咸寧既有單層工業(yè)廠房安全性檢測

時間：2021-09-26

既有單層工業(yè)廠房安全性檢測與分析
綜合國內(nèi)外研究表明，世界上經(jīng)濟發(fā)達國家的工程建設大體上都經(jīng)歷了3個階段，即大規(guī)模新建、新建與維修改造并舉和重點轉(zhuǎn)向既有建筑的維修改造。隨著我國工程建設到了一定階段，建筑結(jié)構(gòu)的維修改造將成為主要的建設方式。我國現(xiàn)有大量的建筑結(jié)構(gòu)，其性能已經(jīng)出現(xiàn)嚴重退化，安全性也**設計規(guī)范的要求，部分建筑結(jié)構(gòu)功能相對于新的要求已經(jīng)落后。大量現(xiàn)存結(jié)構(gòu)因性能退化面臨著退役的威脅，并且新建工程費用高、周期長，而對既有建筑結(jié)構(gòu)進行加固維修投資小、工期短。未來對既有建筑結(jié)構(gòu)的改造利用仍是工程建設重點，而建筑結(jié)構(gòu)改造的前提是對其進行鑒定，然后根據(jù)鑒定結(jié)果采取相應的處理措施。以某單層工業(yè)廠房為例，對其進行安全性檢測，同時得出了一些相關(guān)結(jié)論，為后續(xù)的同類工作提供了參考。
1 工程概況1.1 項目現(xiàn)狀該項目某工業(yè)園。建筑為單層工業(yè)廠房，主體為鋼結(jié)構(gòu)，建筑面積4122.2m2。接受檢測委托后，按照現(xiàn)行《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》（GB50144-2008）的要求對該建筑進行了安全性鑒定。
1.2 整體外觀檢測對該單層工業(yè)廠房進行外觀檢測，該廠房整體外觀良好，無明顯破損和不均勻沉降，廠房內(nèi)部保存良好，鋼構(gòu)件無明顯銹蝕傾斜現(xiàn)象。維護系統(tǒng)完整，滿足使用要求[1]。
2 結(jié)構(gòu)原位檢測2.1 構(gòu)件垂直度檢測依據(jù)國家標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2008和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001，對廠房內(nèi)鋼柱進行隨機抽樣，并使用全站儀測量廠房內(nèi)柱底和柱**坐標，并計算柱子垂直度偏差，經(jīng)檢測：廠房柱垂直度偏差，較大值為62.97mm，較小值為4.00mm，平均值為18.96mm。

2.2 構(gòu)件跨中撓度檢測
依據(jù)國家標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2008和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001，對廠房內(nèi)鋼梁進行隨機抽樣，并使用全站儀測量廠房內(nèi)梁跨中和支座坐標，與設計圖紙比對，計算出鋼梁跨中撓度值，經(jīng)檢測：廠房梁跨中撓度，較大為值78.00mm，較小值為10.00mm，平均值為37.00mm。
2.3 構(gòu)件外觀檢測
依據(jù)國家標準《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2008和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50205-2001以及行業(yè)標準《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標準》GB/T50621-2010，對廠房內(nèi)構(gòu)件進行隨機抽樣，并依據(jù)相關(guān)規(guī)范、標準進行外觀檢測，典型構(gòu)件外觀檢測，構(gòu)件滿足構(gòu)造要求，有輕微銹蝕，結(jié)合該工業(yè)廠房的用途及工作環(huán)境，初步判斷屬于大氣腐蝕。焊縫及涂層狀況良好，螺栓連接滿足要求。維護系統(tǒng)中屋蓋系統(tǒng)與圍護墻體完整，滿足使用要求。
3 數(shù)值分析3.1 靜力分析使用有限元軟件ANSYS對該單層工業(yè)廠房進行分析，根據(jù)目前實測數(shù)據(jù)進行建模，并做荷載簡化處理。梁柱等均使用BEAm188單元模擬。屋面板采用壓型鋼板，簡化為質(zhì)量點均勻作用于鋼架梁上，質(zhì)量點采用mASS21單元模擬。模型選用雙線性隨動強化模型，材料屬性按照現(xiàn)場測定數(shù)據(jù)定義，鋼材采用Q235。
3.2 動力分析
模態(tài)分析是結(jié)構(gòu)動力分析的基礎，利用有限元軟件進行模態(tài)分析，得到該結(jié)構(gòu)**階模態(tài)?？紤]到淮南地區(qū)7度抗震設防，結(jié)合現(xiàn)行《建筑抗震設計規(guī)范》GB50011-2010，利用峰值加速度為220GAl的3條地震波（ElCENTro波、TAfT波和人工波）對結(jié)構(gòu)進行三向激勵，地震波時長20S，結(jié)果顯示該結(jié)構(gòu)變形及強度均滿足要求。以ElCENTro波作用下，結(jié)構(gòu)整體受力和**點水平位移為例進行說明。在ElCENTro波激勵下，單層工業(yè)廠房的較大應力出現(xiàn)在柱腳處，應力值為195mPA。
4 結(jié)束語既有建筑的安全性檢測是一項非常重要的工作，是建筑結(jié)構(gòu)改造的前提，符合當前提出的全壽命周期設計的理念。
以某單層工業(yè)廠房為例，經(jīng)過多方面檢測及數(shù)據(jù)分析，得出了以下結(jié)論：
①該廠房整體外觀良好，無明顯破損。鋼構(gòu)件整體無明顯銹蝕傾斜現(xiàn)象。但部分鋼柱柱腳部位有銹蝕現(xiàn)象，初步判斷是由于使用環(huán)境導致的大氣腐蝕，具體腐蝕機理及對結(jié)構(gòu)的影響需進一步展開研究。
②承重結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)明顯變形，構(gòu)件承載力滿足要求。維護系統(tǒng)完整，滿足使用要求。地基未發(fā)現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象。

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