一、建筑、结构概况
受检体育馆位于山东省青岛市黄岛区某大学校区内，建筑面积16803m2，建造于2007年，设计单位为北京某建筑设计研究院，钢结构屋盖施工单位为上海某工程建设公司，钢结构屋盖监理单位为青岛某建设咨询管理有限公司。该体育馆由比赛馆(主馆)和训练馆(副馆)两部分组成，结构设抗震缝分开，建筑功能上由首层通道连为一体。
比赛馆屋面为空间双曲抛物面形式，屋面平面为不规则形状，近似“马鞍”状，东西方向轮廓尺寸为104.6m，南北方向轮廓尺寸为142.0m。整个屋面由主体结构和满足造型要求的附属结构两部分组成，其中主体结构平面为直径93.6m 的圆形，为凯威特和联方型网格结合的形式，环向划分十二圈网格，内部三圈为 K8型网格，外部九圈为联方型网格，结构布置除上弦杆件外，还在上弦杆的同一竖向平面内设置交叉腹杆，以满足结构受力和建筑形式的要求。附属结构为悬挑结构和格构式立体桁架的组合结构形式。主体结构杆件采用圆钢管，悬挑装饰部分为矩形截面。上弦节点和部分下弦节点为焊接球节点，下弦撑杆节点为销节点，附属结构为相贯焊节点。主体结构共有40个切向约束、法向可滑动的单向不动铰支座，附属结构有4个双向滑动铰支座。
训练馆外形为双向正交单层网壳结构，近似“贝壳”状，东西方向轮廓尺寸为56.4m，南北方向轮廓尺寸为49.3m。杆件采用圆钢管和方钢管，节点为相贯焊节点，支座为固定铰支座，共63个。
二、检测目的、范围和内容
为了解该体育馆钢结构屋面的安全性，为后续安全使用提供依据，大学特委托我司对该体育馆钢结构屋面进行安全性检测，并针对实际情况提出相应的处理建议，最终提供书面咨询报告。检测内容如下：
(1)体育馆钢结构屋面结构复核;
(2)体育馆钢结构屋面钢构件连接质量检测;
(3)体育馆钢结构屋面损伤检测与扰度变形检测;
(4)体育馆钢结构屋面屋架支座现状检测;
(5)体育馆钢结构屋面马道及天沟现状检测;
(6)体育馆钢结构屋面钢拉锁现状检测;
(7)体育馆钢结构屋面整体屋盖结构损伤检查;
(8)体育馆钢结构屋面材料强度检测;
(9)体育馆钢结构屋面构件截面尺寸检测;
(10)体育馆钢结构屋面构件涂装检测;
(11)对钢结构屋面进行内力分析和验算;
(12)依据现场检测成果，给出检测结论，并提出相应的处理措施和建议。
三、检查及分析结果
1.体育馆钢结构屋面结构复核
该体育馆原始结构竣工图纸基本齐全，根据委托方提供的体育馆结构竣工图纸，对体育馆的比赛馆及训练馆钢结构屋面的结构布置情况进行了复核。现场复核结果表明，比赛馆钢结构屋面结构布置与结构竣工图纸基本一致，训练馆钢结构屋面结构布置与结构竣工图纸基本一致。
2.体育馆钢结构屋面钢构件连接质量检测
现场采用 PXUT-350C 型超声波探伤仪，对体育馆钢结构屋面桁架构件连接节点区的全熔透焊缝进行超声波检测。检测结果表明，依据《焊缝无损检测超声检测验收等级》 GB/T 29712-2013 标准 评定，超标缺陷反射波均显示为 4mm~12mm。6.3体育馆钢结构屋面扰度变形检测
采用徕卡无棱镜反射TCR1202型全站仪，对比赛馆钢结构屋面中心点和训练馆跨中位置点进行挠度抽查检测，判断结构实际挠曲变形。测量结果表明，比赛馆最大竖向位移为150mm，相应挠度为1/432≤1/250，挠度满足规范要求，训练馆最大挠度为12mm，相应挠度为1/2840≤1/400，挠度满足规范要求。
3.体育馆钢结构屋面屋架支座现状检测
现场对比赛馆和训练馆的屋面屋架支座现状进行抽测，抽测结果表明，两个场馆屋架支座基本完好。
4.体育馆钢结构屋面马道及天沟现状检测
现场对比赛馆的屋面马道和天沟进行外观检测，检测结果表明，比赛馆的屋面马道和天沟基本完好。
5.体育馆钢结构屋面钢拉索现状检测
现场对比赛馆的屋面钢拉索进行外观质量检测，检测结果表明，比赛馆屋面结构钢拉索基本完好。
6.体育馆钢结构屋面整体屋盖结构损伤检查
现场对比赛馆和训练馆的屋面整体屋盖结构进行全面检查，检查结果表明，两个场馆屋面整体屋盖结构除部分有漏水情况，其余构件均基本完好。
7.体育馆钢结构屋面材料强度检测
现场采用里氏硬度计对钢结构构件强度进行了抽样检测，依据《金属材料里氏硬度试验方法》(GB/T17394.1-2014)评定钢结构构件的强度。检测结果表明，结构主要承重构件钢材牌号均为Q235。
