宣恩縣網架安全性檢測報告整體解決方案

  • 更新時間:2021-09-18 13:53
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湖北維施工程技術有限公司

宣恩縣網架安全性檢測報告整體解決方案

1項目概況

某電影院屋蓋為空間網架結構,共分為3個區域,分別為1#區域、2#區域和3#區域。

1#區域屋蓋東西方向軸線長約為24.40m,南北方向軸線寬約為17.70m,建筑面積約為431.88m2,層高為10.5m,網架下弦螺栓球較低點距離建筑地面凈高為8.1m。支承點設置在網架的下弦節點處,支座采用橡膠支座。屋面板采用組合壓型鋼板,在軸線區域設天井,在(1/S-N)軸線處沿橫向設1道排水天溝。該區域屋蓋結構形式為正放四角錐螺栓球空間平面網架。主要網格的投影尺寸為2.040m×1.920m、2.400m×1.920m、2.040m×2.025m和2.40m×2.025m,網格高度主要為1.5m。網架支承點設置在網架的下弦節點處。網架采用螺栓球節點。網架桿件的截面主要為:Φ60mm×3.5mm、Φ68mm×3.5mm、Φ75mm×3.5mm、Φ88.5mm×4mm、Φ114mm×4mm、Φ159mm×6mm、Φ159mm×8mm、Φ180mm×8mm、Φ180mm×10mm、Φ180mm×12mm;螺栓球截面主要為Φ100mm、Φ110mm、Φ140mm、Φ150mm、Φ180mm、Φ200mm等。

2#區域屋蓋東西方向軸線長約為74.30m,南北方向軸線寬約為36.80m,建筑面積約為1909.70m2,層高為10.5m,網架下弦螺栓球較低點距離建筑地面凈高為8.1m。支承點設置在網架的下弦節點處,支座采用橡膠支座。屋面板采用組合壓型鋼板,在(S-16)-(1/S-17)/(1/S-M)-(S-N)軸線、(3/7)-(8)/(1/S-M)-(S-N)軸線、(1/9)/(S-L)-(S-M)軸線、(2/S-20)/(S-L)-(S-M)軸線、(2/S-23)/(S-L)-(S-M)軸線、(1/9)-(1/S-20)/(1/S-M)-(S-N)軸線、(1/S-21)/(1/S-M)-(S-N)軸線、(2/S-23)/(1/S-M)-(S-N)軸線區域分別設天井,在(1/S-N)軸線和(S-M)軸線處沿橫向各設1道排水天溝。該區域屋蓋結構形式為正放四角錐螺栓球空間平面網架。主要網格的投影尺寸為1.900m×1.900m、1.875m×1.900m、2.070m×1.900m和2.250m×1.900m等,網格高度主要為1.5m。網架支承點設置在網架的下弦節點處。網架采用螺栓球節點。網架桿件的截面主要為:Φ60mm×3.5mm、Φ68mm×3.5mm、Φ75mm×3.5mm、Φ88.5mm×4mm、Φ114mm×4mm、Φ159mm×6mm、Φ159mm×8mm、Φ180mm×8mm、Φ180mm×10mm、Φ180mm×12mm;螺栓球截面主要為Φ100mm、Φ110mm、φ140mm、Φ150mm、Φ180mm、Φ200mm等。

3#區域屋蓋東西方向軸線長約為22.80m,南北方向軸線寬約為33.30m,建筑面積約為759.24m2,層高為14.5m,網架下弦螺栓球較低點距離建筑地面凈高為11.4m。支承點設置在網架的下弦節點處,支座采用橡膠支座。屋面板采用組合壓型鋼板,在(1/7)/(S-J)-(S-K)軸線區域分別設天井,在(5)軸線和(3/7)軸線處沿豎向各設1道排水天溝。該區域屋蓋結構形式為正放四角錐螺栓球空間平面網架。主要網格的投影尺寸為1.900m×1.900m、1.875m×1.900m、2.070m×1.900m和2.250m×1.900m等,網格高度主要為2.2m。網架支承點設置在網架的下弦節點處。網架采用螺栓球節點。網架桿件的截面主要為:Φ60mm×3.5mm、Φ68mm×3.5mm、Φ75mm×3.5mm、Φ88.5mm×4mm、Φ114mm×4mm、Φ159mm×6mm、Φ159mm×8mm、Φ180mm×8mm、Φ180mm×10mm、Φ180mm×12mm;螺栓球截面主要為Φ100mm、Φ110mm、Φ140mm、Φ150mm、Φ180mm、Φ200mm等。

現場檢測表明:該房屋檁條采用矩形方管與設計圖紙不符(設計圖紙采用工字型檁條),檁條之上壓型組合樓板做法與設計一致;個別支座做法與設計圖紙不符(施工臨時限位固定鋼板未割除,導致水平約束邊界條件與設計不符);局部個別腹桿缺失。

2檢測結果及分析

2.2使用情況調查

現場對屋蓋網架的建筑、結構布置進行了調查,受檢電影院屋蓋網架建于2011年,為空間網架結構;屋蓋自建成后未發生火災、使用功能改變和使用荷載過大等情況。

2.3結構網格投影尺寸復核

采用DISTO TM A8手持式激光測距儀對1#~3#區域屋蓋網格投影尺寸進行復核,其中實測網格投影尺寸與設計投影尺寸偏差較大。檢測結果表明實測偏差值仍基本在《空間網格結構技術規程》(JGJ7-2010)允許的范圍以內。

