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輕鋼廠房可靠性鑒定及加固處理

發布時間：2014-08-05

　　摘要：本文介紹了某輕鋼結構廠房在進行結構可靠性鑒定的基本情況,并通過結構軟件進行了受力分析,發現了不能滿足現行規范要求的地方。針對安全隱患,提出了加固措施并予以實施。

　　關鍵詞可靠性;鑒定;加固1 工程概況

　　某廠房建于2005年10月,為單層單跨雙坡門式鋼架結構,跨度為24m,縱向軸線總長96m,柱距6m,檐口高度6m,原設計無吊車。該建筑承重結構為門式鋼架,場地類別Ⅲ類,地面粗糙度B類,地基持力層為②層粉土夾粉砂,地基承載力fak=140kPa,安全等級二級,抗震設防烈度為7度,第一組(0.10g),抗震設防類別丙類,設計使用年限25年。主鋼材材質為:Q345。

　　2 現場勘測情況

　　1)軸線尺寸符合圖紙設計要求;

　　2)主鋼架梁、柱截面尺寸,板件厚度滿足圖紙設計要求;

　　3)梁、柱平面內以及平面外變形滿足規范要求;

　　4)基礎無沉降位移現象,混凝土短柱無裂縫、變形和損傷現象,混凝土短柱與上部鋼柱連接良好,混凝土柱與獨立基礎連接處未發現的裂縫和變形,滿足國家現行規范標準的要求;

　　5)高強螺栓連接節點接觸面緊密,未發現有松動現象;按照圖紙要求,該工程均為三級焊縫,現場檢測焊縫滿足三級檢驗標準。

　　3 材料檢測情況

　　現場開挖4個基礎,對混凝土取芯4組共8塊。經實驗室測定混凝土強度換算值分別為:37.3MPa、32.3MPa、34.4MPa、30.0MPa、24.6MPa、25.8MPa、27.8MPa、30.0MPa,滿足設計要求。

　　鋼材取樣:在抗風柱腹板中截取40cm×4cm板件兩塊,經實驗室測定屈服強度分別為:315 MPa和405 MPa。

　　4 結構計算分析

　　根據現場的檢測結果,對該工程采用中國建筑科學研究院編制的PKPM系列結構計算分析軟件進行結構計算復核,計算相關參數取值及計算結果如下:

　　1)荷載取值:恒載按實測結果取值,活載、風雪荷載按現行規范取值。

　　2)抗震設計取值:按原設計圖紙,抗震設防烈度為7度(0.10g),第一組;抗震等級三級,場地類別三類。

　　3)材料強度及截面尺寸等:按現場實測結果取值。

　　經計算分析,門式鋼架柱應力比(見圖1)不滿足規范要求。主要原因為:1)鋼材未按照圖紙要求選用Q345型鋼材,而是采用的Q235鋼材;2)原設計中沒有吊車,現場車間內設有兩臺5t吊車。

　　5 鑒定結論

　　經按照中華人民共和國國家標準《工業廠房可靠性鑒定標準》(GBJ144-90)有關條款評定,各組合項目評級等級見下表:

　　結論:該廠房評定單元的評定等級為三級,可靠性不符合國家現行規范標準要求,影響正常使用,有些項目應采取完善措施,個別項目按照提供的加固方案加固后可靠性可以符合國家現行規范標準要求,不影響正常使用。

　　6 加固方案

　　由于門式鋼架只是新增牛腿以下柱承載能力不滿足要求,結合現場情況,經計算對②～軸柱牛腿以下柱內側翼緣采用增加鋼板的方法進行加固,如圖2。

　　1)新增鋼板采用Q235-C。全部鋼材應按現行國家標準和規范保證抗拉強度、伸長率、屈服強度、冷彎實驗和碳、硫、磷含量的限值。鋼材的抗拉強度實測值與屈服強度實測值的比值不應小于1.2;應有明顯的屈服臺階,且伸長率應大于20%;鋼材應有良好的可焊性和合格的沖擊韌性。

　　2)手工焊接用焊條為E43型,并應符合現行國家標準《碳鋼焊條》(GB/T5117)的規定。焊接時將加固鋼板與原柱翼緣板采用夾具夾緊,同時注意焊接次序,防治產生較大的焊接殘余變形。

　　3)焊縫質量等級均為三級。

　　4)加固前應將原鋼柱表面涂料清除干凈,加固后應對其進行防銹處理。防銹:底漆采用環氧富鋅底漆;中間漆根據防腐涂料的特性要求確定;面漆結合建筑要求確定。

　　參考文獻

　　[1]中華人民共和國國家標準《建筑結構荷載規范》GB50009- 2001.

　　[2]中華人民共和國國家標準《鋼結構設計規范》GB50017- 2003.

　　[3]中華人民共和國國家標準《混凝土結構設計規范》 GB50010-2002.

　　[4]中華人民共和國國家標準《建筑抗震設計規范》GB50011- 2001.

　　[5]中華人民共和國國家標準《工業廠房可靠性鑒定標準》 GBJ144-90.

　　[6]中華人民共和國國家標準《建筑抗震加固技術規程》JGJ 116-98.

　　[7]中華人民共和國國家標準《鋼結構加固技術規范》CECS 77:96.

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