陳瀧
(天津市房屋質(zhì)量安全鑒定檢測(cè)中心有限公司,天津 300060)
天津某加油站約建于20世紀(jì)90年代,所鑒定加油站罩棚平面大致呈“凸”型,為主體單層中心區(qū)域鋼管網(wǎng)架柱、東側(cè)端部鋼筋混凝土網(wǎng)架柱承重的多點(diǎn)支承周邊懸挑、正放四角錐焊接空心球節(jié)點(diǎn)平板鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。罩棚屋蓋網(wǎng)架總長(zhǎng)度為30.8m(東側(cè)局部為22.0m),總寬度為24.0m(東側(cè)局部為4.0m);網(wǎng)架高度約為0.8m,建筑檐口高度約為7.15m。罩棚屋蓋網(wǎng)架四周自網(wǎng)架柱懸挑長(zhǎng)度分別為1.0m、2.2m(東側(cè)鋼筋混凝土柱),5.0m、6.6m(其余鋼管柱)。
尚未發(fā)現(xiàn)該罩棚存在因地基、基礎(chǔ)出現(xiàn)較大沉降或不均勻沉降變形而引起的上部結(jié)構(gòu)明顯損壞、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象。
(1)鋼管網(wǎng)架柱柱網(wǎng)布置:縱向1跨,柱距為17.6m;橫向1跨,柱距為10.0m。鋼管柱截面尺寸(外徑×壁厚)約為φ330mm×8mm,柱腳外包素混凝土。
(2)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,該加油站罩棚鋼管網(wǎng)架柱外觀質(zhì)量基本良好,但鋼管柱柱腳根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件普遍存在銹蝕現(xiàn)象。
(1)罩棚東側(cè)端部2根鋼筋混凝土網(wǎng)架柱為縱向1跨,柱距為17.6m,鋼筋混凝土網(wǎng)架柱矩形截面尺寸均約為400mm×400mm,柱高均約為1.95m,柱腳支座設(shè)置于相鄰站房支承構(gòu)件上。
(2)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,該加油站罩棚鋼筋混凝土網(wǎng)架柱外觀質(zhì)量基本良好,但混凝土柱柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件普遍存在銹蝕現(xiàn)象。
(1)該加油站罩棚屋蓋采用鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)形式,網(wǎng)架平面大致呈“凸”型,為多點(diǎn)支承、周邊懸挑正放四角錐焊接空心球節(jié)點(diǎn)平板網(wǎng)架,網(wǎng)架總長(zhǎng)度為30.8m(東側(cè)局部為22.0m),總寬度為24.0m(東側(cè)局部為4.0m),網(wǎng)架下弦球底部標(biāo)高約為6.35m,網(wǎng)架高度約為0.80m,網(wǎng)架下弦球節(jié)點(diǎn)支承于鋼管網(wǎng)架柱及鋼筋混凝土網(wǎng)架柱頂部平板壓力支座上。(A軸-J軸~1軸-15軸)中心區(qū)域內(nèi)網(wǎng)架周邊自鋼管網(wǎng)架柱柱中軸線沿南、北兩側(cè)方向懸挑長(zhǎng)度均為6.6m、沿東、西兩側(cè)方向懸挑長(zhǎng)度均為5.0m;東側(cè)端部(J軸-L軸~3軸-13軸)區(qū)域內(nèi)網(wǎng)架盡端自鋼筋混凝土網(wǎng)架柱柱中軸線沿南、北兩側(cè)方向懸挑長(zhǎng)度均為2.2m、沿東側(cè)懸挑長(zhǎng)度為1.0m。
(2)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查,所查勘區(qū)域除屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部(L軸)個(gè)別上弦桿件存在嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象、個(gè)別下弦桿存在嚴(yán)重銹蝕且斷裂現(xiàn)象;屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)等均普遍存在銹蝕現(xiàn)象,但未見明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象及焊瘤等焊縫外觀缺陷情況。
采用三維激光掃描儀對(duì)該建筑4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜情況進(jìn)行測(cè)量。結(jié)果表明:所測(cè)量4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移值分別為28mm、19mm、10mm、15mm,觀測(cè)點(diǎn)高度分別為5597mm、5852mm、5609mm、5623mm,其相應(yīng)偏斜率分別為 5.0‰、3.2‰、1.8‰、2.7‰;其中所抽測(cè)4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂?shù)膫?cè)向偏斜位移值均滿足《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表7.3.10中H/150的限值。同時(shí),所觀測(cè)4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移方向分別呈現(xiàn)向東南方向(4軸2根)、東北方向(12軸2根)偏斜趨勢(shì)。
采用三維激光掃描儀對(duì)該罩棚屋蓋網(wǎng)架結(jié)構(gòu)單元撓度進(jìn)行測(cè)量,測(cè)量結(jié)果表明:所測(cè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦桿件節(jié)點(diǎn)的最大撓度值為23.5mm,其最大撓跨比為0.0024。所抽測(cè)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)下弦桿件球節(jié)點(diǎn)處的撓度值均未超出現(xiàn)行《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》及《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定的空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)網(wǎng)架短向跨度允許撓度限值(L/250)。
