浙江钢结构房屋检测单位与机构
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1 工程概况
本文检测钢平台位于武汉市某公司厂区内，建造于2006年，钢平台共三层，局部四层，设计使用年限为50年，有结构图纸。该钢平台东西方向长约17.500m，南北方向宽约6.800m，总建筑面积约408.680m2。钢平台一层层高为5.300m，二层层高为4.700m，三层层高2.500m，四层层高3.200m。钢平台柱距主要为7000mm、5000mm、5500mm，跨度主要为6800mm。钢平台二层布置直径6.400m和4.600m钢工艺储罐两个，四层布置1.200m工艺储罐2个，布置直径1.100m工艺储罐2个，四层顶面布置直径0.850m和1.052m工艺储罐各1个。
钢平台为钢框架结构，梁、柱主要采用热轧H型钢，节点主要采用焊接连接。框架柱主要型号为HM390mm×300mm×10mm×16mm、HW200mm×200mm×8mm×12mm，框架梁和平台梁主要型号为HM340mm×250mm×9mm×14mm、HW200mm×200mm×8mm×12mm，HN700mm×300mm×13mm×24mm，HN450mm×200mm×9mm×14mm、HW300mm×300mm×10mm×15mm、HM390mm×300mm×10mm×16mm等。安装螺栓主要采用M16。钢平台每层设柱间支撑各两处，设钢梯一部，钢平台三层与酸碱废水调节池顶面之间增设一部钢梯。平台板为8mm花纹钢板。基础为桩基础。
2 检测分析结果
2.1钢平台轴线尺寸复核
采用手持式激光仪现场抽样检测复核钢平台部分轴线尺寸，并与原设计图纸进行比较。检测结果表明，受检钢平台轴线距离与原设计基本一致。具体检测结果详见表2.1。
表2.1 受检钢平台轴线尺寸复核结果
部位名称 | 轴线位置 | 设计值（mm） | 检测值（mm） |
1F | 1/C~D轴 | 7000 | 7003 |
1F | 1/B~C轴 | 5000 | 4996 |
1F | 1/A~B轴 | 5500 | 5503 |
1F | A/1~2轴 | 6800 | 6801 |
1F | D/1~2轴 | 6800 | 6803 |
2F | 1/C~D轴 | 7000 | 7001 |
2F | 1/B~C轴 | 5000 | 4998 |
2F | 1/A~B轴 | 5500 | 5506 |
3F | 1/B~C轴 | 5000 | 4997 |
3F | 1/A~B轴 | 5500 | 5505 |
3F | D/1~2轴 | 6800 | 6802 |
4F | 1~2/A轴 | 6800 | 6802 |
2.2钢平台主要构件截面尺寸复核
采用5M钢卷尺和游标卡尺对梁、柱、平台钢板截面尺寸进行测量，并与原设计图纸进行比较复核。现场检测结果表明，受检钢平台主要梁柱截面尺寸、平台花纹钢板厚与原设计图纸基本一致。具体检测结果详见表2.2。
表2.2 受检钢平台主要构件截面尺寸复核
序号 | 轴线位置 | 构件类别 | 实测尺寸（mm） | 设计尺寸（mm） |
1 | 1F 1/D轴 | 1F柱 | 386×295×/×15.76 | 390×300×10×16 |
2 | 1F 1/C轴 | 1F柱 | 388×296×/×15.53 | 390×300×10×16 |
3 | 1F 1/B轴 | 1F柱 | 385×295×/×15.83 | 390×300×10×16 |
4 | 2F 1/C轴 | 2F柱 | 388×296×/×15.97 | 390×300×10×16 |
5 | 2F 1/D轴 | 2F柱 | 386×297×/×15.85 | 390×300×10×16 |
6 | 3F 1/C轴 | 3F柱 | 385×297×/×15.27 | 390×300×10×16 |
7 | 3F 1/B轴 | 3F柱 | 389×299×/×15.83 | 390×300×10×16 |
8 | 4F 2/B轴 | 4F柱 | 199×198×/×11.91 | 200×200×8×12 |
9 | 3F1/C~D轴 | 3F梁 | 338×247×/×13.55 | 340×250×9×14 |
