有钢结构厂房安全检测

深圳市住建工程检测有限公司

公司拥有现代化检测仪器设备500多台套。为适应市场的需求，提高公司服务质量，现正开发和完善检测、检验办公自动化管理系统，建立开放式的客户试验委托和查询系统，实现客户直接网上检测、试验的委托和检测、试验结果的查询，也为**、业主和工程主管部门监督检查、了解工程质量情况提供简便快捷的手段，进一步扩大和提升了公司向社会提供全面服务的功能， 我公司以诚信服务为宗旨，以“科学、公正、准确、高效”为质量方针，坚持创新发展，将在建筑业内不断开拓进取，与广大客户、合作伙伴和社会各界同仁携手共赢.程结构建筑检测鉴定中心是检测中心下设的5个专业检测鉴定中心之一，主要从事建筑物结构实体检测、建筑物结构性鉴定、钢结构与程测试与监测等新技术的研究和开发工作。目前我所有专业人才34名，其中*教授顾问3名，博士后1名，博士1名，硕士6名，5名，工程师15名，各类检测设备51余台（套），具有雄厚的技术力量和丰富的实践经验。自1984年广东省建委与省技术监督局联合发文在本单位成立“广东省程质量检测中心站”起，深圳市房建工程技术有限公司就率先在省内开展建筑物结构检测与鉴定的专业技术工作，是省内*专业开展建筑物安全鉴定的机构之一，同时也是广东省工程质量安全监督检测总站*三检测部的主要组建机构。本中心先后承担大量重点工程的结构检测与监测任务，解决大批工程结构上的疑难杂症，为社会、**、业主及时处理了大量技术难题，并取得较好的社会效益。长期的实践与研究，大量的工程经验，造就本所在结构检测、房屋鉴定及施工监测等方面在省内的*地位。深圳市住建工程检测有限公司 竭诚为您服务，承接全国业务范围，提供免费技术咨询服务，联系电话：, 李经理

一、某轻钢厂房建于2008年， 为单层双坡三跨钢结构厂房， 每跨18 m， 总长126 m， 总宽54.48 m， 建筑面积6864m2，设计屋面排水坡度为1∶20，屋面檩条和墙梁均采用C型钢,围护采用彩钢夹芯板。设计起重机配置情况为：每轴跨1台地操电动单梁软钩起重机，起重量5 t，大轮压39.8 kN。

该厂房建成后， 经业主和当地质检站等有关单位验收时发现， 该厂房施工质量较差， 存在轴线距离偏差、部分构件截面尺寸不满足设计要求、部分连接件和张拉杆件松动等现象。此外，业主单位需要对该厂房起重机工况进行升级改造，因此，需要对该厂房进行检测鉴定和加固。

1 检测鉴定

为了解该建筑的安全现状， 提供加固改造技术依据，对其进行结构安全性鉴定。南京地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10 g（组），该建筑抗震设防类别为丙类，场地类别为Ⅲ类，建筑结构安全等级为二级，建筑设计使用年限为50年。

1.1 检测内容和结果

检测内容包括结构材料强度、轴线距离、结构布置及支撑系统、构件截面尺寸、焊缝连接质量和螺栓连接质量、钢柱垂直度、屋面钢梁侧向弯曲矢高、吊车梁挠度变形、围护系统和钢构件涂装质量等。

（1） 经现场检查， 该厂房辇辑讹~辇輱讹轴实测间距为6150mm，原设计间距为6 000mm。

（2） 经现场检查， 该厂房上部结构布置基本符合设计要求，但部分支撑系统不符合设计要求。在刚架转折处沿全长方向未设置刚性系杆， 屋盖横向支撑设置在端部的*二个开间， 但个开间的相应位置未按规定设置刚性系杆。此外，多数屋面檩条间的拉条存在松弛现象

（3） 对钢柱、钢梁及吊车梁构件的截面尺寸进行现场检查， 发现部分钢构件的截面尺寸偏差**过规范允许值，存在安全隐患。

（4） 该厂房钢结构设计焊缝质量的检验要求为除梁柱翼缘板与端板之间的焊缝、梁柱拼接焊缝以及吊车梁上翼缘板同腹板焊缝需达到二级质量标准外，其余均按三级检验。经检查，对于三级焊缝，焊缝外观质量良好，角焊缝高度、厚度均满足设计要求，焊缝表面未发现明显的气孔、夹渣、咬边等外观质量缺陷，因此， 本工程钢结构焊缝外观质量符合三级焊缝质量要求。对于二级焊缝，随机抽取部分母材拼接焊缝进行超声波探伤检测，结果表明焊缝质量满足二级焊缝要求，与设计要求一致。

