1某鋼鐵廠1號(hào)高爐出鐵場(chǎng)主廠房是80年代末建成投入使用,主廠房為單層單跨排架結(jié)構(gòu),主廠房排架柱是鋼筋混凝土工字形截面,屋架,天窗架,支撐,檁條均為鋼結(jié)構(gòu),吊車梁為預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。無(wú)圍護(hù)結(jié)構(gòu),局部有雨遮。現(xiàn)因環(huán)保除塵要求,需將1號(hào)高爐出鐵主廠房封閉和安裝除塵設(shè)備。
2現(xiàn)場(chǎng)勘察
現(xiàn)有建筑物的抗力取決于材料性能、幾何參數(shù)和計(jì)算模型。它隨著時(shí)間推移而衰退,其主要原因是混凝土老化、鋼筋銹蝕導(dǎo)致截面減小和鋼筋與混凝土握裹力的下降而引起結(jié)構(gòu)抗力下降,結(jié)構(gòu)承受持續(xù)震動(dòng)荷載而產(chǎn)生的疲勞損傷逐步發(fā)展而導(dǎo)致抗力下降。因此要準(zhǔn)確計(jì)算既有建筑物抗力,就必須以結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有條件為基礎(chǔ)?，F(xiàn)以有代表性的排架柱(PZ4)為對(duì)象,分析其承載能力。
(1)依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,廠房排架柱為預(yù)制工字形柱,混凝土等級(jí)為300號(hào)(相當(dāng)于C28) ,受力鋼筋為25M nSi(相當(dāng)于鋼)。
(2)截面尺寸測(cè)量和鋼筋位置探測(cè)經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,排架柱截面尺寸基本滿足設(shè)計(jì)要求(具體尺寸見圖1)。鋼筋探測(cè)無(wú)損檢測(cè)方法是一種新的檢測(cè)技術(shù)。
目前主要有兩種鋼筋檢測(cè)方法:一是利用電磁波波動(dòng)原理的檢測(cè),二是利用電磁感應(yīng)原理的鋼筋檢測(cè)儀檢測(cè)。前一種方法由于設(shè)備較為昂貴、定量性較差,應(yīng)用面較小,目前國(guó)內(nèi)外廣泛使用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行檢測(cè)。儀器通過(guò)傳感器在被測(cè)結(jié)構(gòu)內(nèi)部局部范圍發(fā)射電磁場(chǎng),同時(shí)接收在發(fā)射電磁場(chǎng)內(nèi)金屬介質(zhì)產(chǎn)生的感應(yīng)電磁場(chǎng),并轉(zhuǎn)換為電信號(hào),主機(jī)系統(tǒng)實(shí)時(shí)分析處理數(shù)字化的電信號(hào),從而判定鋼筋位置、保護(hù)層厚度和鋼筋直徑。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),并結(jié)合圖紙,略去由于施工因素的影響,為研究問(wèn)題的方便,取保護(hù)層厚度為30 mm。
3材料強(qiáng)度檢測(cè)
考慮到混凝土鉆芯檢測(cè)對(duì)結(jié)構(gòu)有所損傷,且混凝土齡期已超過(guò)1000天,按一般回彈法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度已不適用。所以排架柱采用回彈超聲綜合法無(wú)損檢測(cè)方法檢測(cè)混凝土材料的強(qiáng)度。
3. 1超聲波檢測(cè)
采用超聲波檢測(cè)混凝土質(zhì)量,一般是根據(jù)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)的幾何形狀、所處環(huán)境、尺寸大小以及所能提供的測(cè)試表面等條件,選用不同的測(cè)試方法。一般常用的檢測(cè)方法有以下幾種:
(1)對(duì)測(cè)法當(dāng)混凝土被測(cè)部位能提供一對(duì)相互平行的測(cè)試表面時(shí),可采用對(duì)測(cè)法檢測(cè)。即將一對(duì)厚度振動(dòng)式換能器(發(fā)射簡(jiǎn)稱F換能器,接收簡(jiǎn)稱S換能器) ,分別耦合于被測(cè)構(gòu)件同一測(cè)區(qū)兩個(gè)相互平行的表面逐點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試, F、S換能器的軸線始終位于同一直線上; (2)角測(cè)法當(dāng)混凝土被測(cè)部位只能提供2個(gè)相鄰表面時(shí),無(wú)法進(jìn)行對(duì)測(cè),可以采用丁角方法檢測(cè)。即將一對(duì)F、S換能器分別耦合于被測(cè)構(gòu)件的2個(gè)相鄰表面進(jìn)行逐點(diǎn)測(cè)試,兩個(gè)換能器的軸線形成90度夾角; (3)平測(cè)法當(dāng)混凝土被測(cè)部位只能提供一個(gè)測(cè)試表面時(shí),可采用平測(cè)法檢測(cè)。將一對(duì)F、S換能器置于被測(cè)結(jié)構(gòu)同一個(gè)表面,以一定測(cè)試距離進(jìn)行逐點(diǎn)檢測(cè)。由于排架柱截面為工字形截面,為了能夠準(zhǔn)確的檢測(cè)混凝土的強(qiáng)度,在工字形的腹板處采用對(duì)測(cè)方面,在翼緣處采用對(duì)測(cè)和平測(cè)2種方法。