8.体育馆钢结构屋面构件截面尺寸检测
现场采用5m钢卷尺、超声波测厚仪等仪器对主要结构受力构件截面尺寸进行了检测。
9.体育馆钢结构屋面构件涂装检测
现场采用涂层测厚仪对主要钢结构构件的涂层厚度进行了检测。
10.体育馆钢结构屋面安全性计算
10.1计算参数
本次采用3D3S 14.0对体育馆钢结构屋面(包括比赛馆和训练馆)承载力进行验算分析，结合现场检测和建筑结构图纸，选取计算参数(计算不考虑下部混凝土结构的影响)。
(1)荷载取值如下：
恒荷载：屋面板0.45kN/m2，屋面天窗部分0.9 kN/m2，马道荷载2.5 kN/m2，风机荷载3 kN/m2。
基本风压： 0.70 kN/m2，地面粗糙度A类。
屋面活荷载：用于强度计算时取0.50 kN/m2，用于刚度计算时取0.30 kN/m2。
基本雪压： 0.20 kN/m2。
(2)材料取值如下：
钢管强度根据实测评定结果采用Q235B，拉索强度等级按1670级(竣工图纸中拉索材质缺失，拉索设计预张力缺失)。
10.2训练馆屋面承载力验算
验算结果表明，基本组合作用下结构能够满足承载力规范要求，应力比最大值为0.27，恒荷载与活荷载标准组合作用下，结构竖向位移最大值为13mm，相应挠度为1/3075≤1/400，挠度满足规范要求。
7 检测结论和建议
7.1 检测结论
通过对受检体育馆(包括比赛馆和训练馆)钢屋盖的现场检测及安全性分析计算，得出以下几点结论：
(1)比赛馆和训练馆钢结构屋面现场实际布置均与结构竣工图纸基本一致。
(2)比赛馆钢结构屋面存在局部漏水情况、训练馆钢结构屋面未见漏水情况。
(3)比赛馆和训练馆钢结构屋面实测挠度均满足设计规范要求。
(4)比赛馆钢结构屋面支座基本完好、马道和天沟基本完好、钢拉索防护套和锚具基本完好，钢构件涂层厚度基本满足设计要求;训练馆屋钢结构屋面支座基本完好，钢构件涂层厚度基本满足设计要求。
(5)比赛馆屋钢结构屋面钢管壁厚较薄(板厚≤10mm)时，钢管连接焊缝质量基本合格，钢管壁厚较厚(板厚>10mm)时，钢管连接焊缝质量部分不合格;训练馆屋钢结构屋面钢管连接焊缝质量基本合格。
(6)比赛馆钢结构屋面的钢管直径、壁厚与原竣工图纸基本一致，训练馆钢结构屋面的钢管直径、壁厚与原竣工图纸基本一致。
(7)比赛馆和训练馆钢结构屋面主要承重构件实测钢材强度等级低于原设计等级，实测钢材强度等级Q235，原设计钢材强度等级Q345。
(8)比赛馆钢结构屋面基本组合作用下结构部分构件承载力不满足规范要求，标准组合作用下挠度满足规范要求;训练馆钢结构屋面基本组合作用下结构构件承载力满足规范要求，标准组合作用下挠度满足规范要求。
7.2 建议
(1)针对比赛馆局部漏水情况进行屋面防渗漏修复。
(2)建议聘请有资质的监测单位对比赛馆钢屋盖进行定期监测。
四、主要技术依据
(1)委托方提供的该建筑物结构竣工图纸等资料;
(2)《建筑结构检测技术标准》(GB/T50344-2004);
(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012);
(4)《钢结构现场检测技术标准》(GB/T50621-2010);
(5)《钢结构设计规范》(GB50017-2017);
(6)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
(7)《网架与网架工程质量检验及评定标准》(DGJ 08-89-2000);
(8)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);
(9)《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010);
(10)《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》(JG/T 203-2007);
(11)《焊缝无损检测超声检测技术、检测等级和评定》(GB/T11345-2013 );
(12)《焊缝无损检测 超声检测 验收等级》 (GB/T 29712-2013 )。
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