鋼結(jié)構(gòu)廠房安全性鑒定

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淺議鋼結(jié)構(gòu)廠房的結(jié)構(gòu)安全鑒定

【摘要】：結(jié)合本人多年的鑒定檢測工作，本文主要針對鋼結(jié)構(gòu)廠房結(jié)構(gòu)安全鑒定工作中，對鑒定檢測人的主要工作程序及主要檢測項目提出的幾點建議，以供鑒定人員參考。

【關(guān)鍵詞】：結(jié)構(gòu)安全鑒定、鋼結(jié)構(gòu)廠房、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、承載力。

近年來，空間鋼結(jié)構(gòu)工程在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，鋼結(jié)構(gòu)廠房是很多企業(yè)進行生產(chǎn)可選擇的主要廠房形式之一，由于歷史原因有很多無正規(guī)設(shè)計、無正規(guī)施工、無正規(guī)監(jiān)理的三無鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房正在大量使用，存在極大的結(jié)構(gòu)安全隱患，為保證廠房結(jié)構(gòu)安全，針對此現(xiàn)象結(jié)構(gòu)安全鑒定工作就顯得格外重要。

眾所周知鋼結(jié)構(gòu)的主要問題集中在上部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、構(gòu)件的強度及基礎(chǔ)的穩(wěn)定上，我們就由這三點結(jié)合入手，結(jié)合鑒定工作順序由淺及深的了解這三點在鋼結(jié)構(gòu)廠房安全鑒定工作中的重要地位。

1、 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

按照正常鑒定工作順序，我們首先根據(jù)圖紙對廠房整體結(jié)構(gòu)布置和概況進行詳細(xì)勘查，查勘房屋所采用結(jié)構(gòu)形式是否符合設(shè)計圖紙及國家規(guī)范規(guī)程，傳力路線是否明確，結(jié)構(gòu)布置是否合理，支撐系統(tǒng)是否完整、支撐系統(tǒng)長細(xì)比是否滿足規(guī)范要求，因為這些都涉及到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題。而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性一直是鋼結(jié)構(gòu)的突出問題，一旦出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)事故，不但會遭受巨大的經(jīng)濟損失，而且容易造成嚴(yán)重的人員傷亡。所以我們必須了解結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基本概念，只有這樣我們才能在鋼結(jié)構(gòu)廠房安全鑒定工作中更好的發(fā)現(xiàn)和處理鋼結(jié)構(gòu)失穩(wěn)問題。

鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定可分為結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定和構(gòu)件本身的穩(wěn)定兩種情況。結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定，在結(jié)構(gòu)的縱向，主要依靠結(jié)構(gòu)的支撐系統(tǒng)來保證，如鋼柱的柱間支撐，鋼屋架的上、下弦水平支撐和垂直支撐等。支撐系統(tǒng)能否可靠地傳遞結(jié)構(gòu)縱向的水平荷載（風(fēng)荷載、地震荷載、廠房吊車荷載等）。橫向，依靠結(jié)構(gòu)自身（框架或排架）的剛度來保證，主要要考慮結(jié)構(gòu)自身能可靠地傳遞結(jié)構(gòu)橫向的水平荷載。而構(gòu)件本身的穩(wěn)定主要由構(gòu)件組成部分的自身剛度來保證，要保證構(gòu)件本身及其組成部份（桿件或板件）在荷載作用下不發(fā)生屈曲而喪失穩(wěn)定（這種情況主要發(fā)生在受壓或壓彎構(gòu)件上）。

因此，構(gòu)件本身的穩(wěn)定因素主要是構(gòu)件的計算長度和截面特性，包括平面內(nèi)和平面外的兩個方向，當(dāng)然，還應(yīng)該包括材料的強度和應(yīng)力的大小。它主要是找出外荷載與結(jié)構(gòu)內(nèi)部抵抗力間的不穩(wěn)定平衡狀態(tài),即變形開始急劇增長的狀態(tài),從而設(shè)法避免進入該狀態(tài)。因此,它是一個變形問題。如軸壓柱,由于失穩(wěn),側(cè)向撓度使柱中彎矩大量增加,因而柱子的破壞荷載可以遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于它的軸壓強度。顯然,軸壓強度不是柱子破壞的主要原因。

在結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性檢測方面主要針對以下幾項重點：

   ①、廠房構(gòu)件的高強螺栓連接質(zhì)量，采用全站儀對構(gòu)件連接部分的螺栓外漏絲扣進行符合。

   ②、廠房構(gòu)件的焊接連接質(zhì)量，采用超聲波探傷的方法確定焊縫質(zhì)量等級能否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

   ③、廠房構(gòu)件的撓度變形，采用水準(zhǔn)儀或拉線的方法確定變形量。

2、 構(gòu)件強度

處理完結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題，其次就是構(gòu)件的強度問題。我們要根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式采取不同的現(xiàn)代測試技術(shù)獲取必要的結(jié)構(gòu)功能參數(shù)指標(biāo)，如排架柱為鋼筋混凝土柱時采用鉆芯法、回彈法、回彈法加鉆芯強度修正的方法檢測混凝土抗壓強度；焊縫強度采用超聲波探傷檢測焊縫內(nèi)部缺陷；鋼板強度采用里氏硬度檢測鋼材牌號。

強度問題其實就是指結(jié)構(gòu)或者單個構(gòu)件在穩(wěn)定平衡狀態(tài)下由荷載所引起的最大應(yīng)力是否超過建筑材料的極限強度,因此,這是一個應(yīng)力問題。極限強度的取值取決于材料的特性,對混凝土等脆性材料,可取它的最大強度,對鋼材則常取它的屈服點。構(gòu)件強度低，則會使結(jié)構(gòu)承載力不足，顯著影響結(jié)構(gòu)正常使用功能和抗震能力。

在構(gòu)件強度檢測方面主要從以下幾項重點著手：

①、廠房混凝土強度檢測

②、廠房鋼構(gòu)件原材料檢測（力學(xué)及工藝性能）

③、廠房鋼構(gòu)件連接用高強螺栓檢測（扭矩系數(shù)、抗滑移系數(shù)）

④、廠房鋼構(gòu)件尺寸偏差檢測

⑤、廠房鋼構(gòu)件外觀質(zhì)量檢測

⑥、廠房鋼構(gòu)件材料厚度檢測

⑦、廠房鋼構(gòu)件材料涂層厚度檢測

3、基礎(chǔ)穩(wěn)定性

處理完上部結(jié)構(gòu)鑒定工作后，就是基礎(chǔ)的穩(wěn)定問題了。一般采用高精度全站儀對排架柱、房屋四角的傾斜量進行量測判斷結(jié)構(gòu)變形狀況；必要時對房屋進行沉降觀測以判斷基礎(chǔ)是否穩(wěn)定。

檢測中所依據(jù)國家規(guī)范規(guī)程有：

《工業(yè)建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50144-2008）

《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50344-2004）

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）

《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50621-2010）

《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》（CECS03：2007）

《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T23-2011）

《鋼結(jié)構(gòu)高強度螺栓連接技術(shù)規(guī)程》（JGJ82-2011）

《建筑物變形測量規(guī)范》（JGJ8-2007）及相關(guān)設(shè)計規(guī)范等等。

基礎(chǔ)的穩(wěn)定問題其實就是基礎(chǔ)、地基是否能滿足強度和變形要求。不滿足則容易出現(xiàn)整體沉降和不均勻沉降，上部結(jié)構(gòu)表現(xiàn)出傾覆和過度的塑性變形而不適于繼續(xù)承載等問題，從而影響結(jié)構(gòu)正常使用功能和抗震能力。