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某钢网架专项质量检测

1、委托单位
委托单位:某物业管理有限公司
2、项目名称
某钢网架专项质量检测
3、现场检测日期
2015年06月25日
4、网架概况
受检钢网架始建于1997年,由某网架制造有限公司设计并施工。平面布置呈矩形,结构形式为正放四角锥螺栓球节点网架,网架平面尺寸为31.2m×15.0m,覆盖面积为468.0m2。网架主要网格尺寸为1.950m×1.875m,网架厚度(矢高)为1.353m,钢球采用45#钢,网架支座处柱距为7.5m、7.8m,焊接球选用一级钢,钢管采用高频焊管与无缝钢管,网架结构选用红丹防锈漆二度。
网架位于房屋七层顶,房屋外立面、网架布置情况见照片1~4,网架平面布置见图4.1。

房屋东外立面照片
房屋东外立面照片
房屋西外立面
房屋西外立面
网架布置照片
照片3网架布置(一)
网架布置
照片4网架布置(二)

5检测目的、范围和内容
本次检测为了解网架结构的现状和质量,某物业管理有限公司委托我房屋质量检测站对该网架进行安全性检测,并对可能存在的问题提出处理建议。
在接受委托后,我站组织检测人员于2015年6月25日到现场对房屋进行了检测,随后对现场检测结果进行了整理分析,并进行理论计算,主要检测内容如下:
建筑使用情况调查;
网架结构尺寸复核;
网架结构完损情况检测;
连接杆件的变形检测;
结构构件的硬度检测;
进行相关建模计算,分析网架屋面的安全性。
6检查及分析结果
6.1建筑的使用情况
通过对现场的实地考察及向委托单位了解,受检钢架所属房屋自建成后一直作为商业用建筑使用至今。
6.2网架结构尺寸复核
根据委托单位提供的网架设计施工图,对网架结构进行检测与复核。主要包括主要轴网尺寸、建筑结构布置、结构构件截面尺寸等情况的检测与复核。
(1)主要轴线尺寸的检测与复核。采用手持式激光测距仪对网架主要轴线间距进行抽查与复核。检测结果如表6.1所示。
表6.1轴线尺寸复核结果

按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)表12.2.2,钢网架支座定位轴线的允许偏差为±5.0mm,检测结果表明,网架屋面主要轴线尺寸的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)允许偏差范围之内,网架屋面主要轴线尺寸与原设计图纸相符。
(2)主要结构构件截面尺寸的检测与复核。采用钢卷尺和游标卡尺对C型钢檩条的截面尺寸进行测量,并与原设计图纸进行比较复核。检测结果如表6-2和表6-3所示。
表6-2网架构件截面尺寸复核结果

按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)表C.0.8,钢檩条截面尺寸的允许偏差为(-2.0mm~+5.0mm)。检测结果表明,网架屋面钢檩条截面尺寸的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)允许偏差范围之内,网架屋面钢檩条截面尺寸与原设计图纸相符。
表6-3网架构件截面尺寸复核结果

按照《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)相关规定,热轧管外径<50mm时,允许偏为±0.50mm,热轧管外径>50mm时,允许偏差为外径的±1%。检测结果表明,网架屋面杆件截面尺寸的偏差在《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)允许偏差范围之内,网架屋面杆件截面尺寸与原设计图纸相符。
6.3构件变形检测
根据现场实际情况,采用LeicaTCR1202全站仪对网架结构下弦的挠度进行检测,“+”为下挠,“-”为上拱,检测结果见表6-4


按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)表A.1.1,钢结构主梁或桁架挠度容许值为L/400(其中,L为受弯构件的跨度),检测结果表明,所测网架屋面结构的下弦挠度满足规范限值要求。
6.4钢构件硬度检测
根据网架屋面结构的现场实际情况,采用布氏硬度计,参照《金属布氏硬度试验第1部分:试验方法》(GB/T231.1-2009)和《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)进行钢结构构件强度抽样检测。现场试样材质为Q235B,经检测钢管抗拉强度约为415N/mm2~490N/mm2,钢管强度满足Q235B钢的要求,安全验算时取原设计强度值。检测结果见表6.6。
表6.6钢管抗拉强度测量结果