（一）對(duì)房屋裂縫的分析與檢測(cè)
房屋裂縫產(chǎn)生的原因主要由混凝土結(jié)構(gòu)造成。大體積混凝土內(nèi)外溫度失衡是導(dǎo)致墻面或基體出現(xiàn)裂縫的主要原因。大體積混凝土在澆筑的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生水化熱現(xiàn)象，內(nèi)部溫度高于外部溫度。當(dāng)內(nèi)部溫度與外部溫度的差值達(dá)到一定的程度時(shí)，處于里層的混凝土?xí)a(chǎn)生壓應(yīng)力，處于外層的混凝土由于散熱較快或受自然界氣溫的影響產(chǎn)生拉應(yīng)力，混凝土墻面由于受到內(nèi)部的壓應(yīng)力和外部拉應(yīng)力的影響出現(xiàn)裂縫。此外，混凝土墻面水分散失也是導(dǎo)致墻體裂縫的原因。由于大體積混凝土施工完成后未及時(shí)加蓋保護(hù)膜，混凝土內(nèi)部的水分散失速度超過(guò)墻體凝固的速度，墻體產(chǎn)生拉應(yīng)力出現(xiàn)收縮裂縫。裂縫問(wèn)題不僅影響建筑物外觀的審美價(jià)值，更在一定程度上對(duì)建筑物的使用壽命產(chǎn)生影響，輕者造成經(jīng)濟(jì)損失，重者危及人們的生命安全。
對(duì)房屋裂縫的檢測(cè)需要查明裂縫的各類參數(shù)。在進(jìn)屋結(jié)構(gòu)安全的過(guò)程中，應(yīng)明確房屋的結(jié)構(gòu)性裂縫不僅對(duì)房屋的表面結(jié)構(gòu)受力狀況造成影響，更對(duì)房屋結(jié)構(gòu)的使用壽命產(chǎn)生威脅。通常情況下，房屋結(jié)構(gòu)的裂縫寬度越大，隱藏在混凝土內(nèi)部的鋼結(jié)構(gòu)越容易受到腐蝕和銹化，其砌體結(jié)構(gòu)更容易發(fā)生傾斜或倒塌，嚴(yán)重影響房屋的安全。若裂縫是橫向發(fā)展的，則會(huì)在影響房屋的美觀程度上占據(jù)較大比例，若裂縫是縱向發(fā)展的，則該裂縫在影響墻體美觀性的同時(shí)，還對(duì)墻體的使用性能造成影響。眾所周知，房屋的墻體由鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)制成，其使用性能為遮風(fēng)避雨。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)完好無(wú)損時(shí)，能對(duì)風(fēng)雨起到較好的遮蔽功能。若鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破損情況，則會(huì)影響房屋的使用性能。
因此，對(duì)房屋結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全的過(guò)程中，針對(duì)裂縫問(wèn)題的基礎(chǔ)檢測(cè)方案的確定分為三步：步，確定房屋結(jié)構(gòu)安全的范圍；第二步，弄清裂縫出現(xiàn)的原因；第三步，對(duì)裂縫進(jìn)行基礎(chǔ)的安全。
（二）砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)變形的分析與檢測(cè)
砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)在長(zhǎng)期的使用過(guò)程中，受重力因素、氣候條件和地質(zhì)地貌情況的影響，往往會(huì)出現(xiàn)較大程度的變形。鋼結(jié)構(gòu)和砌體結(jié)構(gòu)的變形會(huì)導(dǎo)致房屋應(yīng)力不平衡，繼而威脅房屋結(jié)構(gòu)的整體安全。對(duì)砌體結(jié)構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)的安全應(yīng)采用鋼筋掃描儀或激光測(cè)距儀，對(duì)二者的實(shí)際情況進(jìn)行有效。其方案可以參考對(duì)裂縫的方案。

1.1建筑物概況
該建筑位于深圳市龍崗區(qū)南灣街道丹竹頭社區(qū)立信北路68號(hào)，設(shè)計(jì)單位為中信建筑設(shè)計(jì)（深圳）研究院有限公司。為滿足生產(chǎn)需要，現(xiàn)在建筑物五層樓面局部區(qū)域（軸線編號(hào)為五層樓板9-12-C-D）布置生產(chǎn)線，放置生產(chǎn)設(shè)備，為了解該區(qū)域樓面的承載能力，以確定設(shè)備放置的生產(chǎn)安全，深圳市鑫雁郵電印刷包裝有限公司委托我公司對(duì)此進(jìn)行檢測(cè)評(píng)估。
本建筑物處在7度抗震設(shè)防區(qū)，框架抗震等級(jí)為，建筑物安全等級(jí)為二級(jí)，建筑物場(chǎng)地類別為Ⅱ類，基本風(fēng)壓為0.75kN/㎡，地面粗糙度為B類。采用Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)熱軋鋼筋。
1.2.1目的
