某在建工程屋面網(wǎng)架檢測(cè)鑒定案例分析

對(duì)于既有雙層網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，由于現(xiàn)場(chǎng)施工人員“經(jīng)驗(yàn)豐富”“舉一反三”“自由發(fā)揮”能力過(guò)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(xiàng)目概況

某在建工程項(xiàng)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(jì)圖紙大量不符。為了解上述結(jié)構(gòu)的承載能力，評(píng)估其后續(xù)安全性，特對(duì)上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)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(jí)鋼材，螺栓球采用 45 號(hào)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(chǎng)檢測(cè)結(jié)果

（1） 地下室建筑、結(jié)構(gòu)復(fù)核

現(xiàn)場(chǎng)分別對(duì)上述網(wǎng)架的軸線(xiàn)尺寸、高度及構(gòu)件尺寸等進(jìn)行了復(fù)核。檢測(cè)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(jì)圖紙不符。

（2） 網(wǎng)架構(gòu)件變形檢測(cè)

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)架下弦桿進(jìn)行了撓度檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，抽檢網(wǎng)架撓度檢測(cè)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(cè)

檢測(cè)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(píng)為 Q235，符合原設(shè)計(jì)鋼材強(qiáng)度

Q235B 要求。

（4） 螺栓球抗拉強(qiáng)度檢測(cè)

采用液壓材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)抽測(cè)試樣螺栓球節(jié)點(diǎn)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)檢測(cè)。檢測(cè)結(jié)果表明，所抽測(cè)試樣抗拉承載力均滿(mǎn)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(chǎng)對(duì)受檢網(wǎng)架進(jìn)行了損傷檢測(cè)。經(jīng)檢測(cè)，受檢網(wǎng)架鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量基本完好，未見(jiàn)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(kāi)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(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)及委托方提供網(wǎng)架建筑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙，采用 PKPM 建立合理的力學(xué)計(jì)算模型進(jìn)行驗(yàn)算。網(wǎng)架整體結(jié)構(gòu)計(jì)算模型示意圖詳見(jiàn)圖 1。

計(jì)算參數(shù)取值：

圖 1 結(jié)構(gòu)整體計(jì)算模型示意圖

建筑物抗震設(shè)防類(lèi)別：重點(diǎn)設(shè)防類(lèi)（乙類(lèi)）；場(chǎng)地類(lèi)別：Ⅵ類(lèi)；

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(lèi)；

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(jì)圖紙取值） 材料取值：

按原設(shè)計(jì)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(mǎn)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(mǎn)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(chǎng)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(jì)圖紙不相符，主要承重桿件鋼材均可評(píng)為Q235，符合原設(shè)計(jì)鋼材強(qiáng)度 Q235B 要求。現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)架變形檢測(cè)結(jié)果表明， 抽檢網(wǎng)架撓度檢測(cè)值均未超出規(guī)范規(guī)定允許值 L/250。現(xiàn)場(chǎng)對(duì)網(wǎng)架完損狀況檢測(cè)結(jié)果表明，網(wǎng)架鋼構(gòu)件安裝質(zhì)量基本完好，未見(jiàn)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(kāi)現(xiàn)象。螺栓球抗拉強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果表明：所抽測(cè)試樣抗拉承載力均滿(mǎn)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(mǎn)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(mǎn)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(duì)屋面鋼網(wǎng)架承載力不滿(mǎn)足計(jì)算要求情況，建議對(duì)不滿(mǎn)足的桿件進(jìn)行更換，以提高網(wǎng)架整體承載力，達(dá)到計(jì)算要求；若無(wú)法滿(mǎn)足計(jì)算要求，必要時(shí)應(yīng)對(duì)網(wǎng)架進(jìn)行拆除重建。

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

（4） 修復(fù)和加固施工過(guò)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(shí)，應(yīng)會(huì)同加固設(shè)計(jì)單位采取有效措施后方可繼續(xù)施工。