（5） 对螺栓连接进行检测，该工程所用螺栓规格、节点位置、连接形式均与设计要求一致。通过现场取样送检，高强螺栓的扭矩系数、抗滑移系数均满足规范和设计要求。但部分钢梁拼接处高强螺栓外露螺丝扣小于两扣。

（6） 对钢柱垂直度、屋面梁侧向弯曲矢高及吊车梁挠度变形等进行测量。结果表明：部分钢柱垂直度和屋面梁侧向弯曲矢高**过规范允许值。吊车梁挠度变形均满足规范要求。此外，该厂房屋面虹吸管吊挂于檐口处的屋面檩条下， 致使相关屋面檩条产生明显的下挠、扭曲变形。

（7） 经检查， 该工程钢构件涂层干漆膜厚度测量结果符合现行规范要求，钢构件表面未见漆膜剥落、主材暴露、点蚀等涂装不良现象。

（8） 通过随机抽取钢材试样， 测得试样拉伸及冷弯性能、主要元素（C，Si，Mn，P，S）含量均符合《低合金

高强度结构钢》（GB/T 1591-2008） 标准中Q 345B规定的要求。

1.2 鉴定内容

考虑到该厂房存在钢柱截面偏差、屋面梁侧向弯曲、钢柱垂直度等**规范限值的部分，综合判定该类钢框架为带缺陷工作的钢框架， 需按带缺陷钢框架的实际情况进行承载力复核。综合现场检测和计算分析，得出鉴定结论：该建筑主体结构布局基本合理，传力路线基本明确；地基基础较稳定，未发现明显变形或位移等不均匀沉降迹象；但部分钢梁、钢柱及吊车梁承载力不满足要求。门式刚架计算一般采用PKPM平面计算模型，在施工偏差满足规范要求的前提下，这种计算方法的安全性是有保证的， 但该厂房存在多处施工偏差**出规范允许值的现象。因此，采用标准的PKPM软件对该厂房单榀平面模型进行计算分析， 另一方面采用国际通用软件SAP2000对局部考虑施工偏差的整体空间模型进行计算分析， 后将两个模型的计算结果进行对比分析，取不利值作为加固设计依据。

二、钢结构安全检测钢构件材料分析：

一、力学性能检测

1、钢结构力学性能检测：

a.金属原材如钢板、圆钢拉伸检测（抗拉强度、屈服强度、断后延伸率）、弯曲试验、冲击试验（常温冲击、低温冲击、时效冲击）、硬度等韧性和塑性性能检测，钢筋拉伸检测（屈服强度、抗拉强度）、弯曲等性能。钢板的Z向拉伸试验。

b.金属焊接件的焊接工艺评定，钢筋焊接件的拉伸和弯曲试验。

c.金属硬度试验是金属抵抗局部变形，特别是塑性变形，压痕或划痕的能力，是衡量金属材料软硬程度的一种指标。硬度包括：维氏硬度、里氏硬度、洛氏硬度、布氏硬度。

2、钢结构紧固件力学性能检测

    螺栓连接副扭矩系数、紧固轴力、拉伸（屈服强度、抗拉强度）、楔负载试验、螺栓螺母保载试验、螺栓螺垫圈硬度等性能、螺栓连接板抗滑移系数检测。

 二、钢材化学成分分析

   钢材化学成分分析分为光谱分析与湿法分析，化学分析元素有：C、P、Si、Mn、Cr、Ni、Cu、Mo、V、Ti、Al、Nb、W、B。

 三、涂料原材料检测

   1.涂料常规检测、内外墙涂料、防火涂料、防腐涂料的检测，常规检测项目有：容器中状态、颜色及外观、粘度、流出时间、细度、比重、遮盖力、干燥时间、不挥发物含量、镜面光泽、硬度、柔韧性、耐弯曲性、附着力、耐冲击性、耐水性、耐化学试剂性、耐热性、流挂性、耐湿热性、耐磨性、耐盐雾性、耐老化性。

   2.钢结构涂装质量检测，常规检测项目有：钢结构涂装外观检测、钢结构涂层附着力检测、钢结构涂层厚度检测。

 四、盐雾试验

    盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。盐雾试验的目的是为了考核产品或金属材料的耐盐雾腐蚀质量，盐雾试验结果的判定方法有：评级判定法、称重判定法、腐蚀物出现判定法、腐蚀数据统计分析法。

