某在建工程屋面網(wǎng)架檢測鑒定案例分析

對于既有雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)場施工人員“經(jīng)驗(yàn)豐富”“舉一反三”“自由發(fā)揮”能力過于突出，造成網(wǎng)架存在承載力不足情況，嚴(yán)重影響著結(jié)構(gòu)的安全性。

1 項目概況

某在建工程項目為一棟地上三層，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)房屋，屋面為雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。施工結(jié)束后發(fā)現(xiàn)屋面網(wǎng)架與設(shè)計圖紙大量不符。為了解上述結(jié)構(gòu)的承載能力，評估其后續(xù)安全性，特對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測鑒定。

2 工程案例

2.1 建筑概況

網(wǎng)架采用雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，螺栓球節(jié)點(diǎn)，平面投影尺寸 42.0m×28.0m，網(wǎng)架覆蓋面積 1176.0m2， 采用 100 厚玻璃絲綿彩鋼夾芯板覆蓋（ 目前尚未實(shí)施）。網(wǎng)架主要桿件截面尺寸主要為

Φ48mm×3.5mm、Φ60mm×3.5mm、Φ75.5mm×3.75mm、Φ88.5mm×4.0mm、Φ114.0mm×4.0mm 等圓鋼管及Φ100、Φ120 等實(shí)心螺栓球，圓鋼管均采用 Q235B 級鋼材，螺栓球采用 45 號鋼。支座處采用砼柱牛腿預(yù)埋件與鋼網(wǎng)架進(jìn)行螺栓連接。

2.2 現(xiàn)場檢測結(jié)果

（1） 地下室建筑、結(jié)構(gòu)復(fù)核

現(xiàn)場分別對上述網(wǎng)架的軸線尺寸、高度及構(gòu)件尺寸等進(jìn)行了復(fù)核。檢測結(jié)果表明，房屋網(wǎng)架的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸多處與原有設(shè)計圖紙不符。

（2） 網(wǎng)架構(gòu)件變形檢測

現(xiàn)場對網(wǎng)架下弦桿進(jìn)行了撓度檢測。檢測結(jié)果表明，抽檢網(wǎng)架撓度檢測值均未超出規(guī)范規(guī)定允許值 L/250。

（3） 網(wǎng)架主要構(gòu)件強(qiáng)度檢測

檢測結(jié)果表明，受檢鋼網(wǎng)架結(jié)構(gòu)主要承重桿件鋼材均可評為 Q235，符合原設(shè)計鋼材強(qiáng)度

Q235B 要求。

（4） 螺栓球抗拉強(qiáng)度檢測

采用液壓材料試驗(yàn)機(jī)對抽測試樣螺栓球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)檢測。檢測結(jié)果表明，所抽測試樣抗拉承載力均滿足要求。

（5） 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)缺陷調(diào)查

為明確網(wǎng)架損傷狀況，現(xiàn)場對受檢網(wǎng)架進(jìn)行了損傷檢測。經(jīng)檢測，受檢網(wǎng)架鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量基本完好，未見明顯變形、結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象；但網(wǎng)架整體有銹蝕，部分支座有明顯脫開現(xiàn)象。

2.3 承載力驗(yàn)算

（1） 驗(yàn)算條件

本次結(jié)合現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)及委托方提供網(wǎng)架建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙，采用 PKPM 建立合理的力學(xué)計算模型進(jìn)行驗(yàn)算。網(wǎng)架整體結(jié)構(gòu)計算模型示意圖詳見圖 1。

計算參數(shù)取值：

圖 1 結(jié)構(gòu)整體計算模型示意圖

建筑物抗震設(shè)防類別：重點(diǎn)設(shè)防類（乙類）；場地類別：Ⅵ類；

地震基本烈度：7 度（0.10g）；基本風(fēng)壓：0.55 kN/m2；

地面粗糙度：B 類；

基本雪壓：0.20 kN/m2。荷載取值：

上弦恒載：0.5kN/m2（屋面彩鋼夾芯板+檁條）；下弦恒載：0.2kN/m2（照明、通風(fēng)等裝修荷載）；上弦活載：0.5kN/m2；

溫度荷載：±35℃。（以上荷載均按原設(shè)計圖紙取值） 材料取值：

按原設(shè)計鋼材強(qiáng)度 Q235 取值。

（2） 驗(yàn)算結(jié)果

驗(yàn)算結(jié)果表明，基本組合作用下結(jié)構(gòu)部分腹桿承載力不滿足規(guī)范要求，應(yīng)力比最大值為 1.37，恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，結(jié)構(gòu)豎向位移最大值為 51.45mm，換算撓度為 1/544≤1/250，撓度滿足規(guī)范要求。

3 結(jié)論建議

網(wǎng)架采用雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，螺栓球節(jié)點(diǎn)，平面投影尺寸 22.2m×20.4m，網(wǎng)架覆蓋面積 452.9m2， 采用 100 厚彩鋼夾芯板覆蓋（目前尚未實(shí)施）。3#網(wǎng)架采用雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，螺栓球節(jié)點(diǎn)。平面投影尺寸 42.0m×28.0m，網(wǎng)架覆蓋面積 1176.0m2，采用 100 厚玻璃絲綿彩鋼夾芯板覆蓋（目前尚未實(shí)施）?，F(xiàn)場網(wǎng)架建筑結(jié)構(gòu)復(fù)核結(jié)果表明，網(wǎng)架主要受力構(gòu)件截面尺寸與原設(shè)計圖紙不相符，主要承重桿件鋼材均可評為Q235，符合原設(shè)計鋼材強(qiáng)度 Q235B 要求?，F(xiàn)場網(wǎng)架變形檢測結(jié)果表明， 抽檢網(wǎng)架撓度檢測值均未超出規(guī)范規(guī)定允許值 L/250。現(xiàn)場對網(wǎng)架完損狀況檢測結(jié)果表明，網(wǎng)架鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量基本完好，未見明顯變形、結(jié)構(gòu)損壞現(xiàn)象；但網(wǎng)架整體有銹蝕部分支座有明顯脫開現(xiàn)象。螺栓球抗拉強(qiáng)度檢測結(jié)果表明：所抽測試樣抗拉承載力均滿足要求。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)承載力驗(yàn)算結(jié)果表明：網(wǎng)架部分腹桿承載力不滿足規(guī)范要求，應(yīng)力比最大值為 1.37，恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)組合作用下，結(jié)構(gòu)豎向位移最大值為 51.45mm，換算撓度為 1/544≤1/250，撓度滿足規(guī)范要求。

8.2 建議

（1） 建議網(wǎng)架鋼構(gòu)件銹蝕部分進(jìn)行除銹，刷漆等有效方式處理。

（2） 針對屋面鋼網(wǎng)架承載力不滿足計算要求情況，建議對不滿足的桿件進(jìn)行更換，以提高網(wǎng)架整體承載力，達(dá)到計算要求；若無法滿足計算要求，必要時應(yīng)對網(wǎng)架進(jìn)行拆除重建。

（3） 網(wǎng)架部分支座處脫開情況，建議對支座進(jìn)行妥善修復(fù)處理。

（4） 修復(fù)和加固施工過程中，應(yīng)采取措施避免或減少損傷原結(jié)構(gòu)構(gòu)件，如發(fā)現(xiàn)原結(jié)構(gòu)或相關(guān)工程隱蔽部位的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等有嚴(yán)重缺陷時，應(yīng)會同加固設(shè)計單位采取有效措施后方可繼續(xù)施工。