(1)屋面上弦均布恒荷載標(biāo)準(zhǔn)值:0.5kN/m2;均布活荷載標(biāo)準(zhǔn)值:0.5kN/m2。
(2)風(fēng)荷載、雪荷載:基本風(fēng)壓取0.5kN/m2,雪壓取0.4kN/m2,地面粗糙度類別為B類。
(3)鋼柱、網(wǎng)架桿件與空心球等鋼構(gòu)件均采用Q235B級(jí)鋼。
根據(jù)相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)三維激光測(cè)量結(jié)果,對(duì)該建筑采用上海同磊土木工程技術(shù)有限公司3D3S鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立結(jié)構(gòu)分析模型,并對(duì)罩棚主體鋼管網(wǎng)架柱及網(wǎng)架結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行了復(fù)核驗(yàn)算。驗(yàn)算結(jié)果表明:該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件及鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件承載力均基本滿足實(shí)際荷載作用要求和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查勘、測(cè)量、復(fù)核驗(yàn)算并依據(jù)國(guó)家相關(guān)鑒定標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,經(jīng)綜合分析作出以下鑒定結(jié)論:
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)查勘結(jié)果,該鋼結(jié)構(gòu)罩棚屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部(L軸)個(gè)別上弦桿存在嚴(yán)重銹蝕現(xiàn)象、個(gè)別下弦桿存在嚴(yán)重銹蝕且斷裂現(xiàn)象;屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)、鋼管網(wǎng)架柱柱底根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件等均普遍存在輕微銹蝕現(xiàn)象,但未見明顯開裂、變形等結(jié)構(gòu)性損壞現(xiàn)象;該罩棚東側(cè)端部2根鋼筋混凝土網(wǎng)架柱柱腳支座分別設(shè)置在相鄰站房屋蓋板板面和外檐墻上,其柱腳支座設(shè)置及錨固連接做法不符合相關(guān)規(guī)范要求。
(2)經(jīng)對(duì)該罩棚4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件的柱頂側(cè)向偏斜情況進(jìn)行測(cè)量,結(jié)果表明:所測(cè)量4根鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件柱頂側(cè)向偏斜位移值均滿足《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》表7.3.10中H/150的限值。
(3)經(jīng)對(duì)罩棚屋蓋鋼網(wǎng)架桿件進(jìn)行撓度測(cè)量結(jié)果顯示:所抽測(cè)網(wǎng)架下弦桿件球節(jié)點(diǎn)處的撓度變形值均未超出相關(guān)技術(shù)規(guī)程規(guī)定的允許撓度限值。
(4)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)結(jié)果,采用3D3S鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件建立結(jié)構(gòu)分析模型,對(duì)該鋼結(jié)構(gòu)罩棚主體結(jié)構(gòu)承載力進(jìn)行復(fù)核驗(yàn)算,結(jié)果顯示:該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)桿件及鋼管網(wǎng)架柱構(gòu)件承載力均基本滿足實(shí)際荷載作用要求和相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求。
(5)綜上所述,委托單位應(yīng)對(duì)網(wǎng)架東側(cè)端部(L軸)部分桿件進(jìn)行加固修復(fù)處理,并對(duì)網(wǎng)架其他桿件、球節(jié)點(diǎn)、支座節(jié)點(diǎn)進(jìn)行除銹及重新涂裝處理,同時(shí)結(jié)合改造應(yīng)對(duì)東側(cè)2根鋼筋混凝土柱柱腳的底部錨固做法及站房支承構(gòu)件進(jìn)行加固完善。
(1)對(duì)屋蓋網(wǎng)架東側(cè)端部(L軸)個(gè)別存在嚴(yán)重銹蝕且銹斷的上、下弦桿件進(jìn)行更換桿件處理;屋蓋網(wǎng)架其余上、下弦桿及腹桿、空心球節(jié)點(diǎn)、鋼管網(wǎng)架柱柱腳根部、柱頂支座節(jié)點(diǎn)板及連接構(gòu)件所有銹蝕部位按規(guī)定的除銹等級(jí)進(jìn)行除銹處理,并按相關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行防銹涂裝。
(2)委托單位應(yīng)對(duì)罩棚東側(cè)2根鋼筋混凝土柱柱腳支座的結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行調(diào)整,加強(qiáng)柱腳支座與相鄰站房支承構(gòu)件結(jié)構(gòu)錨固,并保證支承構(gòu)件承載力滿足柱腳集中荷載作用要求。
(3)委托單位在加固修復(fù)后的使用期間,應(yīng)定期對(duì)罩棚主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查及維護(hù)。