合肥某影院屋面钢网架安全性检测

  一、建筑概况

  合肥某电影院位于安徽省合肥市蜀山区,现处于空置状态,拟作为电影院使用。该屋盖为空间网架结构,共分为3个区域,分别为1#区域、2#区域和3#区域。

  该屋盖设计单位为海口某设计研究院,建设单位为某房地产公司,施工单位、监理单位等均不详。

合肥某影院屋面钢网架安全性检测

  二、检测目的、范围和内容

  为了解该屋盖网架荷载增加后的安全状况,为后续工程的安全施工提供依据,特委托我司对该屋盖网架进行结构安全性检测。该屋架设计单位为海口市城市规划设计研究院,建设单位为某房地产发展有限责任公司,施工单位、监理单位等均不详。

合肥某影院屋面钢网架安全性检测

  本次检测的主要内容包括:

  (1)建筑、结构概况及使用情况调查;

  (2)结构平面布置复核;

  (3)构件截面尺寸及连接节点复核;

  (4)完损状况检测;

  (5)主体结构材料强度检测;

  (6)结构安全性分析;

  (7)结合现场检测和结构分析结果,针对存在的问题提出处理建议。

  三、检查及分析结果

  1.现场检测

  现场检测表明:该房屋檩条采用矩形方管与设计图纸不符(设计图纸采用工字型檩条),檩条之上压型组合楼板做法与设计一致;个别支座做法与设计图纸不符(施工临时限位固定钢板未割除,导致水平约束边界条件与设计不符);局部个别腹杆缺失。

  2.使用情况调查

  现场对屋盖网架的建筑、结构布置进行了调查,受检电影院屋盖网架建于2011年,为空间网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。

  3.结构网格投影尺寸复核

  采用DISTO TM A8手持式激光测距仪对1#~3#区域屋盖网格投影尺寸进行复核,其中实测网格投影尺寸与设计投影尺寸偏差较大。检测结果表明实测偏差值仍基本在《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)允许的范围以内。

  4.主要受力构件几何尺寸复核

  结合现场检测条件,采用5m钢卷尺、200mm游标卡尺、超声波测厚仪等仪器对屋盖网架结构杆件截面尺寸和螺栓球的直径进行复核。根据结构的布置及受力特点,代表性选取了2485根钢管进行直径和壁厚复核,其中钢管直径134根偏差较大,钢管壁厚181根偏差较大,271根钢管直径和壁厚均较大,偏差值超出《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)。代表性选取80个螺栓球进行直径复核,其中16处螺栓球直径偏差较大,偏差值超出《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)。

  5.屋面结构损伤检测

  为明确受检屋盖网架损伤状况,现场对屋盖网架结构进行了损伤检测。检测结果表明:受检屋盖网架主要损伤为大面积腹杆、檩条与组合压型钢板涂层脱落、锈蚀严重,结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好,隔墙与网架交界处做法不规范(网架杆件与隔墙连接处竖向应预留空隙,以避免竖向力传递)。

  6.主体结构材料强度检测

  根据《建筑结构检测技术标准》(GB/T 50344-2004),采用里氏硬度法对钢结构构件的钢材强度进行现场抽样检测。采用HL-300里氏硬度计检测网架构件表面里氏硬度,根据《金属材料里氏硬度试验方法》(GB/T 17394.1-2014)、《黑色金属硬度及强度换算值》(GB/T 1172-1999)评定钢材材料强度。

  四、屋盖网架承载力验算

  1.计算模型

  验算按照《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《钢结构设计规范》(GB50017-2017)、《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010)等现行国家标准,采用同济大学钢结构设计软件3D3S V14.0软件对钢网架进行了三维空间建模验算。

  2.网架验算结果

  验算结果表明:1~3#屋盖网架下弦荷载增加前,局部杆件承载力已有不足,网架下弦荷载增加后,承载力不足杆件数量明显增加,并且出现部分螺栓球节点不满足强度要求;檩条承载力满足强度要求。

  五、检测结论与建议

  1.结论

  通过对合肥某电影院屋面网架结构安全性的检测,得出以下几点结论:

  (1)受检屋盖网架建于2011年,为空间平面网架结构;屋盖自建成后未发生火灾、使用功能改变和使用荷载过大等情况。

  (2)经检测:受检屋盖网架结构布置与原设计图纸基本一致;屋盖网架网格投影尺寸基本符合设计要求,房屋檩条采用矩形方管与设计图纸不符,檩条之上压型组合楼板做法与设计一致,钢管直径134根偏差较大,钢管壁厚181根偏差较大,271根钢管直径和壁厚均较大,16处螺栓球直径偏差较大,局部个别腹杆缺失,个别支座做法与设计不符,隔墙与网架交界处做法不合理。

  (3)现场损伤检测结果表明:受检屋盖网架主要损伤为局部檩条与组合压型钢板锈蚀严重,结构整体性良好,各结构构件及连接节点基本完好。

  (4)经检测:受检屋盖网架钢结构钢材牌号为Q235,符合设计要求。

  (5)根据实际测绘结构图纸,屋盖网架结构承载力验算结果表明:原网架下弦荷载增加前,局部杆件承载力不足,网架下弦荷载增加后,承载力不足杆件数量明显增加,并且出现部分螺栓球节点不满足强度要求;檩条承载力满足强度要求。

  2.建议

  (1)屋盖网架下弦吊挂荷载后,网架结构的承载力不满足要求,应对屋盖网架结构采取加固处理措施。

  (2)应定期对网架屋面结构进行检查维护,发现异常情况及时检测鉴定并处理。

  六、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)《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001);

  (8)《空间网格结构技术规程》(JGJ7-2010);

  (9)《无缝钢管尺寸、外形、重量及允许偏差》(GB/T17395-2008)

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