10 | 3F2/C~D轴 | 3F梁 | 336×246×/×13.63 | 340×250×9×14 |
12 | 4F 1轴 | 4F梁 | 385×296×/×15.34 | 390×300×10×16 |
13 | 4F 2轴 | 4F梁 | 387×297×/×15.79 | 390×300×10×16 |
14 | 2F 2/B轴 | 2F花纹钢板 | 7.68 | 8 |
15 | 3F 2/B轴 | 3F花纹钢板 | 7.73 | 8 |
16 | 4F 2/B轴 | 4F花纹钢板 | 7.00 | 8 |
注：实测尺寸包含涂料层。
2.3钢平台层高复核
采用DISTO TM A8手持式激光仪对受检钢平台层高进行测量，检测结果表明，房屋层高与原设计图纸基本一致。测量结果见表2.3
表2.3 层高复核结果
楼层 | 轴线 | 层高设计值（mm） | 层高实测值（mm） | 偏差 |
1F | 1-2/C-D | 5300 | 5308 | +8 |
1F | 1-2/B-C | 5300 | 5305 | +5 |
1F | 1-2/A-B | 5300 | 5302 | +2 |
2F | 1-2/C-D | 4700 | 4703 | +3 |
2F | 1-2/B-C | 4700 | 4697 | -3 |
2F | 1-2/A-B | 4700 | 4701 | +1 |
3F | 1-2/C-D | 2500 | 2501 | +1 |
3F | 1-2/B-C | 2500 | 2502 | +2 |
4F | 1-2/A-B | 3200 | 3204 | +4 |
2.4 钢平台倾斜检测
现场采用徕卡TCR1202型全站仪对钢平台角部钢柱进行垂直投影，测量其顶部相对底部偏移值，检测钢平台整体是否存在倾斜，部分测点因现场通视条件限制无法测得偏移方向和偏移量。根据检测结果，受检钢平台整体倾斜无明显规律，最大倾斜率为向南3.05‰，未超过《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）要求的4‰。测量结果详见表2.4。
表2.4 倾斜测量结果
序号 | 位置 | 倾斜方向 | 倾斜量（mm） | 测量高度（m） | 倾斜率（‰） |
1 | Q1 | 东 | 0.3 | 10.200 | 0.03 |
南 | 18 | 11.294 | 1.59 |
2 | Q2 | 东 | 20 | 13.203 | 1.51 |
南 | 31 | 10.165 | 3.05 |
倾斜观测点布置示意图 | |
2.5钢平台相对沉降检测
采用徕卡TCR1202型全站仪，对钢平台进行相对沉降检测，选取三层同一水平面进行沉降观测，高于基准点为正值，低于基准点为负值。检测结果表明，房屋基础相对不均匀沉降最大相对沉降为1.85‰，未超出《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）关于同类建筑基础局部倾斜的限值2‰。检测结果详见表2.5。
表2.5 不均匀沉降测量成果表
测点号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
测量数（mm） | ±0 | -16 | -10 | +2 | +13 | -3 |
测量距（mm） | 9569 | 7135 | 6502 | 7235 | 9322 |
沉降差（mm） | 16 | 6 | 12 | 11 | 16 |
局部倾斜率（‰） | 1.67 | 0.84 | 1.85 | 1.52 | 1.72 |
|
2.6主体结构材料强度检测
采用Leeb140型里氏硬度计，参照《金属材料 里氏硬度试验 第1部分；试验方法》（GB/T17394.1-2014）进行主要承重结构钢材强度现场抽样检测。检测结果表明，梁柱钢材强度为Q235，与原设计图纸相一致。主要承重结构钢材强度检测结果详见表2.6。
表2.6 房屋钢材强度检测结果
序号 | 构件位置名称 | 平均里氏硬度值（HL） | 换算钢材强度 （MPa） | 钢材牌号 |
1 | 1F柱1/C | 367 | 393 | Q235 |
2 | 1F柱2/B | 382 | 418 | Q235 |
