度 400mm;厂房采用上凸式矩形天窗,天窗架从厂房 单元端部第二柱间开始设置。厂房结构平面布置见 图 2。 2.2 结构变形观测 现场采用经纬仪对该建筑钢筋混凝土排架柱柱 顶侧向位移进行观测,结果详见表 3。测量结果表 明,该建筑物的最大侧向位移 (包括外墙装修和施 工误差引起的偏差) 为 6mm (H/1800),小于 《工 业建筑可靠性鉴定标准》 (GB 50144-2008) 对单 层厂房规定的最大允许侧向位移 H/1000,表明该 建筑物上部结构最大侧向位移满足规范要求;且该 建筑物上部结构未发现因地基基础不均匀沉降而导 致的裂缝。 2.3 混凝土强度检测 现场采用钻芯法对屋架及排架柱混凝土强度进 行抽样检测。本次共计抽检 2 个屋架和 8 个排架柱 构件的混凝土抗压强度,检测结果表明,抽检的屋 架混凝土抗压强度介于 38.9MPa~53.3MPa 之间,抽 检的排架柱混凝土抗压强度介于 32.9MPa~49.6MPa 之间。检测结果见表 1。 2.4 结构构件钢筋配置检测 现场采用钢筋探测仪和剔除保护层检测部分主 要受力构件的配筋。本次共计抽检 4 个构件的钢筋 配置情况,其中排架柱 2 个、屋架梁 1 个、屋面板 1 个。检测结果表明,抽检的排架柱下柱纵筋配置 (平行于数字轴) 主要为 2B18+2B16,箍筋配置加 密区为 A6@100~150;抽检的排架柱上柱钢筋配置 (平 行 于 数 字 轴) 主 要 为 3B16, 箍 筋 配 置 为 A8@100;抽检屋架梁的底筋配置主要为 2B28,箍 筋配置主要为 A6@100;抽检屋面板构件底筋配置 长向为 A4@150,短向为 A4@100~120。 2.5 构件碳化深度检测 采用碳化深度仪对屋架及排架柱的碳化深度进 行抽样检测。本次共计抽检 2 个屋架和 6 个排架柱 构件的碳化深度,检测结果表明,抽检的屋架碳化 深度介于 15mm~16mm,抽检的排架柱碳化深度介 于 22mm~40mm 之间;抽检的大部分排架柱构件主 筋已处于碳化区。 2.6 支撑系统调查 现场对该厂房支撑系统调查结果表明,该厂房 7~8、19~20 轴柱之间设置了上、下柱间支撑,柱 间支撑主要型钢采用 L75×50×8,其中上柱支撑 交叉点未设置节点板,上柱支撑最大长细比超出规范要求;该厂房厂房鉴定 单元端开间各设一道屋架上弦横向 支撑及天窗两侧竖向支撑,其中部分支撑已锈蚀; 屋架上弦设置通长水平系杆,水平系杆表面涂层有 轻微脱落现象;屋面梁与排架柱之间连接未见异 常,屋架端部支承垫板的厚度为 9mm,不满足规 范要求。现场检测照片见图 3- 图 4。 2.7 结构构件损伤缺陷检测 现场对该厂房的损伤情况进行了普查,检查结 果表明,该厂房屋盖构件无明显变形和歪斜,排架 柱、屋架、屋面板等受力构件未发现与结构受力有 关的裂缝,主要构件连接处无明显松动,屋面板存 在轻微批荡剥落现象,个别屋面板之间存在渗水现 象。

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 3 结构计算参数取值 对该厂房进行内力分析时,采用 PKPM 软件建 立整体模型进行计算。结构体系、构件材料强度取 值、钢筋配置均按实际检测结果确定。荷载分布根 据实际使用情况进行取值。排架结构分析模型见图 5~ 图 7

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4 厂房鉴定鉴定结论 (1) 该厂房排架柱柱顶侧向位移在规范允许范 围内,未发现该建筑物因地基基础不均匀沉降引起 的裂缝或变形,表明地基基础目前工作基本正常。 (2) 该厂房排架柱轴压比满足规范要求,排架 柱上柱、下柱均满足承载力要求。 (3) 厂房支撑系统布置调查结果表明,屋架下 弦均无横向支撑;天窗两侧竖向支撑设置数量不符 合规范要求;上柱柱间支撑交叉点未设置节点板, 上柱柱间支撑最大长细比超出规范要求。 (4) 厂房构造连接检测结果表明,屋架端部支 撑垫板厚度不满足规范要求;排架柱下柱加密区箍 筋配置不满足规范构造要求 (5) 依 据 《工业建筑可靠性鉴定标准》 (GB50144-2008),该厂房结构系统目前的地基基 础安全性等级均评为 A 级,上部承重结构安全性 等级均评为 D 级,上部承重结构安全性极不符合 国家现行标准规范的安全性要求,已严重影响整体 安全,必须立即采取措施。 5 处理建议 (1) 完善厂房支撑系统,对现有钢支撑进行除锈(2)厂房鉴定对屋架与排架柱之间不符合要求的支承构 造进行处理;对箍筋配置不满足构造要求的排架柱 进行处理。 (3) 鉴于排架柱主筋多数已处于碳化区,应加 强结构在后续使用过程中的维护和管理,如发现构 件出现损伤应及时处理。(4)对存在批荡脱落及渗水的屋面板进行处 理。 (5) 在使用中应确保各类荷载限制在设计允许 范围内,未经技术鉴定或设计许可,在使用过程中 不得随意改变其使用功能。 

6 结语 随着我国建筑行业的快速发展,作为工业生产 基础设施的工业厂房也得到了大规模快速的建设和 发展,其中一些建设年代较早的厂房,从工业建筑 寿命上讲已经进入了老年期。由于原始资料不全, 结构形式较为复杂,同时伴随着各种结构构件的自 然老化、破损,以及受到外界高温、高湿和各种人 为因素影响,这类工业厂房结构可靠性及安全性已 严重降低,为在使用过程中准确掌握这类厂房的结 构安全,为后续处理提供依据,应采用科学合理的 检测方法,恢复结构体系,准确测试结构材料性 能,建立简化准确的计算模型对结构进行分析和评 定。

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