評(píng)估建筑物五層樓面局部區(qū)域的承載能力。
1.2.2內(nèi)容
a) 檢測(cè)建筑物的外觀質(zhì)量、現(xiàn)狀和使用情況。
b) 結(jié)構(gòu)布置和軸線尺寸。
c) 構(gòu)件截面尺寸檢測(cè)。
d) 框架柱、框架梁混凝土強(qiáng)度檢測(cè)。
e) 框架柱、框架梁和樓板鋼筋配置檢測(cè)。
f) 結(jié)構(gòu)和構(gòu)件損傷及缺陷情況檢測(cè)。
g) 根據(jù)檢測(cè)結(jié)果和國(guó)家規(guī)范對(duì)本建筑物進(jìn)行結(jié)構(gòu)復(fù)核驗(yàn)算，根據(jù)復(fù)核驗(yàn)算結(jié)果提出檢測(cè)結(jié)論和建議。
1.2.3結(jié)論：
1.該建筑物結(jié)構(gòu)平面布置合理。
2.所測(cè)主體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果：框架柱為25.9MPa，框架梁為27.6MPa，均滿足設(shè)計(jì)要求。
3.所測(cè)框架柱截面尺寸、鋼筋配置及鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求?？蚣苤鶚?gòu)件外觀質(zhì)量良好，無(wú)明顯損傷情況。
4.所測(cè)框架梁截面尺寸、鋼筋配置及鋼筋保護(hù)層厚度滿足設(shè)計(jì)要求?？蚣芰簶?gòu)件外觀質(zhì)量良好，無(wú)明顯損傷情況。
5.所測(cè)樓板結(jié)構(gòu)層厚度、樓板底部鋼筋配置及鋼筋保護(hù)層厚度均滿足設(shè)計(jì)要求。
6.根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽檢結(jié)果和委托方提供的資料，進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。驗(yàn)算表明，在樓面活荷載標(biāo)準(zhǔn)值不大于7.5kN/㎡（擬放置設(shè)備換算樓面活荷載小于該值）時(shí)，該建筑所測(cè)樓面區(qū)域滿足安全使用的要求。
1.2.4建議：
1.在生產(chǎn)使用過(guò)程中，應(yīng)進(jìn)行正常維護(hù)、定期觀察，如發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即停止使用并報(bào)當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)管理部門。 2.設(shè)備放置時(shí)應(yīng)盡量將支點(diǎn)固定于框架梁上，且支點(diǎn)下應(yīng)設(shè)置相應(yīng)墊片，防止對(duì)樓面造成局部損傷。

1.1提到廠房，很多人都會(huì)想到生產(chǎn)，提到生產(chǎn)務(wù)必想到員工，企業(yè)以人為本，員工的安全性必須放在位，這也是企業(yè)必須做到的一點(diǎn)。
1.2在我們?nèi)粘Ｉ芍校?jīng)常碰到廠房需要做廠房樓面承載力的情況有以下幾種
1、隨著時(shí)間的推移，廠房不斷的老化，結(jié)構(gòu)構(gòu)件甚至出現(xiàn)損壞，造成廠房的安全隱患2、廠房上設(shè)置大型廣告牌、水箱、水池、鐵塔、花園、游泳池、空調(diào)、太陽(yáng)能熱水器等施設(shè)備影響房屋結(jié)構(gòu)安全的
1.3報(bào)建手續(xù)不全或者無(wú)許可證已投入使用，未確定廠房承載能力的
1.4、廠房設(shè)備更新或是放置大型設(shè)備，對(duì)廠房樓板承載能力存疑的
通常廠房樓面承載力一般性過(guò)程如下：
1、廠房的建造、使用和修繕的歷史沿革、建筑風(fēng)格、結(jié)構(gòu)體系等資料。
2、建立總平面圖、建筑平面、立面、剖面、結(jié)構(gòu)平面、主要構(gòu)件截面等資料。
3、抽樣檢測(cè)廠房承重結(jié)構(gòu)材料的性能，構(gòu)件抽樣數(shù)量和部位應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。抽樣部位應(yīng)含有代表性的損壞構(gòu)件。
4、檢測(cè)廠房的結(jié)構(gòu)、裝修和設(shè)備等的完損程度、分析損壞原因。
5、檢測(cè)廠房?jī)A斜和不均勻沉降現(xiàn)狀。
6、根據(jù)實(shí)測(cè)廠房結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能，按現(xiàn)有荷載、使用情況和廠房結(jié)構(gòu)體系，建立合理的計(jì)算模型，驗(yàn)算廠房現(xiàn)有承載能力。
7、根據(jù)實(shí)測(cè)廠房結(jié)構(gòu)材料力學(xué)性能，按現(xiàn)有使用荷載情況和廠房結(jié)構(gòu)體系，以當(dāng)?shù)氐卣鸱磻?yīng)譜特征，建立合理的計(jì)算模型，驗(yàn)算房屋現(xiàn)有抗震能力并復(fù)核抗震構(gòu)造措施。
8、檢查房屋設(shè)備的運(yùn)行狀況。
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