3 | 1F柱1/D | 370 | 399 | Q235 |
4 | 2F柱1/D | 395 | 440 | Q235 |
5 | 2F柱2/C | 377 | 433 | Q235 |
6 | 3F梁1~2/D | 386 | 459 | Q235 |
7 | 3F梁1~2/C | 402 | 460 | Q235 |
8 | 4F梁1~2/A | 395 | 440 | Q235 |
2.7钢平台损伤状况检测
现场对受检钢平台进行了完损检测。检测结果表明，受检钢平台钢柱和钢梁表面局部漆膜起皮，钢柱和钢梁锈蚀较严重；柱脚未采用混凝土包裹，与原设计图纸不符；梁柱节点局部漆膜起皮锈蚀较严重；平台花纹钢板间断焊接多处焊缝为点焊或长度未达到《钢结构设计标准》GB50017-2017要求，且锈蚀严重，局部因锈蚀剥开。
3结构承载能力计算分析
3.1验算条件
根据《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）、《钢结构设计标准》（GB50017-2017）等国家标准，采用中国建筑科学研究院编制的辅助结构设计软件PKPM（V4.1）对钢平台在正常使用条件下进行竖向承载力验算。根据现场实测及有关规范，相关技术参数等取值如下：
（1）基本信息
基本风压：0.45kN/m2，地面粗糙度：C类。不考虑地震作用。
（2）材料强度
梁柱钢结构强度采用Q235级（原设计）。
（3）荷载取值
恒荷载取值：
钢平台恒荷载为0.625kN/m2；
栏杆及突出平台部位线荷载为1.00kN/m；
一层平台顶面钢罐自重荷载，直径4.60m钢储罐线荷载为8.63 kN/m，直径6.40m钢储罐线荷载为9.18kN/m；
三层平台顶面钢储罐自重荷载，直径1.20m和1.10m钢储罐线荷载为5.05 kN/m；
四层平台顶面钢储罐自重荷载，直径1.70m钢储罐线荷载为7.80kN/m，直径1.05m钢储罐线荷载为2.29kN/m。
活荷载取值：
钢平台活荷载主要为检修荷载取值为1.00kN/m2；
一层平台顶面钢罐内液体荷载，直径4.60m钢储罐液体线荷载为18.00kN/m，直径6.40m钢储罐液体线荷载为42.00kN/m；
三层平台顶面钢储罐内液体荷载，直径1.200m和1.10m钢储罐液体线荷载为11.30 kN/m；
四层平台顶面钢储罐内液体荷载，直径1.70m钢储罐液体线荷载为19.28 kN/m，直径1.052m钢储罐液体线荷载为7.39 kN/m。
3.2验算结果
计算结果表明：1~4层钢柱长细比及应力比满足规范要求；1~4层所有钢梁应力比满足规范要求；1~4层柱间支撑长细比和应力比均满足规范要求。受检钢平台三维计算模型见图3.1。
4 结论与建议
4.1结论
（1）经现场抽检，被检测房屋结构布置、房屋轴网尺寸及构件尺寸等偏差满足与原设计基本一致。
（2）受检钢平台花纹钢板焊缝长度多处不满足《钢结构设计标准》GB50017-2017要求。钢平台花纹钢板局部锈蚀严重。钢柱和钢梁节点基本完好，节点和构件表面漆膜起皮严重，构件钢板锈蚀较严重。
（3）受检钢平台整体倾斜无明显规律，最大倾斜率为向东3.05‰，小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）中规定的房屋整体倾斜限值4‰。
（4）受检房屋最大局相对沉降为1.85‰，小于《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）关于同类建筑相对沉降的限值2‰。
（5）主要承重构件材料强度检测结果表明，钢构件强度达到原设计Q235的要求。
（6）计算结果表明：钢平台柱长细比满足规范要求，应力比满足规范要求；钢梁应力比满足规范要求；斜支撑长细比满足规范要求，应力比满足规范要求。
4.2建议
（1）针对与原设计图纸不符的柱脚，由有资质的单位除锈防腐处理之后按照原设计图纸要求浇筑混凝土包裹。
（2）应由具备相应资质的单位更换锈蚀严重的平台花纹钢板，焊缝长度不够的部位进行补焊，对锈蚀较严重的钢柱、钢梁及节点等除锈刷防腐漆。
（3）使用过程中对钢平台定期维护和观测，发现平台异常变化及时采取措施。
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