廣東省公明社區(qū)廠房驗廠房屋檢測鑒定辦理

時間：2016-08-01作者：廣東華筑工程檢測技術(shù)有限公司瀏覽：68

廣東省公明社區(qū)廠房驗廠房屋檢測鑒定辦理

工業(yè)廠房性檢測鑒定

 

摘  要：針對某數(shù)控鍛壓廠房吊車改裝，對改裝區(qū)域進行行檢測鑒定，并進行相關(guān)結(jié)構(gòu)驗算，根據(jù)原有的地質(zhì)勘察，分析了廠房承重系統(tǒng)構(gòu)架及現(xiàn)有基礎(chǔ)狀況，進而對目前結(jié)構(gòu)提出了必要的結(jié)論和處理措施。

關(guān)鍵詞：吊車梁系統(tǒng) 檢測鑒定 地基承載力 結(jié)論及建議

1 工程概況該混凝土結(jié)構(gòu)廠房為單層單跨鋼結(jié)構(gòu)廠房，建筑高度為10.950m，建筑面積：1080 m2，

 

廠房縱向全長59.40m，廠房柱距為6.000m，橫向跨度12.00m，廠房屋架與水平支撐等連接

均采用螺栓連接的方法，廠房平、剖面圖見附圖1、2。

吊車梁系統(tǒng)構(gòu)件為預制鋼筋混凝土T型梁，吊車梁標高為9.000m，制動系統(tǒng)采用制動板，柱間支撐布置在5～6、13～14、17～18軸線，地坪為鋼筋混凝土室內(nèi)，廠房原設(shè)計使用5t吊車，為了生產(chǎn)需要，欲在D、G跨1～12線區(qū)域?qū)?/span>5t吊車改為10t吊車，需對該區(qū)域進行性檢測鑒定，為后期有效地進行整治處理提供理論依據(jù)，以確保生產(chǎn)。

文章曾在寶冶《工程技術(shù)與管理》2007年2月刊發(fā)表。

2 檢測的主要內(nèi)容及分析

依據(jù)檢測要求及鑒定需要，結(jié)合相關(guān)工程實際情況，主要檢測內(nèi)容如下：⑴現(xiàn)場測量構(gòu)造柱與主梁的截面尺寸與原設(shè)計進行復合；⑵現(xiàn)場測量柱子垂直度、柱距、跨度；⑶現(xiàn)場測量牛腿及柱子的標高；⑷現(xiàn)場檢測柱、吊車梁的混凝土強度及保護層厚度，布筋情況；⑸柱基礎(chǔ)不均勻沉降；⑹對主梁支座處的連接情況等進行檢測。

2.1 檢測基本情況

 

    對柱子、吊車梁、屋架等可觀察到的主要構(gòu)件進行普查。并在普查的基礎(chǔ)上主要檢測的內(nèi)容有柱子傾斜、柱距、跨距、吊車梁標高以及柱和吊車梁的強度檢測和局部鋼筋探測、還有支撐系統(tǒng)、墻架系統(tǒng)節(jié)點連接板螺栓松動、脫落、構(gòu)件平面外彎曲及銹蝕、墻體產(chǎn)生裂縫等。

2.2 檢測結(jié)果與分析

 

2.2.1柱子的截面尺寸復合

 

(1)、D列2～12線柱子的截面尺寸為：截面為600mm×400mm，1線外露部分柱子的截面為780mm×600mm。

(2)、G列2～12線柱子的截面尺寸為：截面為580mm×400mm，1線外露部分柱子的截面為780mm×580mm。。

(3)、E、F列1線柱子的截面尺寸為：截面均為400mm×230mm。

2.2.2 各柱基礎(chǔ)的不均勻沉降檢測

 

根據(jù)原設(shè)計柱基礎(chǔ)的持力層為②層褐黃粘土，地基承載力特征值為85kN/m2，通過安徽水利水電對該廠房巖土勘測可知：①層為素填土和雜填土，層厚0.60～2.22m，主要由粘性土夾雜少量雜質(zhì)、碎石組成，其下為流塑狀淤泥含大量**質(zhì)、腐植物等。從附圖3中可以看出，以D列1線柱為基準零點，較大沉降為G列12線點30mm，較大高差G列5線點與12線點為38mm，成果見附圖3。

2.2.3 柱、跨距偏差檢測

其中，柱距以兩柱邊界尺寸線為標注基準線，檢測成果詳見附圖4、5。

根據(jù)檢測結(jié)果對柱、跨距較大值為D4～D5之間的-20mm，根據(jù)工業(yè)廠房鑒定標準，符合容許變化范圍。

2.2.4 柱垂直（傾斜）偏差檢測

柱垂直偏差限較大值為D列柱Max=23mm(G11)， G列柱Max=15mm(G11)，Ht－柱腳底面至吊車梁上翼緣板距離（m）。雖然廠房柱子的垂直偏差雖有部分偏大，但對吊車運行基本無影響，詳見附圖6。