现场对网架结构进行了完损检测,发现钢杆件普遍存在表面油漆脱落,轻微锈蚀的现象。典型检测结果见表6-7。
6.6安全性分析
根据现场调查和检测资料,对该网架屋面结构进行安全性计算。
(1)计算参数
抗震设防烈度为7度,基本加速度0.01g。
根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)及现场调查结果,具体荷载取值如下:
1)活荷载:取2.5kN/m2
2)恒荷载:取2.5kN/m2
(2)建模计算
本工程采用MidasGen结构设计软件对该网架屋面结构进行验算,按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模计算。该网架计算模型见图6.1。
验算结果表明,某钢构屋架在上述设计荷载作用下,最大挠度位于跨中,该跨跨度为31.2m,最大竖向挠度值为-35.4mm。经核算,计算挠度小于《钢结构设计规范》(GB50017-2003)中规定L/400的限值。具体结果列表见附件2图1。
7检测结论
本次受检结构为网架,建于1997年。该网架结构平面布置呈矩形,结构形式为正放四角锥螺栓球节点网架,网架平面尺寸为31.2m×15.0m,覆盖面积为468.0m2。网架主要网格尺寸为1.950m×1.875m,网架厚度(矢高)为1.353m,钢球采用45#钢,网架支座处柱距为7.5m、7.8m,焊接球选用一级钢,钢管采用高频焊管与无缝钢管。
经现场检查检测,有以下结论:
(1)采用手持式激光测距仪和钢卷尺对网架屋面主要轴线间距进行抽查与复核,按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)表12.2.2,钢网架支座定位轴线的允许偏差为±5.0mm,检测结果表明,网架屋面主要轴线尺寸的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)允许偏差范围之内,网架屋面主要轴线尺寸与原设计图纸相符。
(2)采用钢卷尺和游标卡尺对网架屋面C型钢檩条的截面尺寸进行测量,按照《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)表C.0.8,钢檩条截面尺寸的允许偏差为(-2.0mm~+5.0mm)。检测结果表明,网架屋面钢檩条截面尺寸的偏差在《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)允许偏差范围之内,网架屋面钢檩条截面尺寸与原设计图纸相符。
(3)采用钢卷尺和游标卡尺对网架屋面杆件截面尺寸进行测量,按照《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)相关规定,热轧管外径<50mm时,允许偏为±0.50mm,热轧管外径>50mm,允许偏差为外径的±1%。检测结果表明,网架屋面杆件截面尺寸的偏差在《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)所规定的偏差范围之内,网架屋面杆件截面尺寸与原设计图纸相符。
(4)根据现场实际情况,采用LeicaTCR1202全站仪对网架屋面结构下弦的挠度进行检测,按照《钢结构设计规范》(GB50017-2003)表A.1.1,钢结构主梁或桁架挠度容许值为L/400(其中,L为受弯构件的跨度),检测结果表明,所测网架屋面结构的下弦挠度满足规范限值要求。
(5)根据网架屋面结构的现场实际情况,采用布氏硬度计,参照《金属布氏硬度试验第1部分:试验方法》(GB/T231.1-2009)和《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999)进行钢结构构件强度抽样检测。现场试样材质为Q235B,经检测钢管抗拉强度约为415N/mm2~490N/mm2,钢管抗拉强度满足Q235B钢的性能要求。
(6)现场对网架结构进行了完损检测,检测结果表明,网架钢杆件普遍存在表面油漆脱落,轻微锈蚀的现象。
(7)根据现场调查和检测资料,采用MidasGen结构设计软件对该网架屋面结构进行验算,按实测结构布置及构件截面尺寸进行建模计算。验算结果表明,受检网架屋面结构在正常荷载下满足安全与使用要求。
8检测建议
依据现场检测结论,提出以下建议:
(1)对于网架钢杆件油漆脱落、轻微锈蚀的现象,建议对网架整体进行除锈并重新涂刷油漆,同时进行防腐防火处理;
(2)应定期对网架屋面结构进行检查维护,发现异常情况及时检测鉴定并处理。
9主要技术依据
(1)《民用建筑可靠性鉴定标准》(GB50292-1999);
(2)《房屋质量检测规程》(DGJ08-79-2008);
(3)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
(4)《钢结构检测与鉴定技术规程》(DG/TJ08-2011-2007);
(5)《钢网架设计规范》(07SG531);
(6)《钢网架检验及验收标准》(JG12-1999);
(7)《建筑变形测量规范》(JGJ/T8-2007);
(8)《既有建筑物结构检测与评定标准》(DG/TJ08-804-2005);
(9)《钢结构设计规范》(GB50017-2003);
(10)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
(11)《金属布氏硬度试验第1部分:试验方法》(GB/T231.1-2009);
(12)《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T1172-1999);
(13)《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008);
(14)委托方提供的原始设计资料。

某钢网架专项质量检测照片:
钢网架质量检测
某钢网架专项质量检测照片

计算结果文件
网架结构节点竖向位移结果图
附图1网架结构节点竖向位移结果图


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