1 工程概況
某廠房位于廣東省深圳市，于90年代初期建成，為單層廠房，采用鋼筋混凝土柱和三角形輕型鋼屋架，跨度24m（圖1），基礎(chǔ)形式為柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。隨著時代的發(fā)展，深圳市區(qū)的廠房多已遷出至周邊地區(qū)，甲方計(jì)劃將此廠房改造為大型藝術(shù)工作室。由于原設(shè)計(jì)圖紙和施工資料已遺失，為保證安全，甲方要求對該建筑物進(jìn)行檢測鑒定，并對所發(fā)現(xiàn)的問題采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。
本文著重介紹根據(jù)該廠房的特點(diǎn)，對鋼屋架進(jìn)行的幾何形式、截面尺寸、整體構(gòu)造、撓度、材質(zhì)、焊接質(zhì)量、銹蝕等多方面的檢測結(jié)果，并有針對性地進(jìn)行加固設(shè)計(jì)的方案，供類似工程參考。

圖1 廠房結(jié)構(gòu)平面圖
2 對主體結(jié)構(gòu)的檢測鑒定
2.1混凝土柱的檢測
對柱混凝土表面進(jìn)行回彈，并用鉆芯法進(jìn)行修
正，得到表1所示強(qiáng)度檢測結(jié)果；柱截面尺寸及鋼筋配置檢測結(jié)果見表2。
表 1 混凝土強(qiáng)度檢測結(jié)果
柱編號 強(qiáng)度推定值（MPa） 柱編號 強(qiáng)度推定值（MPa）
3-A 19.2 9-C 20.3
4-A 18.2 9-D 22.0
5-A 24.9 3-F 19.5
7-A 22.9 6-F 23.4
8-A 25.8 8-F 21.3

表2 柱截面尺寸及鋼筋配置檢測
構(gòu)件編號 測試面主筋根數(shù) 加密區(qū)箍筋規(guī)格和
間距實(shí)測平均值
（mm） 實(shí)測截面尺寸
（mm）
1－D 2Φ20（短邊） φ8@235 250×550
4－A 2Φ20（短邊） φ8@320 250×600
6－A 2Φ20（短邊） φ8@230 250×600
6－F 2Φ20（短邊） φ8@205 250×600
9－C 2Φ20（短邊） φ8@165 250×550
備注：箍筋未加密，部分柱箍筋間距過大。

2.2 屋面三角形輕型鋼屋架檢測
（1）屋架撓度的檢測 采用日本產(chǎn)賓得R-122全站儀對一榀屋架的撓度進(jìn)行檢測，沿長度方向分布五個點(diǎn)（梁的兩個端點(diǎn)、中點(diǎn)及兩個加密點(diǎn)），位置分布圖見圖2。檢測時，先測其五個點(diǎn)相對選取參考點(diǎn)的高差值，然后以測點(diǎn)①和⑤為直線，計(jì)算出測點(diǎn)②、③和④的相對于該直線的高差值來評定桁架的撓度，其檢測結(jié)果見表3。

圖2 鋼屋架撓度檢測點(diǎn)
表 3 屋面桁架五個測點(diǎn)的測量結(jié)果
測點(diǎn) ① ② ③ ④ ⑤
4軸屋架 0.000 0.004 0.056 0.011 0.000
0.000 0.005 0.056 0.009 0.000
備注：屋面桁架有起拱值（單位均為m）

（2）屋面桁架角鋼的檢測 角鋼力學(xué)性能的測試結(jié)果見表4。同時，重點(diǎn)對該廠房屋面桁架的角鋼焊縫進(jìn)行了抽檢。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，桁架存在氣孔、咬邊、未焊滿等缺陷，不符合《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50205－95）的要求，其焊接接頭不合格，檢測結(jié)果詳見表5。
表4 現(xiàn)場抽檢角鋼的力學(xué)性能試驗(yàn)結(jié)果
編
號 角鋼
規(guī)格 試件尺寸
（mm） 屈服
強(qiáng)度
(MPa) 抗拉
強(qiáng)度
(MPa) 伸長率
δ（%） 冷彎 結(jié)果
評定
厚 寬
1 Q235 9.80 24.20 285 400 21.5 La完好 合格
2 Q235 5.00 22.50 315 435 20.0 La完好 合格

表 5 角鋼焊縫的檢測結(jié)果
焊縫編號 缺陷情況 評定級別 評定結(jié)論
J1 氣孔 Ⅳ 不合格
J2 咬邊 Ⅳ 不合格
J3 咬邊、未焊滿 Ⅳ 不合格
J4 氣孔、未焊滿 Ⅳ 不合格
J5 未焊滿 Ⅳ 不合格
J6 未焊滿 Ⅳ 不合格
J7 氣孔、未焊滿 Ⅳ 不合格
J8 咬邊、未焊滿 Ⅳ 不合格
J9 未焊滿 Ⅳ 不合格

2.3填充墻砌筑砂漿強(qiáng)度檢測
對于填充墻，主要檢測其砌筑砂漿的強(qiáng)度，檢測結(jié)果見表6。
表6 填充墻砌筑砂漿強(qiáng)度
構(gòu)件編號 砂漿強(qiáng)度實(shí)測值
（MPa） 構(gòu)件編號 砂漿強(qiáng)度實(shí)測值
（MPa）
1-B-C 0.4 1-D-E 0.4
1-C-D 0.6 1-E-F 0.6
A-1-2 0.7 A-4-5 0.6

2.4檢測鑒定結(jié)論
（1）該結(jié)構(gòu)中的柱混凝土強(qiáng)度尚可，但主筋配置較少，箍筋間距過大，經(jīng)計(jì)算，不滿足要求，應(yīng)進(jìn)行加固處理。
（2）鋼屋架所用鋼材（主要為角鋼）的力學(xué)性能滿足要求，但焊接質(zhì)量差，多數(shù)焊縫不合格。此外，經(jīng)過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)部分桿件承載力或穩(wěn)定性未達(dá)到要求。因此，應(yīng)對鋼屋架進(jìn)行加固處理。
（3）該建筑的填充墻砂漿強(qiáng)度過低，與規(guī)范的最低要求（M2.5）相差甚遠(yuǎn)，也應(yīng)予以加固處理。
綜上所述，該結(jié)構(gòu)的重要組成部分均不同程度的存在問題，結(jié)合該建筑物沒有設(shè)計(jì)圖紙和施工資料的情況，懷疑其未經(jīng)正規(guī)的設(shè)計(jì)和施工。甲方應(yīng)引起重視，并盡快進(jìn)行加固處理。
3 結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)
3.1加固設(shè)計(jì)依據(jù)
對該工程的加固設(shè)計(jì)，主要依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ 17－88），《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB 50009－2001）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50010－2002），《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50011－2001），《鋼結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS 77：96），《混凝土結(jié)構(gòu)加固技術(shù)規(guī)范》（CECS 25：90），《建筑抗震加固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 116－98），《鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50205-200）和《輕型屋面鋼屋架》標(biāo)準(zhǔn)圖集（G517－1～5）等規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)。
3.2 鋼屋架結(jié)構(gòu)加固設(shè)計(jì)
根據(jù)檢測結(jié)果，針對鋼屋架存在的問題，采取相應(yīng)的加固方法，圖3為鋼屋架加固簡圖。

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文章來源： 永年加固公司
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