網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定

(廣州市設(shè)計院， 廣東 廣州 510620)

1 工程概況

該網(wǎng)架平面形狀為矩形，采用正放四角錐網(wǎng)架體系，桿件連接為螺栓球節(jié)點，采用上弦支承方式，網(wǎng)架尺寸19.2m×10.0m，網(wǎng)格尺寸1.20m×1.25m。

2 結(jié)構(gòu)檢測

2.1 構(gòu)件截面尺寸檢測

現(xiàn)場對該網(wǎng)架鋼構(gòu)件截面尺寸進(jìn)行了檢測，檢測結(jié)果表明，抽檢鋼網(wǎng)架上弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm，下弦桿件截面尺寸為 A48mm×3mm、A60mm×3mm，螺栓球直徑為100mm。

2.2 結(jié)構(gòu)變形測量

現(xiàn)場采用全站儀對網(wǎng)架撓度進(jìn)行測量，測量結(jié)果表明，抽檢網(wǎng)架的最大撓度為 12mm，方向朝上，未超過《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB50292-2015）評為cu級或du級的允許撓度限值。

2.3 鋼材強(qiáng)度檢測

現(xiàn)場采用表面硬度的方法對該網(wǎng)架鋼材強(qiáng)度進(jìn)行檢測，本次檢測數(shù)量為 6根桿件和 6個螺栓球。檢測結(jié)果表明，抽檢鋼網(wǎng)架上下弦桿及腹桿的里氏硬度平均值介于339～358HL之間，螺栓球的里氏硬度平均值介于398～421HL之間，經(jīng)換算得出鋼網(wǎng)架桿件抗拉強(qiáng)度值大致在 375N/mm2～381N/mm2之間，螺栓球的抗拉強(qiáng)度值在447N/mm2～493N/mm2，基本滿足Q235指標(biāo)要求。

2.4 桿件焊縫超聲波檢測

2.5 螺栓球磁粉檢測

現(xiàn)場采用磁軛探傷儀對網(wǎng)架螺栓球表面質(zhì)量進(jìn)行磁粉檢測，抽檢比例為5%，共14個螺栓球。檢測結(jié)果表明，抽檢螺栓球表面和近表面無可記錄缺陷，表面質(zhì)量合格。

2.6 涂層厚度檢測

現(xiàn)場對該網(wǎng)架桿件的涂層厚度進(jìn)行了檢測，共抽檢24個螺栓球、103根桿件。檢測結(jié)果表明，抽檢鋼網(wǎng)架螺栓球涂層厚度值介于13～143μm之間，上弦桿、下弦桿、腹桿的涂層厚度值介于12～183μm之間，大部分鋼構(gòu)件涂層厚度不滿足《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB 50205-2001）有關(guān)要求。

2.7 鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷檢查

現(xiàn)場對網(wǎng)架損傷情況進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果表明，該鋼網(wǎng)架大部分螺栓球、上弦桿、下弦桿、腹桿及支座涂層起皮、脫落，銹蝕。

2.8 支座連接檢查

現(xiàn)場對網(wǎng)架支座連接進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果表明，該鋼網(wǎng)架支座采用上弦螺栓球支座連接，鋼柱下端與天面混凝土預(yù)埋件采用螺栓連接，檢查螺栓數(shù)量部分缺失，并且鋼柱、預(yù)埋墊板、螺栓、螺帽等均存在銹蝕現(xiàn)象，目前支座連接基本牢固，未見明顯變形或松動。

2.9 圍護(hù)系統(tǒng)檢查

現(xiàn)場對網(wǎng)架圍護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行檢查，檢查結(jié)果表明，該鋼網(wǎng)架玻璃與上弦球之間連接件有銹蝕，玻璃板之間玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落現(xiàn)象。

3 結(jié)構(gòu)安全性鑒定

3.1 計算參數(shù)選擇

表1 計算參數(shù)選擇表

3.2 計算分析結(jié)果

3.2.1 結(jié)構(gòu)分析模型

3.2.2 網(wǎng)架撓度驗算

驗算結(jié)果表明，當(dāng)按計算取值的鋼強(qiáng)度值驗算時，該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)在恒荷載與活荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下的最大撓度值滿足《空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》（JGJ 7-2010）對于空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)容許撓度值的要求。

在進(jìn)行管道焊接過程中需要采用氬弧焊接。并在進(jìn)行焊接工作前，將坡口對接角度控制在30°～35°，而坡口內(nèi)外壁的厚度需控制在10～15mm。在焊接之前所需要進(jìn)行的準(zhǔn)備工作非常多，并且要求非常多嚴(yán)格，對于需要焊接的管道應(yīng)該打磨光滑，并且不能出現(xiàn)彎折、錯口現(xiàn)象，保證對口質(zhì)量，每一次焊接的合格率都應(yīng)該大于或等于99%，在焊件組裝過程中，需要保證其墊置的牢固性，焊縫避免強(qiáng)制對口，為了更好地防止在焊接過程中變形或者是產(chǎn)生附加應(yīng)力，需要對焊接組裝的質(zhì)量進(jìn)行保證。

3.2.3 網(wǎng)架桿件承載力驗算

驗算結(jié)果表明，該網(wǎng)架所有桿件強(qiáng)度應(yīng)力比及穩(wěn)定應(yīng)力比均滿足承載力要求，其中，上弦桿最大強(qiáng)度應(yīng)力比為0.531，最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.37；下弦桿最大強(qiáng)度應(yīng)力比為0.543，最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.755；腹桿最大強(qiáng)度應(yīng)力比為0.529，最大穩(wěn)定應(yīng)力比為0.342。

3.2.4 網(wǎng)架桿件長細(xì)比驗算

驗算結(jié)果表明，該網(wǎng)架所有桿件長細(xì)比均滿足規(guī)范要求，其中，上弦桿最大長細(xì)比為80，下弦桿及腹桿最大長細(xì)比為79。

4 結(jié)論

綜合各項檢測數(shù)據(jù)及結(jié)構(gòu)驗算結(jié)果表明，網(wǎng)架構(gòu)件滿足承載力和長細(xì)比要求。

該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)安全性等級為Bsu級，即安全性略低于《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）對Asu級的規(guī)定，尚不顯著影響整體承載。

5 處理意見和建議

（1）對支座處缺失螺栓進(jìn)行增補(bǔ)，對支座處存在銹蝕的鋼柱、預(yù)埋墊板、螺栓、螺帽等進(jìn)行處理。

（2）對涂層脫落、銹蝕的構(gòu)件及涂層厚度不足的構(gòu)件進(jìn)行除銹防腐處理。

（3）鑒于現(xiàn)有天面玻璃膠存在不同程度老化、開裂、脫落且不便于維修，建議拆除更換處理。

（4）加固維修處理需委托有專業(yè)資質(zhì)的單位進(jìn)行設(shè)計及施工，并按有關(guān)管理程序進(jìn)行。

（5）加強(qiáng)網(wǎng)架及屋面在后續(xù)使用過程中的維護(hù)和管理，不得隨意改變其使用功能。

6 結(jié)語

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)能形成大空間而被廣泛應(yīng)用在大型場館和工業(yè)廠房的屋蓋建筑中，但由于鋼構(gòu)件變形、銹蝕等損傷問題嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全，因此對鋼網(wǎng)架進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全性檢測鑒定具有非常重要的現(xiàn)實意義。

[1]《民用建筑可靠性鑒定標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50292-2015）

[2]《建筑結(jié)構(gòu)檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50344-2004）

[3]《鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50621-2010）

[4]《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8-2016）