凤翔县房屋安全检测鉴定

某钢结构办公楼检测鉴定


1 引言
钢结构以其自重轻、抗震性能好、工业化生产程度高、便于运输和安装、施工快捷等优点，近年来钢结构体系在工程中的应用日益广泛。但它对工艺要求比较高，往往因部分施工人员未有相应的施工资质和技能，造成部分建筑在施工中出现各种质量问题，而在这些建筑加固补强之前，应该对该结构进行检测鉴定。本文结合具体工程实例，对某钢结构办公楼加固补强前的检测鉴定具体工作内容进行了阐述，并提出了相应的加固措施。
2 工程概况
在施工过程中钢梁出现了明显变形，业主单位需要确定该建筑是否安全，委托检测鉴定。结合工程实际情况，采取以下鉴定方案：（1）现场检查结构布局、钢构件尺寸、外观质量状况；（2）建筑物垂直度检测；（3）钢梁挠度检测；（4）钢构件焊缝探伤 ；（5）钢材、高强螺栓和混凝土强度检测；（6）根据检测结果和相关标准规范要求，对建筑物进行结构验算。
3主要检测结果
（1）现场检查结构布局表明：结构平面尺寸及开间与原设计图纸基本相符，结构布局与原设计图不相符。在建造过程中，业主发现钢梁明显的变形，在检测鉴定之前施工方已在每层2/B轴、3/B轴各增加了一根320×200×10×10mm工字形钢柱（即GZ3）

（2）抽检4根框架钢柱和6根主次钢梁（各三根）横截面尺寸，六处楼板厚度、结构构件尺寸抽查的结果表明：框架钢柱、钢主梁截面尺寸和楼板厚度达到原设计要求，次钢梁横截面尺寸与原设计不相符（次钢梁原设计为槽钢，现为工字钢）。
（3）抽取2根钢梁和钢柱进行焊缝无损探伤检测，其中抽检的3处翼缘板对接焊缝质量达到验收合格标准，其余抽检的6处角焊缝或对接焊缝，焊缝质量达不到验收合格标准。次钢梁因下料尺寸控制不准确，一端与主钢梁采用T型对接焊缝，而另一端与主梁有20mm～30mm空隙，采用钢板二次对接焊缝，部分主梁与次梁节点焊缝质量存在点焊、未满焊、气孔、咬边等明显质量缺陷，详见图2。钢主梁横向加劲肋焊缝尺寸不满足规范要求，存在着明显的质量缺陷。1/B轴、4/B轴钢柱由两根300×100×10槽形截面钢焊接成的300×200×10箱形截面出现撕裂现象，裂纹把板从厚度方向分成两半，经过NDT检测发现裂纹深度发生在深度3mm左右，同时对同一类型同一批号的另外几张板切割的零部件进行检测，发现板内存在夹层，在焊接的过程中由于焊接产生的焊接应力作用将夹层的材料拉开。

（4）现场采用HL-300 里氏硬度计对所有钢梁、钢柱板材的表面硬度进行检测。里氏硬度计的冲击装置将冲头从固定位置释放，冲头冲击在试样表面上，测量冲头距试样表面1mm处的冲击速度与反弹速度，里氏硬度值以冲击反弹速度与冲击速度之比来表示，然后将里氏硬度值转换为钢材的抗拉强度标准值。对与框架钢柱、钢梁同一批次钢材现场抽检六组（其中次梁3组）力学性能测试，与框架柱、主梁同一批次的钢材强度Q335B要求，与次梁同一批次的钢材强度只能满足Q235B要求，达不到原设计等级Q335B的要求。对3处楼板钻取混凝土芯样检测，其强度均满足设计要求。
（5）建筑物垂直度观测，共取6根钢柱进行观测，楼面处观测点钢柱倾斜位移量均超出规范规定的允许偏差范围，且均向向框架平面内。
（6）在目前建筑物恒载和活载没有达正常使用的情况下，每层抽取3根主钢梁（共9根）检测其挠度值，三层、天面层钢3/A-C轴梁3/B（为原设计3/A-C轴梁跨中）观测点的挠度分别为52.2mm、44.8 mm，2/A-C轴梁2/B（为原设计2A-C轴梁跨中）观测点的挠度为48.6mm、42.1 mm，均超过L /400（35mm），不满足规范要求。其余观测点的主钢梁挠度值满足规范要求，
（7）其他构造检查发现部分钢柱与钢梁连接节点处钢梁腹板未设横向加劲肋；锚固板与基础无可靠连接；钢柱脚未采用混凝土包裹，柱脚锈蚀。
（8）结构复核计算采用中国建筑科学研究院开发的PKPM系列软件，计算参数：建筑物安全等级为二级，建筑抗震设防类别为丙类，设计地震分组为第一组，地面粗糙度为B级，应按照6度确定其地震作用与抗震构造措施。荷载根据使用功能，按现行《建筑结构荷载规范》（GB5009-2006）规定取值。混凝土强度取值设计值，钢材强度实测大于设计值的取设计值Q335，介于设计强度与低一个等级之间的钢材取Q235。柱、梁、板构件尺寸均取实测值。钢梁不考虑与混凝土板共同作用（压型钢板与钢采用点焊，混凝土楼板与没有可靠）。假定节点连接满足强度要求，确定节点连接详图。钢梁为受弯构件，发生的变形对其承载力影响较小，仅使其变形加大；钢柱是既承受轴向荷载又承受弯矩的弯压弯构件，它的变形增加会构件的附加弯矩增加，在轴向荷载荷载和附加弯矩的共同作用下发生P-效应，构件承载力逐渐低，甚至破坏。假如柱在轴向压力P作用下工字形截面形心存在水平变形△，变形前后截面边缘纤维的压力力比值为： ，这样无论构件截面发生何种变形，根据位移与截面参数可计算出变形前后受压、受拉边缘的应力变化。也可以将增加附加弯矩以荷载菜单里输入，来考虑柱变形对承载力的影响。结构复核表明首层2×A轴、3×A轴、2×B轴、3×B轴、2×C轴、3×C轴钢柱的平面外稳定验算应力比大于1；一至三层1～2×B、3～4×C钢梁强度应力比大于1。在未增加2×B轴、3×B轴钢柱之前，理论计算二层2×A～C轴钢框架梁的最大挠度为62.mm，二层3×A～C轴钢框架梁的最大挠度为61.6mm，不满足规范要求；在2/B、3/B轴增加钢柱后，2×A～C轴、3×A～C轴钢框架梁的最大挠度只有3.12 mm，满足规范要求，说明如果基础承力满足要求，2×A～C轴、3×A～C轴钢框架梁挠度增大不会明显增大。

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