2.4主要受力構件幾何尺寸復核

結合現場檢測條件,采用5m鋼卷尺、200mm游標卡尺、超聲波測厚儀等儀器對屋蓋網架結構桿件截面尺寸和螺栓球的直徑進行復核。根據結構的布置及受力特點,代表性選取了2485根鋼管進行直徑和壁厚復核,其中鋼管直徑134根偏差較大,鋼管壁厚181根偏差較大,271根鋼管直徑和壁厚均較大,偏差值*出《無縫鋼管尺寸、外形、重量及允許偏差》(GB/T17395-2008)。代表性選取80個螺栓球進行直徑復核,其中16處螺栓球直徑偏差較大,偏差值*出《空間網格結構技術規程》(JGJ7-2010)。

2.5屋面結構損傷檢測

為明確受檢屋蓋網架損傷狀況,現場對屋蓋網架結構進行了損傷檢測。檢測結果表明:受檢屋蓋網架主要損傷為大面積腹桿、檁條與組合壓型鋼板涂層脫落、銹蝕嚴重,結構整體性良好,各結構構件及連接節點基本完好,隔墻與網架交界處做法不規范(網架桿件與隔墻連接處豎向應預留空隙,以避免豎向力傳遞)。2.6主體結構材料強度檢測

根據《建筑結構檢測技術標準》(GB/T 50344-2004),采用里氏硬度法對鋼結構構件的鋼材強度進行現場抽樣檢測。采用HL-300里氏硬度計檢測網架構件表面里氏硬度,根據《金屬材料里氏硬度試驗方法》(GB/T 17394.1-2014)、《黑色金屬硬度及強度換算值》(GB/T 1172-1999)評定鋼材材料強度。檢測結果表明,1#~3#區域鋼結構鋼材牌號為Q235,符合設計要求。


3屋蓋網架承載力驗算

3.1計算模型

驗算按照《建筑結構荷載規范》(GB50009-2012)、《鋼結構設計規范》(GB50017-2017)、《空間網格結構技術規程》(JGJ7-2010)等現行國家標準,采用同濟大學鋼結構設計軟件3D3S V14.0軟件對鋼網架進行了三維空間建模驗算。

計算中模型參數選取如下:

鋼材容重:78.5kN/m3。

鋼材牌號:Q235B。

網架上弦靜載(不含網架自重):4.5kN/m2(1~2#網架),4.0kN/m2(3#網架)。

網架上弦活載:1.2kN/m2(1~2#網架),0.8kN/m2(3#網架)。

網架下弦靜載考慮荷載增加前、荷載增加后兩種情況:(1)荷載增加前0.8kN/m2(1~2#網架),0.6kN/m2(3#網架);(2)荷載增加后1.5kN/m2(1~2#網架),1.5kN/m2(3#網架)。

風荷載:基本風壓0.35kN/m2。

計算分析時僅對柱*以上屋蓋網架部分結構進行驗算。

3.2網架驗算結果

3.2.1下弦荷載增加前

3.2.2下弦荷載增加后

驗算結果表明:1~3#屋蓋網架下弦荷載增加前,局部桿件承載力已有不足,網架下弦荷載增加后,承載力不足桿件數量明顯增加,并且出現部分螺栓球節點不滿足強度要求;檁條承載力滿足強度要求。

4檢測結論與建議

4.1結論

通過對電影院屋面網架結構安全性的檢測,得出以下幾點結論:

(1)受檢屋蓋網架建于2011年,為空間平面網架結構;屋蓋自建成后未發生火災、使用功能改變和使用荷載過大等情況。

(2)經檢測:受檢屋蓋網架結構布置與原設計圖紙基本一致;屋蓋網架網格投影尺寸基本符合設計要求,房屋檁條采用矩形方管與設計圖紙不符,檁條之上壓型組合樓板做法與設計一致,鋼管直徑134根偏差較大,鋼管壁厚181根偏差較大,271根鋼管直徑和壁厚均較大,16處螺栓球直徑偏差較大,局部個別腹桿缺失,個別支座做法與設計不符,隔墻與網架交界處做法不合理。

(3)現場損傷檢測結果表明:受檢屋蓋網架主要損傷為局部檁條與組合壓型鋼板銹蝕嚴重,結構整體性良好,各結構構件及連接節點基本完好。

(4)經檢測:受檢屋蓋網架鋼結構鋼材牌號為Q235,符合設計要求。

(5)根據實際測繪結構圖紙,屋蓋網架結構承載力驗算結果表明:原網架下弦荷載增加前,局部桿件承載力不足,網架下弦荷載增加后,承載力不足桿件數量明顯增加,并且出現部分螺栓球節點不滿足強度要求;檁條承載力滿足強度要求。

4.2建議

(1)屋蓋網架下弦吊掛荷載后,網架結構的承載力不滿足要求,應對屋蓋網架結構采取加固處理措施。

(2)應定期對網架屋面結構進行檢查維護,發現異常情況及時檢測鑒定并處理。


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