2.2.5 高強螺栓聯(lián)接處檢測

 

現(xiàn)場對每個連接節(jié)點進行了觀察并用小榔頭對螺栓進行敲擊檢查松動情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)主梁與屋架鋼梁連接螺栓有松動情況，在C列5線螺栓連接處缺少一個螺栓，見工程照片12，柱間支撐采用L90×55型號角鋼，屋架鋼梁采用380×180×8型號工字鋼。

2.2.6 柱、梁強度檢測和鋼筋探測

 

通過與甲方溝通，我站對部分廠房的柱、梁進行回彈強度檢測、鉆芯檢測和鋼筋探測，回彈取樣的梁和柱為：D3、D5、D8、D10、D7、G4、G9、G12、C列5線吊車梁內(nèi)側(cè)腹板處、C列5線吊車梁上表面處，鉆芯的柱為：D列5線柱、G列1、7線柱, φ100mm三組。經(jīng)回彈檢測和鉆芯檢測得出該廠房柱的混凝土強度約為28.6Mpa，吊車梁的混凝土強度約為24.7Mpa。經(jīng)鋼筋探測得出柱體主筋為φ22，梁體主筋為φ16。

3 結(jié)構(gòu)驗算

 

3.1 驗算目的

 

根據(jù)檢測得出的系統(tǒng)偏差，通過計算，確定是否需要對吊車梁系統(tǒng)進行處理，進而通過理論計算分析提出建議，保證廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定。

3.2 驗算應用程序

 

采用MorGain 結(jié)構(gòu)設(shè)計程序 V2004.15.1162.0。

3.3 驗算過程

 

3.3.1 地基承載力特征值

 

⑴ 地基承載力特征值 fak ＝ 85kPa    基礎(chǔ)寬度的地基承載力修正系數(shù) ηb ＝ 0

      基礎(chǔ)埋深的地基承載力修正系數(shù) ηd ＝ 1    基礎(chǔ)底面以下土的重度 γ ＝ 18kN/m?

      基礎(chǔ)底面以上土的加權(quán)平均重度 γm ＝ 11.7kN/m?    基礎(chǔ)底面寬度 b ＝ 2.2m

      基礎(chǔ)埋置深度 d ＝ 1.65m

      當 b ＝ 2.2m ＜ 3m 時，按 b ＝ 3m

⑵ fa ＝ 85+0*18*(3-3)+1*11.7*(1.65-0.5) ＝ 98.5kPa

      修正后的地基承載力特征值 fa ＝ 98.5kPa

⑶ **地基基礎(chǔ)抗震驗算時，地基土抗震承載力按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》

      （GB 50011－2001）（式 4.2.3）調(diào)整：

faE ＝ ξa * fa ＝ 1*98.5 ＝ 98.5kPa

3.3.2 基本資料

 

⑴ 柱子高度 hc ＝ 650mm （X 方向）    柱子寬度 bc ＝ 450mm （Y 方向）

⑵ 基礎(chǔ)底面寬度 b ＝ 3000mm （X 方向）    底面長度 l ＝ 2200mm （Y 方向）

      基礎(chǔ)根部高度 H ＝ 500mm    端部高度 h1 ＝ 200mm

⑶ 柱邊基礎(chǔ)截面面積

      X 軸方向截面面積 Acb ＝ h1 * b + (b + hc + 2*0.05) * (H - h1) / 2 ＝ 1.16m?

      Y 軸方向截面面積 Acl ＝ h1 * l + (l + bc + 2*0.05) * (H - h1) / 2 ＝ 0.85m?

3.3.3 控制內(nèi)力

 

   Mkx ＝ Mkx' - Vky * H、 Mky ＝ Mky' + Vkx * H

      F、Mx 、My --- 相應于荷載效應基本組合時，豎向力、彎矩設(shè)計值（kN、kN·M）；

      F ＝ γz * Fk、 Mx ＝ γz * Mkx、 My ＝ γz * Mky

      Nk ＝ 500； Mkx'＝ 0； Mky'＝ 70； Vkx ＝ 9； Vky ＝ 0

      Fk ＝ 500； Mkx ＝ 0； Mky ＝ 74.5    地震力參與組合

      F ＝ 675； Mx ＝ 0； My ＝ 100.6    地震力參與組合

3.3.4 軸心荷載作用下

 

      pk ＝ (Fk + Gk) / A    （式 5.2.2-1）

pk ＝ (500+262)/6.6 ＝ 115.5kPa ＞ faE ＝ 98.5kPa，不滿足要求。

 3.3.5 偏心荷載作用下

      基礎(chǔ)底面抵抗矩 Wx ＝ b * l * l / 6 ＝ 3*2.2*2.2/6 ＝ 2.420m?