    盐雾试验主要有：中性盐雾试验（NSS试验）、盐雾试验（SS试验）、醋酸盐雾试验（ASS试验）、铜加速醋本能试验、高温湿热试验

三、钢结构安装过程中钢结构的施工质量控制

　　施工前期的准备工作，是保证施工质量的基础，而在安装过程中钢结构的施工质量控制则是保证施工质量的关键。为了确保厂房的结构合理、安全稳定，在安装过程中控制钢结构的施工质量要从以下几点进行。

　　（1）高强螺栓的安装

　　高强螺栓的安装包括两个步骤：首先，构件初始就位时先用临时普通螺栓固定；校正之后，再将普通螺栓替换成高强螺栓，并*终拧紧。在工业厂房中，钢结构件间的连接绝大部分是通过高强螺栓实现的，足以见得高强螺栓的安装在钢结构施工中的重要性。因此，对于高强螺栓日常的管理、使用要注意以下一些事项。

　　首先，高强螺栓日常的管理要保证连接板接触面的平整。若接触面不平整时，根据接触面间间隙的大小酌情处理。例如，间隙小于1.0mm可不处理；大于3.0mm时，加垫板，并对垫板两面进行喷砂处理，使安装的摩擦面应处于干燥状态，以满足摩擦系数的要求，。应根据厂房中使用的位置，领取相应规格、数量的高强螺栓，尽量避免当天高强螺栓的剩余。若有剩余，禁止堆放在施工现场，将高强螺栓放在包装箱内。其次，高强螺栓在安装时，要轻装、轻卸，且利用光头撬棍及冲钉对正上下（或前后）连接板的螺孔，使螺栓自由进入，不能将螺栓强行穿入。否则，会损坏螺纹以及改变扭矩系数。而且，在安装高强螺栓时，以施工方便为原则，保证垫圈倒角与螺栓头的方向一致。*后，酌情处理连接板螺孔的误差。

　　（2）屋架安装

　　屋架安装前，要仔细检查柱子垂直度、跨距以及屋架与组合平台相连各部分是否已完全脱开，保证屋架安装的整体质量。屋架的安装时，通常采用地面分段组装焊接、整体吊装的方法，从而提高安装质量。施工中，以屋面脚手板做为工作面，分组完成屋架间的各连接杆的安装及其上屋面板的安装。对于那些体积、重量较大的屋架，要通过拖拉绳控制屋架的移动，避免其发生空中翻转现象造成的事故。

　　（3）立柱安装

　　立柱安装时，采用单根吊装的方法。吊装时，将吊点板与柱通过螺栓连接，以此作为吊装的吊点。吊装上段立柱时，利用机械采用2点起吊进行直接吊装。根据相关标准，准确确定吊点的位置，做到一次起吊即可完成立柱的安装，从而降低施工成本，提高钢结构的施工进度与施工质量。吊装下段立柱时，保证钢丝绳四段受力。为了保证四段受力，要将两根钢丝绳绑扎在立柱的两点，进行起吊。而且，对称布置两根钢丝绳保证起吊的平稳性。单根立柱安装完成后，要及时进行立柱的矫正。否则，待全部吊装完后，误差过大，难以调整。

四、钢结构厂房常见安全隐患：

1、积灰影响

　　在检测冶金重工业钢结构厂房时，普遍现象是屋面、钢屋架或者钢梁的积灰较严重，没有即时清理积灰。国内由于积灰过大引起的屋面垮塌事故较多。一般的冶金厂房都没有先进的除尘环保系统，也没有建立严格的清灰制度，造成积灰越来越多，终由于局部积灰**载引起事故。对于设计人员，在钢结构设计总说明中应注明是否考虑积灰或所考虑的积灰荷载值，便于使用单位定期检查清理。

2、积雪影响

　　轻型门式钢架结构由于设计荷载取值小、强度计算比值偏大、构件截面偏弱，对雪荷载作用很敏感。

　　因此，在进行轻钢结构设计时，一定要根据实际情况选择合适的雪荷载，在雪荷载和活荷载中取较大值考虑，并且要考虑截面强度计算比值留有一定的富裕度，屋面坡度不应太小，女儿墙设计高度不应太高；在施工时要做好防水处理，保证施工质量；在使用过程中要及时清除积雪，也要避免次生灾害的产生。

3、风荷载影响

　　轻钢结构由于本身自重较轻，屋面荷载较小，因此对风荷载作用非常敏感，在较大的风荷载作用下，会出现轻钢屋盖被掀掉的事故，更严重的还会导致柱脚锚栓拉断，柱子拔起，结构整体倒塌。因此，风荷载是设计人员进行钢结构设计时要重点考虑的一项内容，尤其对于大跨度、复杂屋面来说，屋面风荷载体形系数的取值尤其重要，可利用有限元软件进行模拟，必要时可进行风洞试验来确定。