      基礎(chǔ)底面抵抗矩 Wy ＝ l * b * b / 6 ＝ 2.2*3*3/6 ＝ 3.300m?

      偏心矩 ex ＝ Mky / (Fk + Gk) ＝ 74.5/(500+262) ＝ 0.098m

      pkmaxX ＝ (500+262)/6.6+74.5/3.3

             ＝ 138.0kPa ＞ 1.2faE ＝ 118.1kPa，不滿足要求。        pkminX ＝ (500+262)/6.6-74.5/3.3 ＝ 92.9kPa

      偏心矩 ey ＝ Mkx / (Fk + Gk) ＝ 0/(500+262) ＝ 0.000m

      pkmaxY ＝ (500+262)/6.6+0/2.42 ＝ 115.5kPa ≤ 1.2faE ＝ 118.1kPa，滿足要求。

3.3.6 沖切驗算

 

⑴ 基底凈反力 pj

      pmax ＝ γz * 138 ＝ 186.3kPa

      pj ＝ pmax - G / A ＝ 186.3-353.7/6.6 ＝ 132.8kPa

⑵ X 方向（b 方向）

      ab ＝ Min{bc + 2Ho，l} ＝ Min{0.45+2*0.45，2.2} ＝ 1.350m

      amx ＝ (bc + ab) / 2 ＝ (0.45+1.35)/2 ＝ 0.900m

      Flx ＝ pj * Alx ＝ 132.8*1.41 ＝ 187.8kN

      0.7 * βhp * ft * amx * Ho / γRE ＝ 0.7*1*1271*0.9*0.45/0.85 ＝ 423.9kN

                                        ≥ Flx ＝ 187.8kN，滿足要求。

⑶ Y 方向（l 方向）

      ab ＝ Min{hc + 2Ho，b} ＝ Min{0.65+2*0.45，3} ＝ 1.550m

      amy ＝ (hc + ab) / 2 ＝ (0.65+1.55)/2 ＝ 1.100m

      Fly ＝ pj * Aly ＝ 132.8*0.84 ＝ 111.4kN

      0.7 * βhp * ft * amy * Ho / γRE ＝ 0.7*1*1271*1.1*0.45/0.85 ＝ 518.1kN

                                        ≥ Fly ＝ 111.4kN，滿足要求。

3.3.7 剪切驗算

 

      V ≤ 0.7 * βh * ft * bo * Ho    （混凝土規(guī)范式 7.5.3-1）

⑴ X 方向（b 方向）

      計算寬度 Lo ＝ {1 - 0.5 * [1 - (bc + 2*50) / l] * (Ho - h1) / Ho} * l ＝ 1742mm

      Vx ＝ pj * Ax ＝ pj * (b - hc) * 2l

      Vx ＝ 132.8*(3-0.65)*2.2/2 ＝ 343.2kN

      0.7 * βh * ft * Lo * Ho / γRE ＝ 0.7*1*1271*1.742*0.45/0.85

                                ＝ 820.3kN ≥ Vx ＝ 343.2kN，滿足要求。

⑵  Y 方向（l 方向）

      計算寬度 Bo ＝ {1 - 0.5 * [1 - (hc + 2*50) / b] * (Ho - h1) / Ho} * b ＝ 2375mm

      Vy ＝ pj * Ay ＝ pj * (l - bc) * 2b

      Vy ＝ 132.8*(2.2-0.45)*3/2 ＝ 348.5kN

      0.7 * βh * ft * Bo * Ho / γRE ＝ 0.7*1*1271*2.375*0.45/0.85

                               ＝ 1118.6kN ≥ Vy ＝ 348.5kN，滿足要求。

3.3.8 抗彎計算

 

⑴ 彎矩計算

      MⅠ ＝ (b - hc) ^ 2 * [(2l + bc) * (pmaxX + pX - 2G / A)

             + (pmaxX - pX) * l] / 48

      pX ＝ pminX + (pmaxX - pminX) * (b + hc) / 2b

         ＝ 125.4+(186.3-125.4)*(3+0.65)/3/2 ＝ 162.5kPa

      MⅠ ＝ (3-0.65)^2*[(2*2.2+0.45)*(186.3+162.5-2*353.7/6.6)+(186.3-162.5)*2.2]/48

          ＝ 140.9kN·m

      Y 方向（l 方向）柱邊（繞 X 軸）：

      Mx ＝ 0

      MⅡ ＝ (l - bc) ^ 2 * (2b + hc) * (p - G / A) / 24

          ＝ (2.2-0.45)^2*(2*3+0.65)*(155.9-353.7/6.6)/24 ＝ 86.8kN·m

⑵ 配筋計算

      MⅠmax ＝ 140.9kN·m    γRE ＝ 0.75    MⅡmax ＝ 86.8kN·m    γRE ＝ 0.75

      ①號筋 AsⅠ ＝ 812mm?    （x ＝ 32mm）    相對受壓區(qū)高度 ξ ＝ 0.071

        as ＝ 50mm    配筋率 ρ ＝ 0.11%

   ρmin  ＝ 0.15%    AsⅠmin ＝ 1279mm?    17Φ10@125  （As ＝ 1335）

      ②號筋 AsⅡ ＝ 504mm?    （x ＝ 16mm）    相對受壓區(qū)高度 ξ ＝ 0.036

        as ＝ 62mm    配筋率 ρ ＝ 0.05%

   ρmin  ＝ 0.15%    AsⅡmin ＝ 1744mm?    23Φ10@125  （As ＝ 1806）

3.3.9 柱下局部受壓承載力計算

 

      Fl ≤ ω * βl * fcc * Al    （混凝土規(guī)范式 A.5.1-1）

      局部荷載設(shè)計值 Fl ＝ 675.0kN

      混凝土局部受壓面積 Al ＝ bc * hc ＝ 292500mm?

      基礎(chǔ)在柱下局部受壓時的計算底面積按下列公式計算：

      Ab ＝ (bx + 2c) * (by + 2c)

      c ＝ Min{Cx, Cy, bx, by} ＝ Min{50,50,650,450} ＝ 50mm

      Ab ＝ (650+2*50)*(450+2*50) ＝ 412500mm?

      混凝土局部受壓時的強度提高系數(shù) βl ＝ (Ab / Al) ^ 0.5 ＝ (0.413/0.293)^0.5

                                         ＝ 1.188

      ω * βl * fcc * Al ＝ 1.0*1.188*0.85*11943*0.293 ＝ 3526.2kN

                          ≥ Fl ＝ 675.0kN，滿足要求。

3.4 驗算結(jié)論：

 

   根據(jù)地基承載力特征值的驗算及柱基礎(chǔ)的基本資料及驗算過程可知：

   當5t行車該為10t時，基礎(chǔ)承載能力將不滿足要求。

4 結(jié)論及建議

 

4.1 結(jié)論

 

    根據(jù)生產(chǎn)車間廠房各結(jié)構(gòu)系統(tǒng)檢測及鋼結(jié)構(gòu)缺陷檢查的實際情況，可以看出各項系統(tǒng)檢測的數(shù)據(jù)中相對沉降、吊車梁標高偏差較大，廠房外觀主要表現(xiàn)在吊車梁系統(tǒng)和屋架系統(tǒng)有部分缺陷，因在D、G列1～１２線吊車梁由原來的５t需改裝成１０t，依據(jù)目前的柱基礎(chǔ)沉降、吊車梁狀況及強度驗算綜合評定，地基承載能力不夠，其余基本上滿足現(xiàn)行標準規(guī)定的要求。

4.2 建議

 

    根據(jù)廠房鋼結(jié)構(gòu)各系統(tǒng)檢測及外觀檢查結(jié)果，構(gòu)件的變形和外觀缺損比較輕微，故建議作局部專項整治和技術(shù)處理。根據(jù)廠房的實際情況，處理措施建議如下：

⑴、對廠房吊車梁連接處裂縫和吊車梁上部開裂處進行修補，破損嚴重的區(qū)域進行炭纖維加固處理；

⑵、對于基礎(chǔ)的不均勻沉降，可能由于柱基礎(chǔ)承重結(jié)構(gòu)主要在②層，柱基礎(chǔ)開挖時雜填土未完全清除致使柱基礎(chǔ)下部持力層中含有淤泥質(zhì)土層，使得G列柱基礎(chǔ)產(chǎn)生較大沉降?？蓪植炕A(chǔ)進行地基處理，建議采用壓密注漿或錨桿靜壓樁的方法進行處理。注漿法具有施工方便、成本低，但污染大、有效處理范圍難控制等特點；壓樁法具有見效快、工期短、無污染、無噪音，但成本高、施工所占空間較大等特點；

⑶、在完成地基加固處理后，對個別結(jié)構(gòu)變形標的柱子及屋面梁采取校正和加固措施；

⑷、對檢測中發(fā)現(xiàn)嚴重變形和損壞的柱間支撐和鋼屋面梁水平支撐進行修復或換，在受損節(jié)點處應進行結(jié)構(gòu)補強，對連接松動的螺栓需加固擰緊，缺少的螺栓務必做補全處理。








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